酸素の工業生産

Apr 14, 2018

工業用酸素生産:

実験室での過酸化水素または過マンガン酸カリウム分解の方法は、迅速な反応、簡単な操作、および産業用酸素機械の収集が容易という特徴を備えていますが、コストが高く、大量に生産することはできません。 実験室でのみ使用できます。 工業生産では、酸素機械が入手しやすく、価格が安く、コストが低く、生産量が多く、環境への影響があるかどうかを考慮する必要があります。 空気には約21%の酸素が含まれています。 これは安価で簡単に酸素を作ることができる材料です。


工業用酸素生産の方法:

1.空気凍結分離

空気中の主な成分は酸素と窒素です。 酸素と窒素の沸点を使用することにより、空気分離と呼ばれる空気から酸素が調製されます。 最初に、空気は事前に冷却および精製され(空気中の少量の水分、二酸化炭素、アセチレン、炭化水素、その他のガスおよび塵埃)、圧縮および冷却され、10ブランドの酸素製造機が液体になります空気。 次に、異なる沸点の酸素と窒素を使用して、液体空気を蒸留塔で何度も蒸発させて凝縮し、窒素から酸素を分離して、純粋な酸素(純度99.6%)と純粋な窒素(純度99.9%まで)を取得します。 いくつかのデバイスを追加すると、アルゴン、ネオン、ヘリウム、クリプトン、キセノン、および空気中に非常に少ない他の希ガスを抽出できます。 空気分離装置によって生成された酸素はコンプレッサーによって圧縮され、圧縮された酸素は高圧スチールボトルにロードされるか、パイプを介して工場と工場に直接輸送されます。 この方法による酸素の生産には、大規模な設備一式と厳格な安全運転技術が必要ですが、出力は高く、1時間に1万立方メートルの乾燥酸素を生産でき、使用される原料は倉庫で購入、使用、保管されていない空気のみ。 したがって、最初の深冷は1903年から開発されました。酸素分離法は、空気分離酸素発生器から広く適用されています。


2.モレキュラーシーブ酸素製造法(PSA)

酸素分子よりも大きな窒素分子の特性を利用して、特殊なモレキュラーシーブを使用して酸素を空気から分離します。 まず、圧縮機を使用して、乾燥空気をモレキュラーシーブ付きの吸収装置に送り込みます。 空気中の窒素分子はモレキュラーシーブに吸着され、酸素が吸収器に入ります。 酸素が吸収器内で一定量に達すると(ある程度)、酸素バルブを開くことができます。 しばらくすると、モレキュラーシーブに吸着された窒素が徐々に増加し、吸着能力が弱まり、出力酸素の純度が低下し、モレキュラーシーブに吸着された窒素が真空ポンプで排出され、上記のプロセスは繰り返した。 酸素を作る方法は、吸着としても知られています。 吸着酸素を備えた小型酸素発生器は、家庭用に開発されました。