Liquid zrak - osnova za proizvodnju čistog kisika

Budući da su svi plinovi imaju nekoliko država agregacije, a može se tečni, zrak, koji se sastoji od smjesa plinova može biti i tečnost. U osnovi proizvode tečnost zrak za odvajanje nje čistog kisika, dušika i argona.

Malo istorije

Do 19. stoljeća, naučnici su vjerovali da je plin ima samo jedan fizičkom stanju, ali da bi zrak u tekućem stanju naučili početkom prošlog stoljeća. To je učinjeno pomoću Linde mašina, od kojih su glavni djelovi su bili kompresora (motor, pod uslovom da sa pumpom) i izmjenjivač topline, koji je prikazan kao dva cijevi valjane u spirali, od kojih je jedan se održava u drugom. Treća komponenta strukture bio je termos, ide unutra i ukapljenog plina. Strojni dijelovi bili prekriveni izolacionim materijalima kako bi se spriječilo pristup gas izvana topline. Smješten u neposrednoj blizini ušća unutarnja cijev je prekinuta u čok.

gas rad

Tehnologije za proizvodnju tečnih zrak je vrlo jednostavan. Prvo, mješavina plina je pročišćena prašine, čestica vode, kao i ugljen-dioksida. Postoji još jedna važna komponenta, bez kojih će se proizvoditi tečnost zraka - tlak. Pomoću kompresora vazduha je komprimiran na 200-250 bankomat, dok je hlađenje vodom. Onda vazduh prolazi kroz prvi izmjenjivač topline, a zatim podijeljena u dvije struje, od kojih je veći je u proširivanje. Ovaj termin se odnosi na klip mašinu koja radi širenjem gasa. Ona pretvara potencijalnu energiju u mehaničku, a plin se hladi, jer obavlja posao.

Dalje, klima, pranje dva izmjenjivača topline, a time i hlađenje drugi tok ide naprijed, izlazi i prikupljenih u termos.

turboekspander

Unatoč svojoj prividna jednostavnost, upotreba proširivanje nije moguće na industrijskom nivou. Dobijeni prigušenjem gasa kroz tanku cijev je preskup, to nije dovoljno da se efikasno dobiti i potrošnje energije i zbog toga neprihvatljiv za industriju. Početkom prošlog stoljeća bilo je pitanje pojednostavljenja proizvodnju sirovog željeza, a za tu svrhu je predloženo da puše iz vazduha sa visokim sadržajem kisika. Tako je bilo pitanje o komercijalnoj proizvodnji ovog drugog.

Na proširivanje klip brzo začepljen sa vodom leda, tako da je neophodno da se prethodno ne osuši, što čini proces složeniji i skuplji zrak. Pomogao riješiti problem razvoja turbo proširivanje se koristi umjesto klipa turbine. Kasnije su koristili turbo ekspanderima tokom pripreme i drugih gasova.

aplikacija

sama sam tečnost zrak se ne koristi, ovaj srednji proizvod dobiti čistih gasova.

princip izolacije komponente se temelji na razlici u kipuće sastojke od: kisik vrije pri -183 °, a dušik pri -196 °. tečnost temperatura zraka je ispod dvije stotine stepeni, a grijanje, to je moguće proizvesti razdvajanja.

Kada tečnost počinje da polako isparava zrak, dušik isparava prvi, a nakon što je ispario glavni dio, na temperaturi od -183 ° ključale kisika. Činjenica je da, dok azota ostaje u mješavini, ne može nastaviti na toplotu, čak i kada se koristi dodatni grijač, ali čim većina dušika će ispariti, smeša je brzo do usijanja temperatura sljedeći dio smjese, i.e. kisika.

pročišćavanje

Međutim, na taj način da je nemoguće dobiti čistog kiseonika i azota u jednoj operaciji. Zrak u tečnom stanju na prvi korak destilacije sadrži oko 78% dušika i 21% kisika, međutim, dalje proces i manji tečnog azota ostaje u više sa njim će ispariti i kisika. Kada je koncentracija dušika u tečnom pada na 50%, sadržaj kisika u pare se povećava za 20%. Stoga je isparila gas ponovo je zgusnuta i podvrgnuti destilaciju po drugi put. Što je veća destilacije, jasnija će biti dobijeni proizvodi.

u industriji

Isparavanje i kondenzacija - dva suprotstavljena procesa. Prvi fluid mora provesti topline, a na drugom - toplota će biti pušten na slobodu. Ako nema gubitaka topline, vrućine pušten i apsorbira u toku ovog procesa. Tako je obim kondenzirane kisika je znatno jednak volumen isparila azota. Ovaj proces se naziva destilacije. Mješavina od dva gasa formirana zbog isparavanja tekućine vazduha ponovo prolazi kroz njega, a neki od kisika prelazi u kondenzata, dajući topline, čime se ispari neke od azota. Proces se ponavlja pluralitet puta.

Industrijski priprema dušika i kisika javlja u tzv ispravljanja kolone.

zanimljivosti

Nakon kontakta s tečni kiseonik mnogi materijali postaju krhki. Osim toga, tečni kiseonik - moćan oksidans, međutim, udarca, organske supstance spali, oslobađajući mnogo topline. Kada impregnacija tečni kiseonik neke od ovih tvari postaju nekontrolisane eksplozivna svojstva. Ovakvo ponašanje je karakteristika naftnih derivata, koji uključuju konvencionalne asfalta.