氮气硫化
轮胎生产硫化氮气系统课件
变压吸附的原理
吸附量
任何一种吸附剂对于同一 被吸附气体来说，在吸附 平衡的情况下，温度愈低， 压力愈高，吸附量愈大， 如果温度不变，在加压的 情况下吸附，用减压或常 压解吸的方法，称为变压 吸附。
吸附压力
经过研磨、氧化、成型、碳化并经过特殊的孔型处理工艺加工而成 的，表面和内部布满微孔的柱形颗粒状吸附剂。碳分子筛孔径分布 图如下：
硫化蒸汽原单位的变化 原单位：蒸汽(吨)／轮胎生产重量(吨) (T/T), 使用T/B硫化机33台, P/C硫化机100台生产轮胎4500T/M时的实际成绩
1.以前的热水硫化
2.改进后的热水硫化 （热水回收,保温,缩 短硫化时间等）
3.P/C轮胎氮气硫化
硫化蒸汽消耗量 Kt/M
10.800
单位轮胎的蒸汽消
5、氮气硫化危险小，蒸汽使用高压热水，危险性较高。 6、提高硫化机胶囊的寿命
氮气纯度为99.9%时 ，胶囊 寿命仅为原来的80% 氮气纯度99.99%，胶囊寿命是原来的120% 氮气纯度99.999%时，胶囊寿命是原来的150%
二、氮气硫化的缺限：
• 氮气分子较小，对机台密封结构和密封材料的性能启，否则容 易造成泄漏。
耗量 t/t
2.4
比较成本 100
8.550
1.9
79
5.850
1.3
54
2、生产效率的改进
充氮硫化与热水硫化相比，定型、硫化机和模后向胶囊内充入高 温蒸汽和高压气体，蒸汽的高温热量和隔热压缩使得温度上升，硫化速 度变快，硫化时间被缩短。
大胎每条平均可节省4min，小胎约2min。
氮气硫化周期比过热水硫化周期缩短了5-15%（以小胎计），生产效率 提高了3.2%-10%。
载重子午线轮胎氮气硫化工艺
力 的高 纯氮气增 压 ， 以达到 高温高 压 的硫 化条件 。 近 年来 ， 汽／ 气 介 质硫 化 方 式 发 展很 快 ， 蒸 氮
定 。生产 轮胎 的质量较 好 ， 观合格 率较 高 ， 外 不足
的是 蒸 汽耗 量 大 、 能耗 高 ， 由于硫化 温 度低 ， 且 硫 化 时间 长 ， 生产效 率较 低 。
同时 ， 硫化 工序是 轮胎制 造过程 中能 耗最大 、 投资
数额很 大 的一个 工 序 ， 因此 对 新 型硫 化 工 艺进 行
目前在 美 国和 Ｅ本等 主要 轮胎生 产 国新建 项 目已 ｔ 基 本采 用这种硫 化方 式 。 与过热水 硫化 工 艺相 比 ， 气 硫化 工 艺 具 有 氮 下述优 点 。
第 ２ 期
朱 军 超 等 ． 重 子 午 线 轮 胎 氮 气 硫 化 工 艺 载
（ ） 化 周 期 缩 短 近 １ ， 化 机 的利 用 率 １硫 ０ 硫
肩 部位胶 料较 厚 ， 造成 局部压 力不 足 ， 易产生钢 容
丝 带束层 端点 松散 ， 而 影 响 轮胎 的 速度 和 耐久 从 性 能 。 由于 内压低 ， 还会造 成外 观合格率 下降 。 这 两种硫 化工艺 分别 为高压 低温和 低压高 温 工艺 ， 各有优 缺点 。
２ 氮 气 硫 化 工 艺 介 绍
提高 ８ ， 降低设 备投 资 。 （） ２ 降低 轮胎成本 。 （） ３ 变水～ 汽一 蒸 过热 水 两 次 换 热 过 程 为水一 蒸
氮气硫化 反应
氮气硫化反应氮气硫化反应是指氮气与硫化物发生反应生成氮硫化物的化学反应，它是一种重要的无机化学反应。
该反应一般是在高温下进行。
以下是关于氮气硫化反应的相关参考内容：1. 反应条件：氮气硫化反应通常需要在高温下进行，常见的反应温度通常在500℃以上。
同时，此反应还需要存在合适的反应物，包括氮气和硫化物。
2. 反应机理：氮气硫化反应的机理较为复杂，包括多个步骤的反应过程。
一般来说，该反应主要包括氮气在高温下与硫团发生氧化还原反应，生成氮氧化物和硫化物，然后再次发生氧化还原反应，生成氮硫化合物。
3. 反应类型：氮气硫化反应可以被归类为氧化还原反应，因为它涉及到氧化和还原反应。
