Liquid gaiss - pamats ražošanai tīru skābekli

Tā kā visas gāzes ir vairāki stāvokļi agregāciju, un var tikt sašķidrinātas gāzes, gaisa, kas sastāv no gāzu maisījuma, kas var būt arī šķidrums. Būtībā ražotu šķidro gaisu atdalīšanai tiem, kā no tīra skābekļa, slāpekļa un argonu.

Nedaudz vēstures

Līdz 19. gadsimta zinātnieki uzskatīja, ka gāze ir tikai viens fizisko stāvokli, bet arī celt gaisa šķidrā stāvoklī uzzināja sākumā pagājušā gadsimta. Tas tika darīts, izmantojot Linde mašīna, galvenās daļas, kura bija kompresors (motors, kas paredzēts ar sūkni) un siltummaini, parādīta kā divas caurulēm velmēta spirālē, no kuriem viens ir tur iekšā otru. Trešais komponents struktūras bija termosi, iet iekšā un sašķidrināto gāzi. Mašīnu detaļas tika pārklāti ar izolācijas materiāliem, lai novērstu piekļuvi gāzei no ārpuses siltumu. Atrodas netālu no mutes iekšējā caurule ir izbeigts ar čoku.

gāze darbs

Par ražo šķidrās gaisa tehnoloģija ir pavisam vienkārša. Pirmkārt, lai gāzu maisījums tiek attīrīts no putekļiem, ūdens daļiņām, kā arī oglekļa dioksīda. Ir vēl viens svarīgs komponents, bez kura tā ražos šķidro gaisu - spiediens. Ar kompresora gaisa ir saspiests līdz 200-250 atm, bet dzesēšanas to ar ūdeni. Tad gaiss iet caur pirmo siltummaini, un pēc tam sadalīta divās plūsmās, no kurām lielāks ir paplašinātāju. Šis termins attiecas uz virzuļa mašīnu, kas darbojas, paplašinot gāzi. Tas pārvērš potenciālo enerģiju mehāniskās, un gāzes tiek atdzesēts, jo veic darbu.

Turklāt, gaiss, mazgājot divu siltummaini un tādējādi dzesēšanas otro plūsmu iet uz priekšu, nāk ārā un apkopoti termosa.

turbodetanderu

Neskatoties uz šķietamo vienkāršību, izmantošana paplašinātāju nav iespējams rūpnieciskā mērogā. Iegūti, droselēšanas gāzi caur tievu caurulīti, ir pārāk dārgi, tas nav pietiekami, lai efektīvi iegūt un enerģijas patērē, un tādēļ nepieņemama nozarei. Sākumā pagājušā gadsimta bija jautājums vienkāršot ražošanu čuguna, un šim nolūkam tika ierosināts veikt pūš no gaisa ar augstu skābekļa saturu. Tātad tur bija jautājums par komerciālu ražošanu pēdējo.

Virzuļa paplašinātājs ātri aizsērējusi ar ūdens ledus, tāpēc gaiss ir nepieciešams iepriekš sauss, kas padara procesu daudz sarežģītāks un dārgāks. Palīdzēja atrisināt problēmu attīstību turbo paplašinātāju vietā tiek izmantota virzuļa turbīnas. Vēlāk turbo aizvietotājus ir izmantoti, sagatavojot un citu gāzu laikā.

iesniegums

Liquid gaiss pats vien netiek izmantots, šī starpprodukta lai iegūtu tīru gāzes.

izolācijas komponenti princips balstās uz starpību verdošā sastāvdaļas maisījumu: skābeklis vārās -183 °, un slāpekļa -196 °. šķidrums gaisa temperatūra ir zemāka par divsimt grādiem, un karsējot to, ir iespējams ražot atdalīšanu.

Kad šķidrums sāk lēnām iztvaikot gaisu, slāpekli iztvaiko pirmais, un pēc tam, kad tas ir iztvaicēts galveno daļu, kura temperatūra ir -183 ° viršanas temperatūra ir skābeklis. Fakts ir tāds, ka, kamēr slāpekļa paliek maisījuma, tā nevar turpināt siltuma, pat tad, ja, izmantojot papildu sildītāju, bet tiklīdz lielākā daļa no slāpekļa iztvaikos, maisījumu tika ātri sasniegts vārīšanās temperatūrā pēc daļu maisījuma, t.i. skābekli.

attīrīšana

Tomēr šādā veidā nav iespējams iegūt tīru skābekli un slāpekli ar vienu darbību. Ar šķidrā stāvoklī gaisa uz pirmo destilācijas solis satur aptuveni 78% slāpekļa un 21% skābekļa, tomēr, tālāk uz procesu un mazāku šķidro slāpekli, paliek vairāk ar tā būs iztvaikot un skābeklis. Gadījumā, ja slāpekļa koncentrācija šķidrumā samazinās līdz 50%, skābekļa saturs tvaikiem tiek palielināta līdz 20%. Tāpēc, iztvaicē gāze tika atkal kondensēts un pakļauts destilācijai otro reizi. Jo lielāka destilācija, jo skaidrāka būs rezultātā produkti.

rūpniecībā

Iztvaikošana un kondensācija - divi pretēji procesi. Pirmais šķidrums ir tērēt siltumu, un otrajā - siltuma tiks atbrīvota. Ja nav siltuma zudumu, izdalītā siltuma un absorbē šajā procesā, kā arī. Tādējādi tilpums kondensēto skābekļa būtībā ir vienāds ar apjomu iztvaicējamā slāpekļa. Šis process tiek saukts destilācija. Maisījums no abām gāzu, kas veidojas, pateicoties iztvaikošanu šķidru gaisu atkal iet caur to, un daži no skābekļa nokļūst kondensātu, tādējādi dodot siltumu, tādējādi iztvaikot daži no slāpekļa. Šis process tiek atkārtots daudzus reizes.

Rūpniecības sagatavošana slāpekļa un skābekļa notiek tā saukto labošanas kolonnas.

interesanti fakti

Pēc saskares ar šķidro skābekli daudz materiālu kļuvis trausls. Turklāt, šķidrā skābekļa - spēcīgs antioksidants, tomēr, hitting to, organiskās vielas sadedzināt, atbrīvojot daudz siltuma. Kad piesūcināšana šķidro skābekli dažas no šīm vielām kļuvusi nekontrolējama sprādzienbīstamas īpašības. Šāda uzvedība ir raksturīga ar naftas produktiem, kas ietver parasto asfaltu.