?怎樣分離空氣得到氧氣你知道嗎

來源：nol-sol.com | 發(fā)布時間：2022年05月27日

怎樣分離空氣得到氧氣你知道嗎
氧氣在工業(yè)，醫(yī)療等方面的應(yīng)用是非常多的，我們也都知道氧氣一般都來自于空氣，那么，技術(shù)人員是怎樣分離空氣得到氧氣的你知道嗎？今天，新疆高純氣體廠家就來為大家普及一下空氣分離氧氣的原理和過程，希望可以對大家有所幫助。
一、空氣中分離氧氣的原理
空氣中分離氧氣主要是應(yīng)用低溫冷凍原理從空氣中分離出其氧氣以及氮和氬、氦等稀有氣體的過程。一般先將空氣壓縮，并冷至很低溫度，或用膨脹方法使空氣液化，再在精餾塔中進(jìn)行分離。例如當(dāng)液態(tài)空氣沸騰時，比較容易揮發(fā)的氮（沸點一196℃)先氣化，氧則后氣化（沸點一183℃)。
二、空氣中分離氧氣的過程
1、空氣的預(yù)處理：通過稱為分餾的蒸餾過程將空氣分離成其主要組分氮?dú)?，氧氣和氬氣。有時，此名稱縮短為分餾，用于執(zhí)行此分離的垂直結(jié)構(gòu)稱為分餾列。在分餾過程中，組分在幾個階段中逐漸分離。在每個階段，增加每種組分的濃度或分?jǐn)?shù)水平直至分離完成。因為所有蒸餾過程都基于使液體沸騰以分離一種或多種組分的原理，所以需要低溫段來提供液化氣體組分所需的非常低的溫度。
2、將預(yù)處理的空氣流分開：一小部分空氣通過壓縮機(jī)轉(zhuǎn)向，壓縮機(jī)的壓力得到提升。然后將其冷卻并使其膨脹至接近大氣壓。這種膨脹迅速冷卻空氣，空氣被注入低溫部分以提供操作所需的低溫。
3、氧氣開始液化：主氣流通過串聯(lián)操作的一對板翅式換熱器的一側(cè)，而來自低溫段的非常冷的氧氣和氮?dú)獯┻^另一側(cè)。進(jìn)入的空氣流被冷卻，同時氧氣和氮?dú)獗患訜?。在一些操作中，可以通過使空氣通過膨脹閥而不是第二熱交換器來冷卻空氣。在任何一種情況下，空氣的溫度都降低到具有沸點的氧開始液化的程度。
4、氧氣繼續(xù)液化：現(xiàn)在是部分液體和部分氣體 - 進(jìn)入高壓分餾塔的底部。當(dāng)空氣沿柱子上升時，它會失去額外的熱量。氧氣繼續(xù)液化，在塔底形成富氧混合物，而大部分氮?dú)夂蜌鍤庾鳛檎羝鞯巾敳俊?/span>
5、氧氣冷卻：液態(tài)氧混合物，稱為粗液氧，從下部分餾塔的底部抽出，并在過冷卻器中進(jìn)一步冷卻。使該料流的一部分膨脹至接近大氣壓并送入低壓分餾塔。當(dāng)粗液氧以其向下流動時，大部分剩余的氮和氬分離，在塔底留下99.5％的純氧。
6、氮?dú)暹M(jìn)一步冷卻：來自高壓塔頂部的氮/氬蒸汽在過冷卻器中進(jìn)一步冷卻。使混合蒸汽膨脹至接近大氣壓并進(jìn)料到低壓分餾塔的頂部。具有沸點的氮?dú)馐紫茸優(yōu)闅怏w，并以99.995％純氮?dú)饬鞒鏊敗?/span>
7、其余氣體的分離：在氧氣和氮?dú)庵g具有沸點的氬氣保持蒸氣并在氮?dú)夥序v時開始下沉。當(dāng)氬氣蒸汽達(dá)到離柱子大約三分之二的點時，氬氣濃度達(dá)到其大值約7-12％并被抽出到第三分餾塔中，在那里進(jìn)一步再循環(huán)和精制。終產(chǎn)物是粗氬氣流，其含有93-96％的氬氣，2-5％的氧氣，余量的氮?dú)夂秃哿康钠渌麣怏w。
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