Producerea oxigenului din aer

Schema de instalare din fabrică pentru producerea de oxigen din aer este prezentată în fig. 118. Aerul aspirat de compresor multietajate, aerul trece mai întâi printr-un filtru în care este curățat de praf și apoi trece succesiv treaptă de compresor (patru etape compresor reprezentat în figură). Pentru fiecare etapă a compresorului și a crește presiunea aerului este adusă la 50-220 atm în funcție de instalarea sistemului și etapa de producție. După fiecare etapă a compresorului de aer

trece mai uscat. în care apa decontează condensează în timpul comprimării aerului și a apei reci, aerul de răcire și consumatoare căldura generată în timpul compresiei. Între a doua și a treia etape ale compresorului pentru a absorbi dioxidul de carbon din unitatea de aer este pornit - calcinator. umplut cu o soluție apoasă de hidroxid de sodiu. Aerul comprimat din compresor trece deumidificarii baterie din cilindrii umplute cu hidroxid de sodiu sub formă de particule, care absoarbe reziduurile de umiditate și de dioxid de carbon. Poate îndepărtarea completă a umidității și a dioxidului de carbon din aer este de o importanță esențială, ca și congelare la temperaturi scăzute de dioxid de carbon și un ciocan de apă în aparatul tub de oxigen este relativ mică secțiune transversală și forțată să oprească funcționarea instalației, oprindu-l la dejivrare și purjare unitatea de oxigen,

Coming deumidificarii bateriei, aerul comprimat curge în aparatul respirator așa-numitul și în care răcirea lichefierea aerului și distilarea cu separarea în oxigen și azot. Aparat de respirație normală cuprinde două coloane de distilare, evaporator, schimbător de căldură, o valva de expansiune. Aerul comprimat este răcit în schimbătorul de căldură al aparatului de evacuare de oxigen și azot este răcit în continuare în bobina vaporizatorului, iar apoi trece clapeta de accelerație, extinderea și reducerea presiunii. Datorită temperaturii de expansiune Joule-scade brusc în timpul și lichefiere are loc.

aer lichid se evapora in procesul de rectificare, procesul de evaporare și distilarea produselor gazoase de evacuare - azot și oxigen - noi porțiuni ale aerului comprimat răcit din compresor etc. Puritatea gazului de azot de 96-98% nu sunt utilizate, de obicei, iar schimbătorul de căldură este evacuată în atmosferă .. . puritate oxigen gazoasa 99,0-99,5% este direcționată în cauciuc mentinerea gazului, oxigenul este aspirat de compresor și alimentat la umplerea buteliilor cu oxigen presurizat la 150 atm.

Instalația funcționează continuu în jurul ceasului la unitatea de congelare, sau apariția oricărui defect care necesită o oprire pentru reparații. Prin congelare de operare a mașinii se oprește și pornește în timpul aerul cald dispozitiv de încălzire furnizat de compresor. La sfârșitul suflare de încălzire fabricate aparate necesare operații de întreținere, iar aparatul este gata pentru un nou început.

Montarea unui ciclu complet de producție numit campanii, în care durata normală de aproximativ 600 de ore sunt de lucru utile cu eliberare de oxigen 550-560 oră. In perioada de pornire, atunci când este necesar un aparat de răcire intensivă și crearea rapidă a aerului lichid stoc, aer compresor este furnizat sub presiune de aproximativ 200 atm. atunci când procesul de flux normal este setat, fluxul rece este redusă și presiunea de funcționare a compresorului este redusă la 50-80 atm. Cele de mai sus se referă la producerea de gaz cu oxigen din aparat, care poartă cu ea un pic mai rece din aparat, oferind cea mai mare frig în evaporator și unitatea de schimbător de căldură. În prezent, de multe ori o parte considerabilă a oxigenului este preluată din vehicul în formă lichidă. Deoarece oxigen lichid având o temperatură de -183 °, se realizează departe de aparat mult mai rece, și pentru a permite funcționarea normală a instalației este necesară întărirea sistemului de răcire. Acest lucru se realizează în două moduri: 1) creșterea presiunii de lucru a compresorului de aer; 2) comiterea de muncă externă în timpul expansiunii aerului.

În timpul funcționării, instalația de producere a presiunii de lucru de oxigen compresor de aer lichid este menținută la aproximativ 200 atm pe tot parcursul campaniei, mai degrabă decât 50-80 atm. suficientă pentru producerea oxigenului gazos. În producția de oxigen lichid, aerul comprimat din compresor este divizat în două fluxuri aproximativ egale, din care unul este trimis direct la aparatul respirator, așa cum este descris mai sus, celălalt pre-alimentat la o mașină cu piston special, o așa numită mașină de expansiune sau expander. Aerul comprimat pătrunde în expandor extinde efectuarea lucrărilor externe și reduce presiunea 200-6 atm. Expansiunea în expandorul cu performanța de aer de lucru extern răcește considerabil mai puternică decât extinderea în supapa de expansiune a aparatului de oxigen datorită efectului Joule-Thomson. Aerul este răcit la ieșirea din expandor la aproximativ -120 ° și intră aparatul de oxigen, amestecarea cu o porțiune a aerului care intră în aparatul respirator, altele decât expandor. Aceste modificări permit selectate oxigen lichid continuu din aparat, fără a perturba procesul de producție.

1 m3 de oxigen la 760 mm Hg. Art. 0 ° și are o greutate de 1,43 kg și la 20 ° - 1.31 kg.

1 l de oxigen lichid are o greutate de 1,13 kg și se evaporă, formează un gaz 0,79 m3 oxigen la temperatura de 0 ° C și 760 mm Hg. Art. 1 kg de oxigen lichid se întinde volum 0,885 litri și se evaporă, se formează un gaz de 0,70 m3 oxigen la temperatura de 0 ° C și 760 mm Hg. Art. Date tehnice ale plantelor standard de oxigen, fabricate în Uniunea Sovietică, sunt prezentate în tabelul. 15.

Montajul de 5 și 30 m3 / h sunt produse nu numai fixe, dar mobil.

În ultimii ani, Uniunea Sovietică Academicianul P. L. Kapitsa a dezvoltat un nou procedeu de producere a oxigenului din aer. Din toate existente, această metodă are o presiune de funcționare redusă a aerului comprimat de 6 bari. compresia aerului se realizează turbocompresor principal producător rece este un turbo-expander, aer pre-răcire produsă în regenerator. Instalarea permite oxigenului lichid.

Conform standardului actual în URSS oxigen clasa tehnică 1 pentru sudarea și tăierea metalelor trebuie să aibă o puritate de minimum 99%.