الإنتاج الصناعي للأكسجين

Apr 14, 2018

إنتاج الأكسجين الصناعي:

تتميز طريقة بيروكسيد الهيدروجين أو تحلل برمنجنات البوتاسيوم في المختبر بخصائص رد الفعل السريع ، التشغيل السهل ، وسهولة جمع آلة الأكسجين الصناعي ، ولكن التكلفة مرتفعة ولا يمكن إنتاجها بكميات كبيرة. يمكن استخدامه فقط في المختبر. يحتاج الإنتاج الصناعي إلى التفكير فيما إذا كان من السهل الحصول على آلة الأكسجين ، والسعر رخيص ، والتكلفة منخفضة ، والإنتاج كبير ، والتأثير على البيئة. يحتوي الهواء على حوالي 21 ٪ من الأكسجين. هذه مادة رخيصة وسهلة لصنع الأكسجين.


طريقة إنتاج الأكسجين الصناعي:

1. فصل تجميد الهواء

المكونات الرئيسية في الهواء هي الأكسجين والنيتروجين. باستخدام نقطة غليان الأكسجين والنيتروجين ، يتم تحضير الأكسجين من الهواء ، ويسمى فصل الهواء. أولاً ، يتم تبريد الهواء وتنقيته مسبقًا (هناك كمية صغيرة من الرطوبة في الهواء وثاني أكسيد الكربون والأسيتيلين والهيدروكربونات وغيرها من الغازات والغبار) ، ثم يتم ضغطه وتبريده ، حتى تصبح العلامة التجارية العشر الكبيرة لآلة تصنيع الأكسجين سائلة الهواء. ثم ، باستخدام نقاط الغليان المختلفة للأكسجين والنيتروجين ، يتم تبخير الهواء السائل وتكثيفه عدة مرات في عمود التقطير لفصل الأكسجين عن النيتروجين للحصول على أكسجين نقي (نقاء 99.6٪) ونيتروجين نقي (نقاء يصل إلى 99.9٪). إذا أضفنا بعض الأجهزة الإضافية ، فيمكننا استخراج الأرجون والنيون والهيليوم والكريبتون وزينون وغيرها من الغازات النبيلة النادرة التي توجد في الهواء. يتم ضغط الأكسجين الناتج عن جهاز فصل الهواء بواسطة الضاغط ، ثم يتم تحميل الأكسجين المضغوط في زجاجة فولاذية عالية الضغط أو يتم نقلها مباشرة إلى المصنع والورشة من خلال الأنبوب. يتطلب إنتاج الأكسجين بهذه الطريقة مجموعة كاملة كبيرة من المعدات وتقنية تشغيل صارمة للسلامة ، لكن الإنتاج مرتفع ، ويمكن إنتاج عدد الأكسجين الجاف وعشرة آلاف متر مكعب في الساعة ، والمواد الخام المستخدمة هي: فقط الهواء الذي لم يتم شراؤه واستخدامه وتخزينه في المستودع. لذلك تم تطوير أول برد عميق من عام 1903. تم تطبيق طريقة صنع الأكسجين على نطاق واسع منذ مولد الأكسجين لفصل الهواء.


2. طريقة إنتاج الأكسجين المنخل الجزيئي (PSA)

باستخدام خصائص جزيئات النيتروجين أكبر من جزيئات الأكسجين ، نستخدم المنخل الجزيئي الخاص لفصل الأكسجين عن الهواء. أولاً ، يتم استخدام الضاغط لإجبار الهواء الجاف على الامتصاص بمنخل جزيئي. يتم امتصاص جزيئات النيتروجين في الهواء بواسطة المنخل الجزيئي ، ويدخل الأكسجين في جهاز الامتصاص. عندما يصل الأكسجين إلى كمية معينة في جهاز الامتصاص (بدرجة معينة) ، يمكن فتح صمام الأكسجين. بعد فترة من الزمن ، زاد النيتروجين الذي تمتصه المنخل الجزيئي تدريجياً ، وتم إضعاف قدرة الامتصاص ، وانخفضت نقاوة الأكسجين الناتج ، وتم ضخ النيتروجين الممتص على المنخل الجزيئي بمضخة تفريغ ، وكانت العملية المذكورة أعلاه المتكررة. وكما هو معروف طريقة صنع الأكسجين باسم الامتزاز. مولد الأكسجين صغير مع الأكسجين الامتزاز وقد وضعت للاستخدام المنزلي.


في المادة التالية

مجاناً