在制氧工业、等方面有很多应用。我们都知道氧气通常来自空气。那么,你知道技术人员如何分离空气来获取氧气吗今天,在这里普及一下氧气与空气分离的原理和过程,希望对大家有所帮助。
一、空气中氧气分离的原理
空气中氧气的分离主要是应用低温冷冻原理从空气中分离出氧气、氮气、氩气、氦气等稀有气体的过程。通常,空气先被压缩和冷却到非常低的温度,或者通过膨胀被液化,然后在精
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在制氧工业、等方面有很多应用。我们都知道氧气通常来自空气。那么,你知道技术人员如何分离空气来获取氧气吗今天,在这里普及一下氧气与空气分离的原理和过程,希望对大家有所帮助。
一、空气中氧气分离的原理
空气中氧气的分离主要是应用低温冷冻原理从空气中分离出氧气、氮气、氩气、氦气等稀有气体的过程。通常,空气先被压缩和冷却到非常低的温度,或者通过膨胀被液化,然后在精馏塔中被分离。比如液态空气沸腾时,先气化易挥发的氮气(沸点-196℃),再气化氧气(沸点-183℃)。
二、分离空气中氧气的过程
1.空气的预处理:空气通过一种叫做分馏的蒸馏过程被分成主要成分氮、氧和氩。有时,这个名称被简称为分馏,用于进行这种分离的垂直结构被称为分馏塔。在分馏过程中,组分在几个阶段逐渐分离。在每个阶段,增加每种成分的浓度或分数水平,直到分离完成。因为所有的蒸馏过程都基于沸腾液体以分离一种或多种组分的原理,所以需要低温部分来提供非常低的温度用于液化气体组分。
2.分离预处理后的气流:一小部分空气被压缩机分流,压缩机压力增加。然后冷却并膨胀到接近大气压。这种膨胀迅速冷却空气,空气被注入低温部分,以提供运行所需的低温。
3.氧气开始液化:主气流通过一对串联运行的板翅式换热器的一侧,而来自低温段的非常冷的氧气和氮气通过另一侧。当氧气和氮气被加热时,进入的气流被冷却。
4.氧气继续液化:现在部分液体和部分气体进入高压分馏器的底部。当空气沿着柱子上升时,它会失去额外的热量。氧气继续液化,在塔的底部形成富氧混合物,而大部分氮气和氩气以蒸汽的形式流向顶部。
5.氧气冷却:液氧混合物,称为粗液氧,从下部分馏器的底部提取,并在过冷器中进一步冷却。该物流的一部分膨胀至接近大气压,并被送到低压分馏器。
二氧化碳的二次利用
除了课本中提到的二氧化碳的各种用途外,还有以下用途。
1.人体呼吸的有效刺激因子,刺激人体体外的化学感受器,刺激呼吸。如果一个人长时间吸入纯氧,体内二氧化碳浓度过低,会导致呼吸停止。因此,溺水、、碱等的和采用5%二氧化碳和95%氧气的混合物。液态二氧化碳冷冻手术也被广泛使用。
2. 储存粮食、水果和蔬菜。用二氧化碳储存的食品能有效防止食品中因缺氧而产生的细菌、霉菌和昆虫的生长和二氧化碳本身的作用,避免变质和有害过氧化物的产生,并能保持新鲜和保持原味。食物的营养成分。二氧化碳不会造成谷物中的残留和空气污染。
3. 作为萃取剂。二氧化碳在国外广泛用于食品和饮料。油脂、香料、等加工提取。
4、以二氧化碳和氢气为原料,可生产、甲烷、、聚碳酸酯等化工原料和新型燃料。
5、二氧化碳作为油田注入剂。可有效驱油,提高采收率。
6、注入地下难以开采的煤层,使煤层气化,获得合成气和化工中间体。
7、 二氧化碳保护弧焊不仅可以避免金属表面氧化,而且可以提高焊接速度9倍左右。

二氧化碳是一种无色且基本上无味的气体,其密度是空气的 1.5 倍。它是无毒的,尽管高浓度会导致身体缺氧而导致窒息。所有碳酸饮料都含有溶解的 CO 2,因此得名碳酸饮料。1 升(1.06 夸脱)20 °C (68 °F) 的水在一个大气压下溶解 0.9 升 CO 2,形成碳酸(H 2 CO 3 ),具有微酸(酸)味。固体 CO 2 在正常大气压下升华。因此,固体 CO 2,称为干冰, 是一种有价值的制冷剂,始终不含液态形式。二氧化碳也被用作灭火器,因为大多数物质不会在里面燃烧,而且很容易买到,而且价格便宜。含有低至 2.5% CO 2 的空气可以熄灭火焰。

氮气还用于通过汽提和鼓泡从工艺流中去除污染物,氮气在 CPI 中的广泛使用,推动了氮气生产和供应方式变得更加可靠、、经济和便捷,多种氮气技术和供应模式可满足各种要求,包括纯度、使用模式、便携性和占地面积,然而,选择佳供应选项可能是一个挑战,现场生产氮气是一种经过验证且具有成本效益的选择,可满足各种流量和纯度要求,这些发生器使用非低温分离过程,例如膜渗透和变压吸附,或者使用低温过程,依靠极低的温度从压缩空气中分离氮气。

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