Течен воздух - основа за производство на чист кислород

Од сите гасови имаат неколку држави на агрегација, и може да се течен, воздухот, кои се состојат од мешавина на гас може да биде и течност. Во суштина се произведе течен воздух за сепарација од нив на чист кислород, азот и аргон.

Малку историја

До 19 век, научниците веруваа дека гасот има само една физичка состојба, но да се донесе на воздухот во течна состојба научил во почетокот на минатиот век. Ова беше направено со користење на машината Линде, главните делови на кои беа на компресорот (мотор, предвидено со пумпа) и разменувач на топлина, како што е прикажано две цевки валани во спирала, од кои еден се одржува во внатрешноста на други. Третата компонента на структурата беше термос, влезе внатре и течен гас. Машински делови се покриени со изолациони материјали, со цел да се спречи пристапот на гас од надворешноста на топлина. Се наоѓа во близина на устата на внатрешната цевка е прекинат во задави.

гас работа

Технологијата за производство на течен воздух е прилично едноставна. Прво, мешавина на гас е прочистен од прашина, вода честички, како и јаглерод диоксид. Постои уште една важна компонента, без кои таа ќе произведе течен воздух - притисок. Со помош на компресор воздухот се компресирани до 200-250 atm, а тоа ладење со вода. Потоа на воздухот минува низ прв разменувач на топлина, а потоа поделени во две струи, поголем од кои секој е во експандер. Овој термин се однесува на машина на клипот, која работи со проширување на гас. Таа се конвертира потенцијална енергија во механичка и гас се лади, бидејќи врши работа.

Понатаму, клима, миење на две разменувач на топлина, а со тоа ладење на вториот проток оди напред, излегува и собрани во термос.

turboexpander

И покрај неговата очигледна едноставност, употребата на експандер не е можно на индустриско ниво. Добиени од Дроселиране гас преку тенка цевка е премногу скапо, тоа не е доволно ефикасно да се добие и енергија конзумирање и затоа неприфатлив за индустрија. На почетокот на минатиот век беше прашањето за поедноставување на производство на сурово железо, и за таа цел се предлага да се направи дува надвор од воздух со висока содржина на кислород. На тој начин имаше прашање за комерцијално производство на вторите.

експандер клипот брзо обременет со воден мраз, па воздухот е да се пре-сува, што го прави процесот повеќе комплицирано и скапо. Помогна да се реши проблемот на развојот на турбо експандер, турбината се користи наместо на клипот. Подоцна турбински експандери биле користени за време на подготовката и други гасови.

апликација

себе сам течен воздух не се користи, ова средно производ да се добие чист гасови.

принципот изолација компоненти се врз основа на разликата во врела компоненти на мешавината: кислород врие на -183 ° и азот на -196 °. температура на течен воздух е под два сто степени, и греење тоа, тоа е можно да се произведе сепарација.

Кога течноста почнува полека да исчезне воздух, азот испарува прв, а по него ќе испари главниот дел, на температура од -183 ° врие кислород. Факт е дека додека азот останува во смесата, тоа не може да продолжи да се загрева, дури и кога се користи дополнителен грејач, но штом повеќето од азот ќе исчезне, смесата се брзо постигнат врие температурата следните дел од мешавината, односно кислород.

за прочистување на

Меѓутоа, во овој начин не е можно да се добие чист кислород и азот во една операција. Воздухот во течна состојба на првиот чекор дестилација содржи околу 78% азот, 21% кислород, сепак, подалеку процесот и помалите течен азот останува во повеќе со него ќе исчезне и кислород. Кога концентрацијата на азот во течни капки до 50%, содржина на кислород во пареа се зголеми до 20%. Затоа, испарува гас е згуснат уште еднаш и подложен на дестилација по втор пат. Колку е поголема Distillations, толку појасно ќе биде резултат на производи.

во индустријата

Испарување и кондензација - две спротивни процеси. Првиот течност мора да поминат на топлина, а во вториот - на топлина ќе бидат ослободени. Ако нема загубата на топлина, топлината ослободена и се апсорбира во текот на овој процес, како и. Така на обемот на кондензирана кислород е значително еднаков на волуменот на испарува азот. Овој процес се нарекува дестилација. А мешавина на два гасови формирана како резултат на испарување на течен воздух се биде минува низ него, и некои од кислород поминува во кондензат, на тој начин давајќи топлина, а со тоа да испарува некои од азот. Процесот се повторува множество на пати.

Индустриски подготовка на азот и кислород се случува во т.н. исправка колони.

интересни факти

По контакт со течен кислород многу материјали стануваат кршливи. Покрај тоа, течен кислород - моќен антиоксидант, сепак, тоа удирање, органски материи горат, ослободувајќи многу топлина. Кога импрегнирање течен кислород некои од овие супстанции станат неконтролирано експлозивни својства. Ова однесување е карактеристика на нафтени деривати, кои вклучуваат конвенционалните асфалт.