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高純氧分離液態(tài)空氣法
包頭工業(yè)氣體公司采用分離液體空氣法生產高純氧,在低溫下加壓,將空氣轉化為液體,然后蒸發(fā)。由于液氮的沸點為-196℃,低于液氧的沸點(-183℃),氮首先從液體空氣中蒸發(fā),其余主要為液氧。
空氣中的主要成分是氧氣和氮氣。利用不同的氧氣和氮氣沸點,從空氣中制備高純度氧氣稱為空氣分離法。首先,冷卻和凈化空氣(去除空氣中的少量水、二氧化碳、乙炔、碳氫化合物和其他氣體和灰塵)、然后進行壓縮、冷卻,使之成為液態(tài)空氣。
然后,利用氧氮沸點的差異,將液體空氣在蒸餾塔中多次蒸發(fā)冷凝,將氧氮分離,得到純氧(可達99.6%的純度)和純氮(可達99.9%的純度)。如果增加一些附加裝置,還可以提取空氣中很少含有氬、霓虹燈、氦、氪、氙等稀有惰性氣體。
空氣分離裝置產生的高純氧氣經壓縮機壓縮后儲存在高壓瓶中,或通過管道直接輸送到工廠和車間。
用這種方法生產高純氧,雖然需要大型成套設備和嚴格的安全操作技術,但產量高,每小時能產生數(shù)千立方米的氧氣,消耗的原材料只是無需購買、運輸、倉庫儲存的空氣,因此自1903年開發(fā)深冷空分制氧機以來,該制氧方法得到了廣泛的應用。
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