Кислород получение из жидкого воздуха

Прокаливаемая окись бария при 500—600° С начинает поглощать кислород воздуха, образуя перекись бария ВаОа- Однако при дальнейшем нагреве (выше 700° С) от перекиси бария отщепляется кислород, и она вновь переходит в окись. В XIX веке этими реакциями пользовались для получения кислорода окись бария превращали в перекись, а затем, нагревая последнюю, получали кислород. Этот метод применяли до 90-х годов прошлого века, пока не был найден способ извлечения кислорода из жидкого воздуха. [c.61]

Получение кислорода из жидкого воздуха -> 71 [c.42]

Фракционированная перегонка, например, применяется для получения азота и кислорода из жидкого воздуха. Этот метод основан на различии температур кипения жидкого азота и кислорода азот, имеющий более низкую температуру кипения, чем кислород, выкипает из жидкого воздуха в первую очередь, в результате чего происходит обогащение жидкого воздуха кислородом. При многократном сжижении и испарении жидкого воздуха можно получить чистые азот и кислород. Таким же способом получают из газовых смесей инертные газы. [c.246]

Основными мерами предупреждения таких аварий следует считать повышение надежности оборудования, совершенствование технологических процессов получения кислорода и качественная эксплуатация оборудования. Прежде всего, необходимо правильно выбирать материалы для изготовления оборудования. В установках разделения воздуха практически невозможно полностью исключить неплотности, поэтому важным требованием является удаление всех горючих элементов. На всех действующих аппаратах разделения основания из дерева или других горючих материалов и все остальные воспламеняющиеся части, если они соприкасаются с жидким кислородом или жидким воздухом, должны быть заменены невоспламеняющимися. При ремонтных работах все воспламеняющиеся части должны быть надежно защищены от опасности пожара, например от воздействия капель сварочного металла, противопожарные мероприятия должны проводиться под надзором ответственного руководителя. При пуске аппаратов разделения следует соблюдать соответствующие инструкции. На установке разделения воздуха должен находиться только персонал, обслуживающий установку. Запрещается работа блока разделения с утечками в жидкостных сливах и продуктовых вентилях жидкий кислород, оставшийся после проведения анализов, следует сливать только в специально оборудованные места категорически запрещается сливать жидкий кислород на грунт или асфальт. Доступ во внутриблочное пространство, в колодцы, в закрытые траншеи и другие места, где возможно повышенное содержание кислорода, следует разрешать только после проверки в этих местах состава воздуха. Работа на этих участках без принятия каких-либо специальных мер может быть допущена при концентрации кислорода не более 23%. [c.377]

При получении жидкого кислорода и жидкого воздуха исследователи заинтересовались вопросами протекания химических реакций в этих средах. Было установлено, что натрий и серная кислота в жидком воздухе не реагируют друг с другом. Калий, имеющий большое сродство к кислороду, может быть погружен в жидкий кислород, не окисляясь при этом. Вместе с тем Ж- Клод установил, что гремучая ртуть при температуре жидкого кислорода взрывается от простого толчка. [c.44]

В настоящее время для промышленного производства тяжелой воды применяют крупномасштабные установки [471. Значительные трудности аппаратурного характера возникают при разделении газовых изотопных смесей. Поэтому лабораторное получение изотопов при температуре кипения жидкого азота и жидкого воздуха пока еще слишком дорого. Однако если ректификационную установку присоединить к промышленной установке для получения кислорода из жидкого воздуха, то концентрирование изотопов Аг, 0 и N может оказаться очень экономичным [48, 491. По-видимому, очень выгодна низкотемпературная ректификация N0 при одновременном получении и 0 [50], а также ректификация СО при концентрировании [511. [c.222]

В табл. 21 приведены данные, характеризующие расход энергии (работу) и к. п. д. для различных холодильных циклов при получении жидкого воздуха. К. п. д. цикла составляет 0,2//уд., где 0,2 кет ч — минимальная работа получения 1 кг жидкого воздуха. Как видно из таблицы, наиболее выгодным является цикл высокого давления с отдачей внешней работы. Поэтому данный цикл и получил преимущественное распространение в установках для производства жидкого воздуха и жидкого кислорода. [c.559]

Сравнение энергетических показателей циклов глубокого охлаждения можио осуществить лишь применительно к конкретному случаю сжижения того или иного газа. Установлено, что в настоящее время относительно наиболее экономичным циклом для получения жидких воздуха и кислорода является цикл высокого давления (цикл Гейландта). Поэтому для производства жидкого кислорода теперь используются преимущественно установки высокого давления (р = 19,62 н/л или 200 ат) с поршневым детандером, в которых удельный расход энергии составляет практически 1,2—1,4 кет ч/кг жидкого кислорода. [c.677]

