Veeldatud õhk - aluseks tootmiseks puhast hapnikku

Kuna kõik gaasid on paljudes riikides koondumiskiirusele ja nendega saab veeldatud, õhus, kuhu kuuluvad gaasisegu võib olla ka vedelik. Põhimõtteliselt saades vedeliku õhu eraldamiseks sellest puhast hapnikku, lämmastikku ja argooni.

Pisut ajalugu

Kuni 19. sajandi teadlased uskunud, et gaasi on ainult üks oleku, kuid tuua õhu vedelas olekus õppinud alguses eelmise sajandi. Seda tehti kasutades Linde masin, põhiosade mis olid kompressor (mootor, mis on varustatud pump) ja soojusvaheti näidatud kui kahe toru sisse keeratud spiraalselt, millest üks toimub teise sees. Kolmas ehituskomponent oli termose, läheb seest ja vedelgaas. Machine osad olid kaetud isolatsioonimaterjalid, et takistada juurdepääsu gaasi väljastpoolt soojust. Suudme lähedal asuv sisetoru lõpetatakse drosselfiltriks.

gaasi töö

Tootmise tehnoloogia vedel õhk on üsna lihtne. Esiteks gaasisegu puhastatakse tolmust, veeosakesed, samuti süsihappegaasi. On veel üks oluline komponent, ilma milleta ei toota vedela õhu - rõhk. Abil kompressori õhu surutakse 200-250 atm jahutades seda veega. Siis liigub õhk läbi esimese soojusvaheti ja seejärel jaguneb kaheks voolu, suuremaga mis on ekspanderi. See termin viitab kolvi masin, mis töötab gaasi paisumisel. See muudab potentsiaalse energia mehaaniliseks ja jahtub, sest TÖÖTAB.

Lisaks õhu, pestes kaks soojusvaheti ja jahutades seeläbi teise voolu läheb edasi, väljub ja kogutud termosed.

turboekspander

Vaatamata oma näilisele lihtsusele, kasutamise Ekspandri ei ole võimalik tööstuslikult. Saadakse drosseli gaasi läbi õhukese toru on liiga kallis, siis ei ole piisavalt tõhusalt saavutada ja energiamahukas ja seega vastuvõetamatu tööstuses. Alguses eelmise sajandi oli küsimus lihtsustada malmi ja selleks tehti ettepanek teha puhub läbi õhu kõrge hapnikusisaldus. Seega oli küsimus kaubandusliku tootmise viimane.

Kolb ekspanderi kiiresti ummistuda jääst, nii õhk on vaja eelnevalt kuiv, mis muudab protsessi keerulisemaks ja kallimaks. Aitas lahendada probleemi arengu turbo expander asemel kasutatakse kolvi turbiini. Hiljem turbo expanders on kasutatud ettevalmistamisel ja muud gaasid.

taotlus

Veeldatud õhk ise üksinda ei kasutata, seda vahetoote saada puhtad gaasid.

isolatsiooni osad põhimõte rajaneb vahe keevas komponentide segu: hapnik keeb temperatuuril -183 ° ja lämmastiku temperatuuril -196 °. vedeliku temperatuur on alla kahesaja kraadi ja küte, see on võimalik toota eraldamine.

Kui vedelik hakkaks aeglaselt aurustuda õhk, lämmastik aurustub esimesena ning peale seda on aurustunud Põhiosas temperatuuril -183 ° keeva hapnikku. Fakt on see, et kuigi lämmastikku jääb segu, siis ei saa jätkata kütta, isegi kui kasutatakse täiendavat küttekeha, kuid niipea, kui enamik lämmastikuga aurustub segu jõudis kiiresti keemistemperatuuri järgmise portsjon segu, st hapniku.

puhastus

Kuid sel viisil ei ole võimalik saada puhast hapnikku ja lämmastikku üheainsa operatsiooniga. Õhk vedelas olekus esimesele destileerimisastme sisaldab umbes 78% lämmastikku ja 21% hapnikku, aga seda kaugemal protsessi ja mida väiksem on vedela lämmastikuga jääb rohkem sellega aurustub ja hapnik. Kui lämmastikukontsentratsioon vedeliku tilgad 50%, hapnikusisalduse auru tõsteti 20%. Seetõttu aurustunud gaasi kondenseeriti taas ja allutati destilleerimise teistkordselt. Mida suurem destillatsioonide, seda selgem on saadud tooteid.

tööstuses

Aurustamine ja kondenseerumine - kahte vastassuunalist protsesse. Esimene vedeliku peab kulutama soojuse ja teisel - soojuse eraldumine. Kui ei ole soojuskadu, eralduv soojus ja imendub selle protsessi käigus samuti. Seega mahu lühendatud hapniku on praktiliselt võrdne maht aurustunud lämmastik. Seda protsessi nimetatakse destilleerimisel. Segu, mis koosnes kahest moodustunud gaaside aurustumise tõttu vedela õhu uuesti läbib ta ning mõned hapniku satub kondensaat, andes soojust, seega aurustuda mõned lämmastikuga. Protsessi korratakse mitmeid kordi.

Industrial valmistamisel lämmastiku ja hapniku esineb nn parandamise veergu.

huvitavaid fakte

Kokkupuutel vedela hapniku paljude materjalide rabestuma. Lisaks vedela hapniku - väga tugev oksüdant, aga lööb ta, orgaanilised ained põlevad, vabastades palju soojust. Kui immutamine vedela hapniku mõningaid neid aineid saada kontrollimatu lõhkeaine omadused. Selline käitumine on iseloomulik naftasaadused, mis sisaldavad tavalise asfalt.