4. 反应方程式：氮气硫化反应的一般化学方程式可以用以下公式表示：N2 + M2S → 2 MNS，其中N2表示氮气，M2S表示硫化物，MNS表示氮硫化物。
5. 应用领域：氮气硫化反应在实际应用中具有重要意义。
例如，在工业生产中，氮气硫化反应被用于制备氮化硫等化合物，这些化合物可以应用于材料科学、光电子学和催化剂等领域。
6. 反应机制：氮气硫化反应的具体机制依赖于反应条件和所使用的反应物。
例如，在高温下，氮气可以与硫化氢反应生成氨和硫，然后氨与硫进一步反应生成氮硫化物。
7. 反应规律：氮气硫化反应中的速度常数与反应温度有关。
通常，随着反应温度的升高，反应速率也会增加。
此外，反应物之间的浓度也会影响反应速率。
8. 反应催化剂：在一些情况下，为了加速氮气硫化反应的进行，催化剂可以被添加到反应体系中。
常见的催化剂包括前过渡金属配合物、纳米材料和钙化合物等。
9. 反应产物：氮气硫化反应的主要产物是氮硫化物，它们的化学性质和应用取决于反应条件和所使用的硫化物。
10. 反应动力学研究：对氮气硫化反应的动力学研究有助于深入理解该反应的机制和速率，同时也为进一步优化该反应提供了参考。
以上是关于氮气硫化反应的相关参考内容。
另外，在查找相关内容时，可以参考有关氮气反应和硫化反应的教科书、期刊论文和专业网站等资源。
斜交轮胎的氮气硫化
帘 布层 和缓 冲层 是 斜 交 轮 胎 的骨 架 ， 公 司 我 斜 交轮 胎帘 布层 和缓 冲层 的材料是 锦纶 帘线 。锦
纶 帘线 具有热 收 缩的特 点 ， 温度 过高 的状 况下 ， 在 帘 线 使 用 价 值 降低 ， 胎 的 外 缘 尺 寸 发 生 变 化 。 轮 实际使 用 时轮胎 尺 寸 不稳 定 ， 导致 轮 胎 使 用寿 会
△ ２１ ０ ２年 ３月 ２ ２日， 业 和 信 息 化 部 公 布 工 ｒ １ １家 工业 企 业 品牌 培 育 试点 企业 ， 中橡 胶 ４ 其 行业 企业 有 ６家 ， 角 轮胎 股 份 有 限公 司是 唯 一 三
列入 品牌 培 育试点 的轮 胎生产 企业 。
（ 角轮 胎 股 份 有 限 公 司 于 光 国） 三
５ 成 品 轮 胎 性 能
采用 ２种 不 同 硫 化 工 艺 生 产 的 ６ ５ ． Ｏ一 １ ６ １Ｐ ２ Ｒ轮胎 按 同一标 准进行 成 品试验 。 ５ １ 外 缘尺 寸 ．
图 １ 硫 化 效 应 时 间与 硫 化 时 间 的关 系
安装在标准轮辋上的过热水硫化和氮气硫 化成 品轮胎在 标 准 充气 压 力 下 的充 气外 直 径 均 为 ７０ ５ ｌｌ， ＇ｌ ｎ 充气 断面宽分别为 １５和 １ ６ｎ ｌ 可 以看 出两 Ｔ ８ ８ ｆ ， ２
３２ ７
轮
胎
工
业
２１ Ｏ ２年第 ３ ２卷
斜 交 轮 胎 的 氮 气 硫 化
姚 秀红 ， 国英 ， 刘 陆 林 ， 瑞 芝 赵
（ 林 佳 通 轮胎 有 限责 任 公 司 ， 龙 江 牡 丹 江 １ ７ ３ ） 桦 黑 ５ ０ ２
氮气硫化 反应
氮气硫化反应引言氮气硫化反应是一种重要的化学反应，旨在将氮气和硫化合物反应，生成硫氰酸盐。
本文将深入探讨氮气硫化反应的机理、应用及相关研究进展。
氮气硫化反应的机理氮气硫化反应的机理非常复杂，下面将通过三个步骤来描述其整体过程。
步骤一：氮气的激活首先，氮气需要进行激活，以便与硫化物发生反应。
这一激活过程可以通过以下反应来实现：1.氮气与金属催化剂反应：–2N₂ + 2M → 2MN (M表示金属催化剂)2.氮气与氧化亚氮发生氧化还原反应：–N₂ + NO → N₂O + N步骤二：氮气与硫化物的反应激活的氮气将与硫化物发生反应，生成亚硝酸盐和硫酰氨盐。
反应过程如下：1.氮气与硫化物反应：–N₂ + MS → MS(N₂)2.生成的氮化硫酰酸盐水解：–2MS(N₂) + 2H₂O → MSO₂ + 2NH₄⁺ + S₈步骤三：硫酰氨盐的进一步反应硫酰氨盐可以进一步发生降解反应，生成硫氰酸盐。
