氧气工业制法
2023-12-04 来自: 918博天堂 浏览次数:78
1、疏散液态空气法<br/空气液化妆置示意图 13在低温条件下加压,使空气转变为液态,然后蒸发,由于液态氮的沸点是‐196℃,比液态氧的沸点(‐183℃)低,因此氮气首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧。
空气中的主要因素是氧气和氮气。使用氧气和氮气的沸点差别,从空气中制备氧气称空气疏散法。首先把空气预冷、净化(去除空气中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质)、然后举行压缩、冷却,使之成为液态空气。然后,使用氧和氮的沸点的差别,在精馏塔中把液态空气多次蒸发和冷凝,将氧气和氮气疏散开来,获得纯氧(可以抵达99.6%的纯度)和纯氮(可以抵达99.9%的纯度)。若是增添一些附加装置,还可以提取出氩、氖、氦、氪、氙等在空气中含量少少的有数惰性气体。由空气疏散装置产出的氧气,经由压缩机的压缩,后将压缩氧气装入高压钢瓶贮存,或通过管道直接运送到工厂、车间使用。使用这种要领生产氧气,虽然需要大型的成套装备和严酷的清静操作手艺,可是产量高,每小时可以产出数千、万立方米的氧气,并且所耗用的质料仅仅是不必买、不必运、不必客栈贮存的空气,以是从1903年研制出台深冷空分制氧机以来,这种制氧要领一直获得普遍的应用。
2、膜疏散手艺
膜疏散手艺获得迅速生长。使用这种手艺,在压力下,让空气通过具有富集氧气功效的薄膜,可获得含氧量较高的富氧空气。使用这种膜举行多级疏散,可以获得百分之九十以上氧气的富氧空气。
3、分子筛制氧法(吸附法)
使用氮分子大于氧分子的特征,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。首先,用压缩机迫使干燥的空气通太过子筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所吸附,氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气抵达量(压力抵达水平)时,即可翻开出氧阀门放出氧气。经由一段时间,分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力削弱,产出的氧气纯度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮,然后重复上述历程。这种制取氧的要领亦称吸附法。使用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来,便于家庭使用。
4、电解制氧法
把水放入电解槽中,加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度,然后通入直流电,水就剖析为氧气和氢气。每制取一立方米氧,同时获得两立方米氢。用电解法制取一立方米氧要耗电12~15千瓦小时,与上述两种要领的耗电量(0.55~0.60千瓦小时)相比,是很不经济的。以是,电解法不适用于大宗制氧。另外同时爆发的氢气若是没有妥善的要领网络,在空气中群集起来,如与氧气混淆,容易爆发极其强烈的爆炸。以是,电解法也不适用家庭制氧的要领。