Liquid Air - undirstaða framleiðslu á hreinu súrefni

Þar sem allir gös hafa nokkur ríki af samloðun, og hægt er að fljótandi, loftið, sem samanstendur af gasblöndu Einnig er hægt að vera fljótandi. Í grundvallaratriðum framleiða fljótandi andrúmsloft fyrir aðskilnaði frá henni af hreinu súrefni, köfnunarefni og argon.

Smá saga

Fram á 19. öld, vísindamenn talið að gas hefur aðeins eitt líkamlegt ástand, en að koma á loft til að vökvinn ríkið lærði í upphafi síðustu aldar. Þetta var gert með því að nota Linde vél, helstu hlutar sem voru þjöppu (mótor, enda með dælu) og varmaskipti, eins og sýnt er tveggja slöngur vals í spíral, einn sem er geymdur í öðrum. Þriðji þáttur hinna Byggingin var thermos, farið inn og fljótandi lofttegundir. Vél hlutum voru þakið einangrandi efni í því skyni að koma í veg fyrir aðgang að gasi utan hita. Staðsett nálægt mynni innri rörið er sagt í choke.

gas vinnu

The tækni til að framleiða fljótandi loft er alveg einfalt. Í fyrsta lagi er gas blandan er hreinsuð burt ryk, vatn agnir, sem og koldíoxíði. Það er annar mikilvægur þáttur, en án þess mun framleiða fljótandi loft - þrýstingi. Með því að nota þjöppu Loftinu er þjappað að 200-250 ATM, undir kælingu það með vatni. Næst haldið áfram með loftið í gegnum fyrsta varmaskiptinn, og síðan deilt í tvo strauma, stærri um sig er í þensluhólfi. Þetta hugtak vísar til stimpla vél, sem vinnur með því að bæta gas. Það breytir hugsanlega orku í vélræna og gas er kæld því framkvæmir vinnu.

Ennfremur, loft, skolun tveir varmaskipti og þar með kælingu the second flæði að fara fram, kemur út og safnað í thermos.

turboexpander

Þrátt fyrir augljós einfaldleiki þess, notkun á þensluhólfi er ekki möguleg á iðnaðar mælikvarða. Fæst með því að eldneytisgjöf gas í gegnum þunnt rör er of dýrt, það er ekki nóg að í raun að fá og orku og tímafrek því óviðunandi að greininni. Í upphafi síðustu aldar var spurning um einfalda framleiðslu á hrájárni, og í þeim tilgangi sem lagt var til að gera blása út í loftið með hátt súrefnisinnihald. Þannig að það var spurning um atvinnuskyni framleiðslu þess síðarnefnda.

The stimpla Expander fljótt stífluð með ísvatni, þannig að loftið er nauðsynleg til pre-þurr, sem gerir ferlið flóknara og dýr. Hjálpaði leysa vandamál af þróun Turbo Expander er notað í stað stimpla túrbínu. Seinna Turbo auka hafa verið notuð við undirbúning og öðrum lofttegundum.

umsókn

Fljótandi andrúmsloft sjálft eitt og sér er ekki notað, þetta milliafurðinni að fá fram hreint lofttegundir.

einangrun þættir regla byggir á mismun á sjóðandi hluti af blöndunni af: súrefni sýður við -183 °, og köfnunarefni við -196 °. fljótandi andrúmsloft hitastigið er fyrir neðan tvö hundruð gráður, og því að hita það, það er hægt að framleiða aðskilnað.

Þegar vökvinn byrjar að hægt og rólega gufa upp loft, köfnunarefni gufar fyrst, og eftir að það hefur gufað upp á stærstan þátt, við hita sem er -183 ° sjóðandi súrefni. Staðreyndin er að á meðan það nitur er enn í blöndunni, það getur ekki haldið áfram að hita, jafnvel þegar nota viðbótar hitari, en um leið og mest af þeim köfnunarefni mun gufa upp, blandan var fljótt náð suðumark í kjölfar hluti blöndunar, þ.e.a.s. súrefni.

hreinsun

Hins svona það er ómögulegt að fá hreint súrefni og köfnunarefni í einni aðgerð. Loftið í fljótandi ástand að fyrsta eimunarþreps inniheldur um 78% köfnunarefni og 21% súrefni, hins vegar, því lengra ferli og minni í fljótandi köfnunarefni er eftir í meira með það mun gufa upp og súrefni. Þegar köfnunarefni styrkurinn í vökva niður í 50%, sem súrefnisinnihald í gufu myndast aukinn í 20%. Þess vegna er látið gufa upp loft var þétt aftur og látið gangast undir eima í annað sinn. Því meiri eimingum skýrari verður leiðir vörur.

í greininni

Uppgufun og þétting - tvær andstæðar ferli. Fyrsti vökvinn verður að eyða hita, og á annað - hita verður sleppt. Ef það er ekki hita tap, hita út og frásogast meðan á þessu ferli eins og heilbrigður. Þannig er rúmmál á þéttur súrefni efnislega jöfn rúmmáli the evaporated köfnunarefni. Þetta ferli er kallað eimingu. Blanda af tvær lofttegundir myndast vegna uppgufun af fljótandi andrúmsloft passar aftur í gegnum það, og að hluti af súrefninu berst í Þéttivatn, þannig að gefa hita, þar með að gufa upp sumir af the köfnunarefni. Ferlið er endurtekið af fjölda af sinnum.

Industrial undirbúningur köfnunarefni og súrefni á sér stað í svokölluðu úrbóta dálkum.

áhugaverðar staðreyndir

Við snertingu við fljótandi súrefni margir efni verða brothætt. Þar að auki, fljótandi súrefni - öflugt oxandi efni, þó hitting það, lífræn efni brenna, gefa út mikið hita. Þegar gegndreyping fljótandi súrefni sum þessara efna verður óstjórnandi sprengiefni eignir. Þessi hegðun er einkennandi fyrir olíu vörum, sem samanstanda af hefðbundinni malbik.