这一过程可以通过以下反应描述：1.硫酰氨盐的分解：–MSO₂ + H₂O → MO + NH₂CN + H₂SO₄氮气硫化反应的应用氮气硫化反应在多个领域中具有重要的应用价值。
下面将介绍其在化学工业、材料科学和环境保护等方面的应用。
1. 化学工业中的应用氮气硫化反应在化学工业中广泛用于合成有机硫化合物和重要化学试剂。
例如，硫化氨是一种被广泛应用于有机合成的试剂，它可以通过氮气硫化反应合成。
2. 材料科学中的应用氮气硫化反应可以用于制备一些高性能材料。
例如，氮化硫酰胺是一种具有优异导电性质的材料，可以通过氮气硫化反应合成，进而应用于光电器件和储能设备等领域。
3. 环境保护中的应用氨是一种严重的水体污染物，而硫氰酸盐可以将氨转化为非常稳定的尿素。
因此，氮气硫化反应被广泛应用于水处理厂的氮污染治理中。
氮气硫化反应的研究进展氮气硫化反应是一个活跃的研究领域，下面将介绍一些相关研究的进展。
1. 催化剂的研究研究人员一直在寻找高效的催化剂以促进氮气硫化反应。
半钢子午线轮胎全氮气硫化工艺研究
308 轮 胎 工 业2024年第44卷半钢子午线轮胎全氮气硫化工艺研究吕国勤，夏代杰（山东昊华轮胎有限公司，山东寿光262700）摘要：对蒸汽/氮气硫化工艺与全氮气硫化工艺进行对比，并对205/55R16 91V半钢子午线轮胎采用两种硫化工艺进行硫化测温和分析。
结果表明，相对蒸汽/氮气硫化工艺，采用全氮气硫化工艺轮胎的上下模温差较低，硫化时间缩短，各部位硫化程度符合要求，成品轮胎性能提高，单胎硫化能耗成本降低40%。
关键词：半钢子午线轮胎；全氮气硫化工艺；蒸汽/氮气硫化工艺；工艺优化；低碳节能中图分类号：TQ336.1；TQ330.6＋7 文章编号：1006-8171（2024）05-0308-04文献标志码：A DOI：10.12135/j.issn.1006-8171.2024.05.0308构建基于低碳经济的轮胎产业可以减少能源消耗、降低轮胎生产成本，低碳技术开发与创新也必将提升轮胎企业的竞争力。
硫化工序使用大量蒸汽能源，使轮胎胶料在硫化介质提供的温度、压力下发生复杂的化学反应，由线型结构变成体型网状结构，进而获得优良的物理性能。
传统硫化工序使用过热水或蒸汽硫化工艺，近几十年来蒸汽/氮气硫化工艺以较低的蒸汽消耗量、优异的能源利用率得到大面积应用。
随着设备的创新升级，电加热硫化机带来一种更加节能的全氮气硫化工艺。
本工作通过对205/55R16 91V半钢子午线轮胎采用蒸汽/氮气硫化工艺与全氮气硫化工艺进行硫化测温和对比分析，探索使用更加高效的全氮气硫化工艺，达到低碳节能的目的[1-4]。
1 蒸汽/氮气与全氮气硫化工艺的主要区别半钢子午线轮胎一般要求硫化结束时介质温度高于150 ℃，硫化介质中含有的热量对轮胎生产可利用价值较低，而同等条件下蒸汽的热焓远大于氮气，造成蒸汽/氮气硫化工艺在硫化程序结束时排放气体的余热较高，这也成为全氮气硫化工艺节能的主要原因。
1.1 工艺步骤蒸汽/氮气硫化工艺首先使用1.4～1.8 MPa高压蒸汽提供热量，若干分钟后切换通入2.2～2.8 MPa高压氮气，利用充氮硫化绝热压缩减小温度下降，最后空排、氮气回收、抽真空至硫化程序结束。
氮气硫化半钢子午线轮胎欠硫产生原因及解决措施
降造成 下胎 圈内部欠 硫 。
（） ２ 中心 机构 压 盖进 、 回孔 位 置 装 反 ， 进水 孔
位置较高， 回水 孔 位 置较 低 ， 盖 进 、 压 回孔 位 置装
反 后 ， 囊 内部 冷凝 水不 能排 出 ， 成下 胎 圈 内部 胶 造
欠硫。
态 。欠 硫使 轮 胎 胶 料 物 理性 能 下 降 ， 用 中会 造 使 成 轮胎 胎 面早期 严 重磨 损 和安 全性 能下 降 。
（） ４ 氮气 排凝 管路 中节 流板 孔 比标 准 小 、 流 节 板孔 堵塞 或氮 气 排凝 阀故 障 ， 均会 造 成 氮 气 排 凝
不 畅 ， 时硫 化 内压 曲线 异 常 。 图 ２所示 为 氮 气 此 硫化 正 常排凝 和无 排凝 的 内压 曲线 。 （ ） 汽进 支地 沟 总管末 端 冷凝水 多 ， 般在 ５蒸 一
