极低露点液氮获得技术研究

发布时间：2020-04-19 07:43

【摘要】：随着航空航天科学技术的不断发展,液氮和氮气作为一种重要的工质,在风洞试验、航天推进等应用领域中有着越来越高的品质要求。液氮和氮气中水含量的控制水平直接影响试验结果。液氮在实际贮存过程中,不可避免会受到水的污染。因此,如何去除氮中微量水分,是关系到大型低温风洞试验质量的一项重要研究。本文针对液氮中的除水问题,即极低露点的液氮获得问题,采用强化吸附的方法,从理论和试验两个方面进行探究。理论上,分析液氮中水分子和吸附剂分子之间的微观作用力,研究提高吸附势的方法。首先,根据液相吸附理论,对液氮—水—吸附剂的液相吸附体系进行吸附作用力分析,得出了可以通过磁化增加吸附势的结论。然后,分析阐述了经过磁化后水和吸附剂的变化情况,对吸附势的增加进行详细的论述。试验上,采用固定装置循环过滤的方法,通过固定床吸附器,采用磁化剂加吸附剂的方式,验证所述吸附方式的除水效果,通过露点仪分析液氮经过吸附剂后的含水量,得到液氮经净化处理后含水量的变化曲线。除水试验表明,极低露点液氮制备的技术路线正确可行,磁化的方式明显提高了吸附剂的除水深度,所制备的极低露点液氮的含水量满足风洞技术要求。
【图文】：

图 4.14 液氮含水量测量结果Fig.4.14 Measurement results of water content of liquid nitrogen中可以得到以下结论：到的液氮含水量的值并不稳定，这可能是由于水在液氮中气的含水量并不一样。由于水的三相点距离液氮温度（

图 4.15 硅铝胶除水结果Fig.4.15 Silica gel dewatering results量结果是在系统安装调试完成后，在系统吹除 1 小时后液氮的含水量，当测量结果较为稳定时，转换到除水状，即潜液泵和露点仪开启后直至测量完成才关闭，，保证
【学位授予单位】：中国航天科技集团公司第一研究院
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ116.15

【参考文献】

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本文编号：2633105