液態空氣 - 生產純氧的基礎

由於所有氣體具有聚集的幾種狀態，並且可以被液化，空氣，由氣體混合物的也可以是液體。 基本上產生液態空氣分離從中純氧氣，氮氣和氬氣的。

一個小歷史

直到19世紀，科學家們認為，氣體只有一個物理狀態，但帶來的空氣液體狀態，在上個世紀初的教訓。 這使用林德機，它的主要部分的是壓縮機（電機，設置有泵）和熱交換器，示出為以螺旋捲繞的兩個管，其中一個被保持在另一個內完成。 該結構的第三組分是一種熱水瓶，去內部和 液化氣。 機器部件覆蓋著，為了防止來自外部的熱進入氣體絕緣材料。 位於內管口附近終止在一個扼流圈。

燃氣工作

用於生產液態空氣的技術是相當簡單的。 首先，氣體混合物被提純的灰塵，水中的微粒，以及二氧化碳。 還有一個重要的組成部分，沒有它會產生液體空氣 - 壓力。 由壓縮機的裝置 的空氣被壓縮 到200-250個大氣壓，同時用水冷卻。 然後，空氣通過第一熱交換器，然後分成兩股，其中較大的是在膨脹機。 這個術語指的是活塞機，其工作原理是膨脹的氣體。 它的勢能轉換為機械和氣體被冷卻，因為執行工作。

此外，空氣，洗滌所述兩個熱交換器和從而冷卻第二流動前進，出來並且在熱水瓶收集。

透平膨脹機

儘管其明顯的簡單，使用膨脹機是不可能在工業規模上。 通過細管節流氣體得到太貴，它是不夠有效地獲得和耗能，並因此是不能接受的行業。 在上個世紀初是簡化生產生鐵的問題，並為此目的，有人提議讓具有高氧含量吹出來的空氣。 因此，有一個關於商業化生產後的問題。

活塞膨脹迅速用水冰堵塞，所以空氣是必要預先乾燥，這使得該方法更加複雜和昂貴。 幫助解決了渦輪膨脹機的發展的問題代替活塞渦輪機的使用。 後來渦輪膨脹機已經準備和其他氣體過程中使用。

應用

液態空氣本身不能單獨使用時，該中間產物以獲得純的氣體。

隔離部件原理是基於在沸騰的混合物的組分的區別：在氧氣-183°，氮氣的沸點為-196°。 液態空氣溫度低於200度，並加熱它，這是可能產生的分離。

當液體開始緩慢蒸發的空氣，氮氣首先蒸發，它已蒸發的主要部分，在-183°沸騰氧的溫度之後。 事實是，儘管氮殘留在混合物中，它不能繼續加熱，使用附加的加熱器即使當，但只要大部分氮會蒸發，將混合物迅速達到以下的混合物，即氧氣的部分沸騰溫度。

純化

然而，在這種方式就不可能得到純的氧和氮在單個操作中。 在液體狀態到第一蒸餾步驟中的空氣中含有約78％的氮氣和21％的氧氣，但是，越遠過程和較小的液體氮保留在多與它會蒸發和氧氣。 當以液體中的氮濃度下降到50％，在蒸氣中的氧含量增加至20％。 因此，蒸發的氣體再次冷凝，並進行蒸餾第二次。 在蒸餾越大，越清晰將所產生的產品。

在產業

蒸發和冷凝 -兩種對立的過程。 第一流體必須花費的熱量，並在第二 - 熱將被釋放。 如果沒有熱量損失，熱量在此過程中釋放，並吸收為好。 因此，冷凝的氧氣的體積基本等於蒸發氮的體積。 這個過程被稱為昇華。 形成由於液態空氣蒸發這兩種氣體的混合物再次通過它，和一些氧通入冷凝物，由此得到的熱量，從而以蒸發一些氮的。 該過程被重複多次。

工業氮氣的製備和氧氣發生在所謂的精餾塔。

有趣的事實

當與液體氧氣接觸的許多材料變脆。 此外， 液態氧 -強大的氧化劑，但是，打它，有機物質燃燒，釋放出大量的熱。 當浸漬液氧一些物質成為無法控制的爆炸性能。 此行為是石油產品，它包括傳統的瀝青的特性。