少 成 品 轮胎 欠 硫 的 发 生 。 采 取 这 些 措 施 后 ， 由于 欠 硫 产 生 的 成 品 轮 胎 废 品 率 由 ０ １ 降 至 ００ 。 ．５ ．２
关键 词 ： 气 硫 化 ； 钢 子 午 线 轮 胎 ； 硫 氮 半 欠
中 图分 类 号 ： Ｑ３ ０ ６ ７ Ｔ ３ ． 文 献标 志 码 ： Ｂ 文 章 编 号 ：０ ６８ ７ （ ０ ２ ０ ： ４ ９０ １ ０—１ １ ２ １ ） ７０ ３—３
摘要： 分析 氮 气硫 化 的 半 钢 子 午 线 轮 胎 上 、 胎 圈 ， 里 和 胎 冠 欠 硫 产 生 原 因并 提 出 相 应 解 决 措 施 。通 过 采 取保 下 胎
证 氮 气 硫 化 正 常排 凝 和各 密 封 部 位 的 密 封 性 能 、 维 修 和 更 换 模 具 后 充 分 预 热 模 具 及 保 证 风 源 压 力 等 措 施 可 大 大 减 在
氮气硫化工艺在半钢子午线轮胎生产中的应用
过热水 硫化 正硫 化结束 后 ， 进行 热水 回收 、 要 ０ ５ＭＰ 排 、 ． ａ 无压 力 排 和抽 真 空 。整 个 过程 至 少
需要 １ ０Ｓ耗 时 长 。氮 气硫 化 可 节 约硫 化 时 间 ， ２ ， 提高 硫化效 率 。
１ ３ 设 备 ．
采用 ｗ Ｌ Ｉ 型测 温仪 ， — Ｖ Ｅ型热 电偶 导线 外覆 耐 高温 聚 四氟乙烯绝 缘层 。
３ １ ２ 热 电偶埋线 ．．
氮气硫 化 采 用 制 氮 系 统 ， 路 简 单 ， 护 方 管 维
通 过对 轮胎埋 线 测 温 ， 比较轮 胎 各 部 位采 用 不 同工 艺 的温度差异 。胶 囊上 下模温 差对 比试 验 选 用轮 胎规格 为 Ｌ ２ ５ ８ Ｒ１ ， 气 硫化 工 艺 对 Ｔ ３ ／５ ６氮 比试验选 用 轮 胎 规格 为 Ｌ ２ ５ ７ Ｒ１ 。采 用 ２ Ｔ ４ ／５ ６ ４
第 ２期
高 勇 等． 气 硫 化 工 艺 在 半 钢 子 午线 轮胎 生产 中 的 应 用 氮
１７ Ｏ
氮气 硫 化 工 艺在 半 钢 子 午线 轮 胎 生产 中的应 用
高 勇 ， 茂英 ， 王 张 皓
（ 轮股份有限公 司， 赛 山东 青 岛 ２６ ０ ） ６ ５ ０
摘 要 ： 氮 气硫 化 工 艺 和 过 热水 硫化 工 艺在 半 钢子 午 线 轮 胎 生 产 中 的应 用 进 行 对 比 ， 对 并对 氮气 硫 化 工 艺 中出 现 的
行进 一步 优化 。 １ 氮气硫 化 工艺 与过 热水 硫化 工艺 比较
１ １ 定 型 介 质 ．
氮气硫 化 步 序 ： ． ～ １ ８ ＭＰ １ ４ ． ａ的饱 和 蒸 汽
全钢工程机械子午线轮胎氮气硫化工艺的探讨
全钢工程机械子午线轮胎氮气硫化工艺的探讨引言：工程机械子午线轮胎是工程机械重要的部件之一，其性能的优劣直接影响到工程机械的使用效果和安全保障。
而轮胎的硫化工艺则是制造高品质轮胎的核心环节之一、然而，传统的硫化工艺使用空气作为气体源进行硫化过程，可能会造成轮胎内部高温、氧气和湿气的存在，从而降低轮胎的使用寿命。
针对这个问题，一些工程机械轮胎生产商开始尝试使用氮气作为硫化过程中的气体源，以期提高轮胎的性能。
本文将对全钢工程机械子午线轮胎的氮气硫化工艺进行详细探讨。
一、传统空气硫化工艺存在的问题：1.高温：传统空气硫化工艺中的氧气会造成硫化过程中的高温，这会导致轮胎内部胶料和帘线的老化，降低轮胎的使用寿命。
2.湿气：硫化过程中空气中也会含有湿气，湿气会使轮胎胶料中的硫化剂受潮，降低硫化效果，影响轮胎的品质。
3.氧气：空气中的氧气会导致胶料和帘线的氧化，使得轮胎失去弹性，容易开裂。
二、氮气硫化工艺的优势：1.降低温度：氮气硫化工艺中使用的氮气可以有效降低硫化过程中轮胎内部的温度，减少胶料和帘线的老化程度，延长轮胎的使用寿命。
2.去除湿气：氮气的干燥特性可以有效去除硫化过程中轮胎内部的湿气，保证硫化剂的效果，提高轮胎的品质。
