Suskystintas oras - pagrindas gamybos gryno deguonies

Nuo visos dujos turi keletą būsenas agregacijos, ir gali būti suskystintos, oro, sudarytas iš dujų mišinio taip pat gali būti skystis. Iš esmės gaminti skystųjų oro atskyrimo panaudojimui iš gryno deguonies, azoto ir argono.

Šiek tiek istorijos

Iki 19-ojo amžiaus, mokslininkai tikėjo, kad dujos turi tik vieną fizinę būklę, bet, kad orą į skystos būsenos mokėsi praėjusio amžiaus pradžioje. Tai buvo padaryta naudojant Linde mašina, pagrindinės dalys, iš kurių buvo kompresorius (variklis, numatytą su siurbliu) ir šilumokaitis, parodytą kaip du vamzdžių valcavimo į spiralę, iš kurių vienas yra patrauktas kitos viduje. Trečiasis komponentas struktūros buvo termosas, vyksta viduje ir suskystintas dujas. Mašinų dalys buvo padengtas izoliacinių medžiagų, siekiant užkirsti kelią patekti į dujų nuo išorinio šilumos. Įsikūręs šalia vidinio vamzdžio žiočių nutraukiama per droselį.

dujos darbas

Už gaminti suskystintas oras technologija yra gana paprasta. Pirma, dujų mišinys gryninamas nuo dulkių, vandens dalelių, taip pat anglies dioksido. Yra dar vienas svarbus komponentas, be kurio ji gamina suskystintas oras - spaudimą. Naudojant kompresoriaus oro yra suspaustas į 200-250 atm, o aušinimo jį su vandeniu. Tada oras praeina per pirmąjį šilumokaičio, ir tada padalintas į dvi srautų, tuo didesnis iš kurių yra plėstuvo. Šis terminas reiškia stūmoklio mašina, kuri veikia plečia dujas. Ji konvertuoja potencialų energiją į mechaninės ir dujų atšaldomas, nes atlieka darbus.

Be to, oro, plaunant dviejų šilumokaitį ir tokiu būdu aušinimo antrąjį srautą vyksta į priekį, išeina ir surinkta termoso.

turbininiai detanderiai

Nepaisant tariamo paprastumo, iš Expander naudojimas yra neįmanomas pramoniniu mastu. Pagaminti ribojimo dujas per ploną vamzdelį yra per brangu, tai nėra pakankamai veiksmingai gauti ir daug energijos ir todėl nepriimtina pramonėje. Tuo praėjusio amžiaus pradžioje buvo supaprastinti ketaus gamybai klausimas, ir šiam tikslui buvo pasiūlyta padaryti pučia iš oro su dideliu deguonies kiekiu. Taigi ten buvo klausimas apie komercinės gamybos pastarasis.

Stūmoklio Expander greitai užsikemša vandens ledo, todėl oras yra būtina iš anksto sausas, todėl procesas sudėtingesnis ir brangesnis. Padėjo išspręsti iš turbo Expander plėtros problemos yra naudojamas vietoj stūmoklio turbiną. Vėliau turbo plėstuvai buvo naudojami ruošiant ir kitų dujų.

taikymas

pati vien suskystintas oras yra nenaudojamas, šį tarpinį produktą gauti išvalytus dujas.

izoliavimo komponentai principas remiasi į verdantį komponentus mišinio skirtumas: deguonies virimo temperatūra -183 °, ir azoto -196 °. skystis oro temperatūra yra žemesnė dviejų šimtų laipsnių, ir jį šildant, ji yra įmanoma pagaminti atskyrimą.

Kai skysčio pradeda lėtai išgaruoti orą, azoto išgaruoja pirma, ir po to, kai išgaruoja pagrindinį dalį, esant nuo -183 ° verdantys deguonies temperatūroje. Faktas yra tai, kad nors azoto lieka mišinį, jis negali toliau kaista, net jei jūs naudojate papildomą šildymą, bet kaip tik iš azoto dauguma išgaruos, mišinys greitai pasiekia virimo temperatūrą kitą dalį mišinyje, ty deguonies.

gryninimas

Tačiau tokiu būdu tai yra neįmanoma gauti gryną deguonies ir azoto atomų vienos operacijos metu. In skystame būvyje oro į pirmąjį distiliavimo pakopoje yra apie 78% azoto ir 21% deguonies, tačiau, toliau procesą ir tuo mažesnis skystas azotas lieka daugiau su juo bus išgaruoti ir deguonies. Kai azoto koncentracija skysčio lašai iki 50%, deguonies kiekis garų yra padidinama iki 20%. Todėl, išgarintos dujos buvo dar kartą kondensuotas ir veikiamas distiliuojant antrą kartą. Kuo daugiau distiliuotas, aiškiau bus gauti produktai.

pramonėje

Garavimo ir kondensato - dviejų priešingų procesai. Pirmasis skystis turi praleisti šilumą, o antrasis - šilumos bus išleistas. Jei nėra šilumos nuostoliai, išskiriamą šilumą ir sugeria šio proceso metu taip pat. Taigi ir kondensuotas deguonies tūris yra iš esmės lygus į išgarinto azoto tūrio. Šis procesas vadinamas distiliavimas. Atsižvelgiant į dviejų dujų suformuotų dėl garinimo skysto oro mišinys vėl eina per jį, ir kai kurie iš deguonies patenka į kondensato, taip suteikiant šilumą, tokiu būdu išgaruoti kai kurie iš azoto. Procesas kartojamas keletą kartų daugybę.

Pramoninės paruošimas azoto ir deguonies įvyksta vadinamųjų ištaisomuosius stulpelių.

įdomūs faktai

Po kontakto su skystu deguonimi daug medžiagos tampa trapūs. Be to, skystis deguonies - galingas antioksidantas, tačiau pataikyti, organinės medžiagos, dega, atleidžiantis daug šilumos. Kai įmirkymas skystas deguonis kai kurie iš šių medžiagų tampa nekontroliuojami sprogstamosios savybės. Toks elgesys būdingas naftos produktų, tarp kurių yra paprastųjų asfaltą.