Промышленное получение технического кислорода — это не просто извлечение газа из воздуха, а настоящее искусство низких температур. Криогенная ректификация, остающаяся наиболее эффективным методом, позволяет рождать кислород чистотой до 99,999% из обычного атмосферного воздуха.
Первая ступень: подготовка и охлаждение
Воздух, проходя через многоступенчатые фильтры, освобождается от пыли, влаги и углекислого газа. Очищенный поток направляется в теплообменники, где начинает свой путь к сжижению. Здесь происходит предварительное охлаждение за счет встречного потока уже разделенных и отходящих холодных газов — азота и аргона. Ключевым элементом становится турбодетандер, где сжатый воздух резко расширяется, совершая работу и стремительно охлаждаясь почти до температуры конденсации.
Сердце системы: ректификационная колонна
Сжиженный воздух, представляющий собой смесь компонентов с разными температурами кипения, поступает в ректификационную колонну. Азот, кипящий при -196°C, испаряется быстрее, поднимаясь вверх колонны, а кислород (температура кипения -183°C) и аргон концентрируются в нижней части. Многократное испарение и конденсация на контактных устройствах — тарелках или насадке — ведут к четкому разделению. На разных уровнях колонны отбирают потоки чистого кислорода, технического азота и, при необходимости, аргонного концентрата.
Свойства азота в сравнении с другими техническими газами
Азот N₂
- Кипит при
- −195,8 °C
- 1 м³ газа весит
- 1,251 кг
- Относительно воздуха
- легче в 1,0 раза
- Молярная масса
- 28,01 г/моль
Безопасность: Негорючий, инертный. Применение: Лазерная резка, инертизация, пищевая упаковка.
Чем длиннее полоса, тем холоднее газ в жидком виде. Именно поэтому для хранения жидких газов нужны криоцилиндры.
* Углекислота и ацетилен при атмосферном давлении не кипят, а сразу переходят из твёрдого состояния в газ (возгонка).
Тяжёлые газы при утечке скапливаются внизу — в приямках и подвалах, лёгкие поднимаются вверх. Вертикальная линия — воздух.
| Газ | Формула | Молярная масса, г/моль | Плотность, кг/м³ | t кипения, °C | Горючесть |
|---|---|---|---|---|---|
| Кислород | O₂ | 32,00 | 1,429 | −183,0 | Не горит, но резко усиливает горение |
| Азот | N₂ | 28,01 | 1,251 | −195,8 | Негорючий, инертный |
| Аргон | Ar | 39,95 | 1,784 | −185,9 | Негорючий, инертный |
| Углекислота | CO₂ | 44,01 | 1,977 | −78,5* | Негорючий |
| Ацетилен | C₂H₂ | 26,04 | 1,173 | −84,0* | Горючий, взрывоопасен (2,5–81 % в воздухе) |
| Пропан | C₃H₈ | 44,10 | 2,019 | −42,1 | Горючий (2,1–9,5 % в воздухе) |
| Гелий | He | 4,00 | 0,179 | −268,9 | Негорючий, инертный |
| Водород | H₂ | 2,02 | 0,090 | −252,9 | Горючий, взрывоопасен (4–75 % в воздухе) |
| Воздух (для сравнения) | — | 28,96 | 1,293 | −194,3 | — |
Финализация и хранение
Выделенный жидкий кислород проходит дополнительную очистку от следовых примесей и направляется либо в криогенные хранилища-танки, либо на испарители. В газообразной форме его компрессоры закачивают в баллоны под давлением. Современные установки представляют собой полностью автоматизированные комплексы, где интеллектуальные системы управления тонко регулируют режимы, оптимизируя энергозатраты и выход продукта.
Таким образом, криогенная технология превращает воздух в жизненно важные газы, используя их собственные физические свойства. Этот процесс, требующий колоссальной точности, обеспечивает кислородом металлургию, медицину и химическую промышленность, демонстрируя мощь человеческого инженерного гения в укрощении холода.
На нашем сайте Вы можете приобрести кислород в баллонах с доставкой. Мы на протяжении 19 лет производим и доставляем технические газы строительным, производственным и пищевым компаниям. С нами Вы получите максимальную прибыль за счет оперативной доставки, а высочайшее качество технических газов и сварочных смесей, сократит износ оборудования и значительно ускорит сварочные работы.
Наши контакты
Тел.: +7 (495) 763-13-43
Тел.: +7 (495) 763-13-56
Email: megatradegas@mail.ru
Заказать жидкие газы и криоцилиндры с доставкой
Привезём по Москве и ближайшим областям на следующий день. Стабильно высокая чистота газа, свой автопарк MAN и DAF.