3.去除氧气：氮气中不含氧气，可以防止轮胎胶料和帘线的氧化，保持轮胎的弹性，减少开裂的风险。
三、氮气硫化工艺的应用：在实际生产中，氮气硫化工艺已经被一些工程机械轮胎生产商广泛应用。
1.硬件设备投入：需要向生产线中引入氮气供给系统，以及相应的氮气储存设备。
2.工艺优化：针对硫化工艺的各个环节进行优化，确保氮气的纯度和稳定供给，使得硫化过程更加稳定可靠。
3.测试验证：在实际生产中，需要对使用氮气硫化工艺的轮胎进行性能测试和使用寿命验证，确保工艺的有效性和稳定性。
结论：氮气硫化工艺对于全钢工程机械子午线轮胎的制造具有重要意义，通过降低硫化过程中的温度、去除湿气和氧气，可以提高轮胎的使用寿命和品质。
硫化过程中氮气的作用
硫化过程中氮气的作用
氮气在硫化过程中扮演着重要的角色。
硫化是指将硫与其他物质结合形成硫化物的化学反应。
而氮气的存在可以影响硫化反应的速度和产物的性质。
氮气可以作为氧化剂参与硫化反应。
在一些特定的条件下，氮气可以与硫形成氮化硫。
氮化硫是一种重要的化学物质，广泛应用于材料科学和电子工业。
它具有优异的导电性和热导性，因此在制造电子元件和导电材料时非常重要。
氮气还可以作为氧化剂促进硫的氧化反应。
在氧气不足的情况下，氮气可以与硫反应生成氮氧化物。
氮氧化物是一类气体化合物，具有强烈的气味和刺激性。
它们在大气中的存在对环境和人类健康有一定的影响。
此外，氮氧化物也是酸雨的主要成分之一，对生态环境造成了一定的破坏。
氮气还可以影响硫化反应的速率和产物的性质。
在一些情况下，氮气可以作为催化剂加速硫化反应的进行。
而在其他情况下，氮气的存在则会抑制硫化反应的发生。
这取决于硫化反应的具体条件和反应物的性质。
总的来说，氮气在硫化过程中扮演着不可忽视的角色。
它参与了硫化反应的氧化和还原过程，影响了反应速率和产物性质。
我们需要深入研究氮气在硫化反应中的作用机制，以便更好地理解和控制硫
化过程，从而实现更高效、环保的工业生产。
轮胎的氮气硫化工艺
轮胎的氮气硫化工艺Mathur A N著 涂学忠摘译 为了在竞争激烈的轮胎市场上获得成功,世界各地的轮胎厂都在努力尽可能建立最大的技术和经济优势,同时保持最低的生产成本。
许多轮胎公司十分关注的一个领域是将轮胎的蒸汽和过热水硫化改为以氮气为介质的硫化。
随着轮胎厂对这项技术的许多优点越来越熟悉,他们开始评价能否在其轮胎硫化中使用氮气。
目前,已有70多家轮胎厂使用氮气硫化,而且越来越多的工厂正在试验或评价氮气的应用。
已不再限于几家大公司掌握氮气硫化技术诀窍,世界各地已有越来越多的中、小型企业开始应用这一技术。
几乎所有新建厂和新建流水线都采用氮气作为硫化介质。
采用氮气硫化工艺最主要的优点是可降低生产成本。
过热水硫化需要大量高压热水不断地在厂内循环,与之相比,氮气硫化仅需要少量密闭的气体向胶囊提供高压。
另外,使用氮气清洁、安全和简便。
1 背景传统上使用高压蒸汽有效地硫化轮胎。
但是,优质子午线轮胎具有使用高强力带束层的更为复杂的叠层结构,随着这种轮胎的出现,越来越需要在更高的压力下进行硫化,而这种压力是单用蒸汽硫化无法达到的。
这导致了许多轮胎转而采用过热水硫化。
高压水使轮胎可以在所需高压下硫化,无需相应提高温度。
但是,由于需要较多能量和添置经常要维修的泵、加热器等设备,采用过热水会显著提高生产成本。
轮胎工业后来进行的研究开发导致了将放热气体应用于轮胎硫化工艺。
这一工艺使用蒸汽和放热气体或惰性气体。
这种混合体系在经济上是合理的,但有以下缺点:机械设备易出故障、维修费用高、使用条件有局限性、可能污染环境和设备及管道易被腐蚀。
后来对这种用气体硫化的工艺进行了改进,使用氮气替代放热气体获得了富有成效的结果。
采用在高压下储存的氮气,取消了若干机械设备,提供了一种无氧、无毒、无腐蚀和无反应活性的硫化介质。
它操作成本低,而且使用安全。
2 氮气硫化体系由于氮气具有前面所述的种种优点,世界各地的轮胎公司正在转向或考虑采用这种使用蒸汽和高压氮气的体系。
轮胎生产硫化氮气系统
不合格氮气
压缩空气
空气净化 装置
空气储罐
氮 气 储 罐
除尘过滤器
氧氮分离装置
工艺缓冲罐
氮气检测装置
制氮工艺特点
采用双均压阀设置 使阀门动作频率一致，从而保证易损件更换周期的一致性，便于 维护。该项技术同时也为以后工艺上的改进提供了便利。
▪不等势均压工艺RL—VI流程, 工艺采用中下不等势均压工艺，回收了吸附末期仍置 留于吸附塔中上部的高纯氮气，大大地提高了氮气回收率，从而使得能耗较国内同类 产品降低了20%以上。
耗量 t/t
2.4
比较成本 100
8.550
1.9
79
5.850
1.3
54
2、生产效率的改进
充氮硫化与热水硫化相比，定型、硫化机和模后向胶囊内充入高 温蒸汽和高压气体，蒸汽的高温热量和隔热压缩使得温度上升，硫化速 度变快，硫化时间被缩短。
大胎每条平均可节省4min，小胎约2min。
氮气硫化周期比过热水硫化周期缩短了5-15%（以小胎计），生产效率 提高了3.2%-10%。
设备用途：
硫化氮气经过氮气回收系统回收，将硫化排放的氮气与蒸汽的混合气体回收。经 系统回收处理后的氮气，一部分可用于轮胎定型，其余部分经氮气压缩机增压后 进入系统重新用于硫化。
氮气回收系统技术参数：
回收率： 75% 以上 露点： ≤ —45℃ 噪音：≤ 80分贝
缓
冲
回收储罐
净化系统
罐
粗过滤
硫化
氮气
知名碳分子筛生产厂商：日本岩谷、武田，德国卡波（Carbon Tech)
碳分子筛装填技术
分子筛的装填技术还影响气体分布，氮气回收率。
氮气硫化 反应
氮气硫化反应氮气硫化（Nitrogen Sulfurization）是一种氮元素与硫元素发生反应的化学过程。
本文将探讨氮气硫化的相关内容，包括其反应机理、应用以及实验方法。
首先，氮气硫化的反应机理主要是指氮气与硫元素或含硫化合物之间的相互作用。
该反应可以分为两种类型：氮气与硫直接反应生成氮化硫化合物，以及氮气与含硫气体（如硫化氢）反应生成氮气化硫酸。
第一种反应类型中，氮气与硫直接反应的机制还不完全清楚，但一种可能的反应是通过硫原子的自由基机制进行。
此过程可以通过以下化学方程式表示：N2 + S → NS + N此反应可在高温、高压或电等刺激条件下发生。
第二种反应类型中，氮气与含硫气体反应生成氮气化硫酸，反应一般发生在可见光或紫外光的照射下。
具体反应机制如下：N2 + 2H2S + 2H2O + 光能→ 2NH4HSO4这种反应可用于处理含硫废气，将硫化氢转化为硫酸，达到净化废气的目的。
氮气硫化在工业上有广泛的应用。
其中一个重要的应用是在电子材料的制备中，如氮化硅（Silicon Nitride）等材料。
氮气硫化可以通过反应：3Si3N4 + 16S → 4SiS2 + 9N2这个反应是在高温下进行的，生成的氮化硅具有良好的绝缘性能和热稳定性，适用于高温环境中的电子元件制造。
此外，氮气硫化还可以用于合成化学品和药物，如氮化硫酸铵（Ammonium Sulfamidate）和硫化氨（Ammonium Sulfide）等。
这些化合物在农业、制药和化工等领域有广泛的应用。
实验中，可以通过两种方法合成氮气硫化化合物。
一种方法是将硫元素和氮气直接反应，如使用石墨船等作为反应容器，在高温高压条件下进行反应。
另一种方法是通过将氮气与含硫化合物（如硫化氢和硫酸）反应生成氮气硫化化合物。
这些反应一般在光的照射下进行，可以使用紫外灯或可见光来促进反应。
总结起来，氮气硫化是指氮与硫发生反应的过程。
反应机理包括氮气与硫直接反应生成氮化硫和氮气与含硫气体反应生成氮气化硫酸。
氮气硫化工艺
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其主要流程包括：①预处理：轮胎或橡胶部件准备就绪，模具清理并预热，确保无杂质且温度适宜。
②胶囊充氮：低压力氮气充入硫化胶囊（模具内衬），帮助其膨胀并紧贴模具壁，确保产品形状精确，同时作为保护气体，减少氧化风险。
③蒸汽硫化：初期注入高温高压蒸汽，快速加热橡胶至硫化温度，启动硫化反应。
蒸汽提供必要的热量促进橡胶分子交联。
④切换氮气：经过初始加热阶段后，转为充入氮气维持压力，同时蒸汽逐渐撤除。
氮气因其良好的热稳定性，能有效保温并减少能量消耗。
⑤保温硫化：在氮气环境中持续硫化，直至橡胶完全交联，达到所需物性。
此阶段需严格控制时间和温度，确保硫化程度恰到好处。
⑥冷却排气：硫化完成后，停止加热，系统自然或辅助冷却。
氮气排出，准备开模取出硫化好的产品。
⑦后处理与检验：取出产品后进行冷却、修整，并进行质量检验，确保符合规格要求。
氮气硫化工艺凭借节能、提高胶囊寿命及产品品质等优点，在轮胎制造业中得到广泛应用。
氮气硫化中的绝热压缩
上 升 ， 硫 化 轮 胎 的 不 同部 位 温 差 增 大 ， 而 对 轮 胎 质量 造 成 影 响 。通 过 对 喷 嘴 进 行 专 门设 计 、 时 排 放 冷 凝 水 和 控 使 进 适 制 蒸 汽 中冷 凝 水 的 含 量 可 以 消除 绝 热 压缩 带 来 的 影 响 ， 进而 提 高 轮 胎 质量 。 关键 词 ： 气 硫 化 ； 氮 轮胎 ； 热 压 缩 绝
２０ ０
． … ．
／ 一二 ／ ： ，
一
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下胎 侧
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（ ） 约能 源 ， １节 减少 蒸 汽用 量 ， 减少 二 氧化 碳 排放 ， 改善 大气环 境 。 （ ） 高 轮胎 质 量 。 由于能 够 实现 压 力 和温 ２提 度分 离 ， 因此可 以提高压 力 ， 而提 高轮胎质 量 。 进
中， 由于 压 力 不 同 引起 的 一 种 热 物 理 现 象 ， 要 是 主
由于气 体 的绝 热压 缩引起 。
１ 硫 化 过 程 中 的 氮气硫 化工艺 的越来 越 多 ， 别是 新 厂 设 计 中 ， 特 考虑 到节 能 和 环 保 等 因
第二 介质 压力 。
测温 使 用 华 南 理 工 大 学 的 轮 胎 硫 化 测 温 仪 。
１ ５ １ Ｃ轮胎 胎 侧 内 面 的 温 度 测 定 曲线 如 图 １ ９Ｒ ５
所示 。
氮气 和蒸 汽是 两 种不 同的 介质 ， 者 之 间不 两 会 出现相 容 ， 当氮气进 入时 ， 高压氮 气将胶 囊 内部
素， 普遍 选择 了氮气 硫化 工艺 。
为把握 好硫 化过 程 中的硫 化 程 度 ， 轮 胎 氮 在
气硫 化实施 过程 中进 行轮 胎 各部 位 的温度 测 定 。
氮气硫化 反应
氮气硫化反应
氮气和硫化物之间的反应被称为氮气硫化反应。
这个反应通常发生在水体中，尤其是在污水系统中。
在这个反应中，氮气和硫化物会生成硫酸盐和亚硝酸盐。
这个反应的主要原因是硫酸盐和亚硝酸盐对大多数生物都是有害的。
氮气硫化反应的确切机制尚不清楚，但它可能涉及氮气和硫化物之间的氧化-还原反应。
在这个反应中，硫化物中的硫原子被氧化形成硫酸盐，同时氮气分子会被还原形成亚硝酸盐。
氮气硫化反应对环境和健康都有一些负面影响。
硫酸盐和亚硝酸盐可以污染地下水和水表面，对水生生物产生不利影响。
此外，亚硝酸盐还可以与氨和其他有机物质反应，生成臭氧和其他有害的气体。
因此，对于这种反应，环境和水处理部门通常会采取一些措施来减少亚硝酸盐和硫酸盐的生成，例如增加氧气供应或添加生物学处理剂。
氮气硫化中的绝热压缩
氮气硫化中的绝热压缩
王建中
【期刊名称】《轮胎工业》
【年(卷),期】2011(31)2
【摘要】在采用轮胎氮气硫化工艺时,充氮气时由于氮气压力大于蒸汽压力,从而产生绝热压缩现象,致使局部温度上升,使硫化轮胎的不同部位温差增大,进而对轮胎质量造成影响.通过对喷嘴进行专门设计、适时排放冷凝水和控制蒸汽中冷凝水的含量可以消除绝热压缩带来的影响,进而提高轮胎质量.
【总页数】2页(P116-117)
【作者】王建中
【作者单位】杭州中策橡胶有限公司,浙江,杭州,310008
【正文语种】中文
【中图分类】TQ330.6+7;TQ330.4+7
【相关文献】
1.降低半钢子午线轮胎氮气硫化的氮气消耗量 [J], 张凤杰;刘浩;姚秀红;薛明东
2.通过回收利用氮气实现氮气硫化清洁生产 [J], 许德鹏;王兴力;高晓松
3.氮气硫化时的绝热效应测量分析 [J], 宋志涛
4.子午线轮胎氮气硫化新技术和轮胎氮气硫化变压吸附法供氮系统项目通过鉴定[J], 何树植
5.等效硫化在轮胎蒸汽/氮气硫化中的应用 [J], 张春丰;汪传生;何树植;钟宜虎
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制氮设备
我司拥有实现轮胎氮气硫化工艺所需的全部技术。
包括：
1．硫化机充氮硫化改造的技术方案；
2．轮胎充氮硫化工艺所需的充氮原理、充氮工艺总体流程、试验方案、及其所需的实验用氮气供气装置方案。
3．设计制造液氮汽化法制氮装置
4．设计制造膜分离法制氮装置
5．设计制造变压吸附法（PSA）制氮装置
目前，我公司可提供给用户的硫化充制氮装置的主要技术指标为:
产氮能力: 100NM3/H(立方米/小时)
200NM3/H
300NM3/H
500NM3/H
800NM3/H
产氮纯度： 99－99.999%
产气压力: ≥2.2－2.6MPa
输出压力误差： 0.025—0.05MPa
产气温度: ＋10℃（室温，一般）
产气露点: ≤－40℃（大气压下）
6．设计制造氮气回收装置
为深入掌握蒸汽、氮气充入过程中胶囊内部温度压力的变化规律；
氮气硫化过程中，轮胎内部温度场的变化规律；比较各种硫化介质
对轮胎硫化的作用和影响。
我司在青岛科技大学专门招收研究生对
轮胎蒸汽、氮气硫化的机理进行研究。
合众创业®变压吸附制氮装置具有如下特点：
•合众创业®PSA制氮装置应用美国先进工艺，日本优质碳分子筛和美国或
德国阀门，保证工业化生产的连续稳定可靠运行。
•选用先进的长周期分子筛及其相应 PSA制氮工艺，减小各工艺阀门开关次
数，充分的延长了阀门的使用寿命。
•变压吸附升压流程中，采用平衡压加“返灌”充氮升压技术，减少塔内压
差波动，提高氮气纯度和碳分子筛寿命。
•吸附塔内部采用分流板技术，减弱对分子筛的冲击，提高分子筛的寿命和
使用效率。
•吸附塔内采用先进合理的骨架支撑网板结构，使约束碳分子筛的机构更加可靠。
•对变压吸附塔和相关管道做疲劳载荷补强设计。
确保设备安全可靠。
•变压吸附塔分别设计了人孔，方便对罐体及内件维护维修和定期检查。
•显著的节约能源，本装置的计算气耗量比小于 4.8:1 。
在入口压力为
8Kg/cm2，正常使用时我们承诺气耗比小于5.5:1。
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•充足的碳分子筛，保证用户在长时间使用时能得到纯度达标的高纯氮气。
•先进的稳压装置使变压吸附系统输出的氮气压力更加稳定，制氮效率更高。
•完善的氮气增压系统，将氮气增压至硫化压力，输出压力稳定，误差小，并
可根据硫化要求调整输出压力，可供不同规格轮胎的硫化使用。
我司拥有完善的轮胎氮气硫化供氮解决方案，包括变压吸附制氮装置、液氮
汽化法辅助供氮系统，氮气回收系统。
同时我们拥有丰富的制氮设备的制造经验，
和切实可行的质量保证手段。
我司已与日本 TAKEDA（武田）、KURARAY（岩谷）等世界著名的优质碳分子筛生产商建立了合作关系，以保证产品的使用性能。
我们将秉承用户至上的精神，竭诚为您服务！。