Почему нельзя составить уравнение, отображающее процесс получения кислорода нз жидкого воздуха [c.64]

Принцип получения кислорода из жидкого воздуха основан на том, что температура кипения основных составных частей воздуха различна, т. е. на том же принципе, на котором основана и нерегонка нефти. При медленном испарении жидкого воздуха из него в первую очередь испаряется преимущественно азот, имеющий более низкую температуру кипения (—196°), чем кислород (—183°). В связи с этим при испарении жидкого воздуха его состав меняется и он становится все богаче и богаче кислородом. В результате жидким остается почти чистый кислород, содержащий около 3% инертных газов. Этот технический кислород перекачивают в стальные баллоны под давлением 150 ат и в таком виде доставляют иа производство. [c.158]

На занятии Эксперимент при изучении кислорода, оксидов, горения студентам иллюстрируют возможности диапроекции для получения новых знаний. Сообщают, что, отобрав из серии диапозитивов Кислород три слайда с портретами К- Шееле, Дж. Пристли, А. Лавуазье, можно составить краткий эмоциональный рассказ с демонстрацией диапозитивов. Текст может быть записан на пленку магнитофона. Одновременно сообщают студентам, что в серии Кислород есть несколько диапозитивов по свойствам, способу хранения и принципу получения жидкого воздуха. Показывают возможную работу с этими слайдами на этапе изучения свойств жидкого воздуха. [c.26]

Основным источником промышленного получения кислорода является жидкий воздух. Выделяемый из него кислород содержит обычно лишь незначительные примеси азота и тяжелых инертных газов. Для получения особо чистого кислорода пользуются иногда разложением воды электрическим током. [c.47]

Предложен цикл низкого давления с турбодетандером для установок получения жидкого воздуха и кислорода [9]. Турбодетандер представляет собой одноступенчатую реактивную турбину радиального типа с большой частотой вращения (от [c.60]

Во всех промышленных воздухоразделительных установках различные методы получения жидкого воздуха сочетают с разделением его на кислород и азот и выделением в некоторых случаях инертных газов. [c.15]

Установка глубокого охлаждения имеет своей задачей не только получение жидкого воздуха, но и разделение его на основные части — кислород и азот. В этом случае из разделительной колонны, в которой происходит разделение жидкого воздуха, уходят кислород и азот. Схема такой установки показана на рис. 2-15. [c.103]

Дистилляция и ректификация — типовые процессы, широко применяемые в химической промышленности, в особенности при перегонке и крекинге нефти и нефтепродуктов, в органическом синтезе (производство спиртов, мочевины, карбоновых кислот, акрилонитрила, эфиров, бутадиена, стирола и т. д.), при получении азота и кислорода разделением жидкого воздуха, при концентрировании азотной кислоты и т. д. [c.115]

Кислород, аргон и азот являются составными частями воздуха. В промышленных масштабах для разделения воздуха его подвергают низкотемпературной ректификации. Сушествуют различные способы получения жидкого воздуха. При этом во всех воздухоразделительных установках получение жидкого воздуха сочетается с разделением его на кислород и азот и выделением при необходимости инертных газов. [c.24]

На рис. 6 показана схема получения жидкого воздуха. Сжатый компрессором 1 воздух охлаждается в водяном холодильнике 2 и поступает через теплообменник 3 к узкому отверстию 4, через которое он входит в расширительную камеру 5. При снижении давления (расширение воздуха) происходит его охлаждение. Например, если воздуху, находящемуся под давлением 200 атм, дать возможность быстро расшириться под давлением 1 атм, то он охладится на 50°. Если этот охлажденный воздух направить в теплообменник 5 и им охлаждать воздух, поступающий к расширительной камере, то температура воздуха, поступающего в расширительную камеру, будет постепенно понижаться. Наконец, она будет настолько низкой перед узким отверстием расширительной камеры, что дальнейшее его охлаждение при расширении приведет к конденсации азота и кислорода, т. е. на дне расширительной камеры будет накапливаться жидкий воздух. [c.35]

Получение холода в детандерах особенно выгодно ниже 120° К. В течение многих лет детандеры применяются в крупных установках для получения кислорода ректификацией жидкого воздуха. Наряду с охлаждением газа в детандерах используется и охлаждение за счет эффекта Джоуля—Томсона, особенно в случае небольших установок, где применение детандеров сталкивается с некоторыми трудностями. Недостатками охлаждения за счет эффекта Джоуля — Томсона являются низкий к.п. д. процесса и необходимость высокого давления (от 140 атм и выше). [c.62]

Цикл с двойным дросселированием, называемый также циклом с циркуляцией воздуха высокого давления, применяется в небольших установках для получения жидкого воздуха или жидкого кислорода, а также в качестве холодильного цикла в установках для разделения сложных газовых смесей, в частности в установках для разделения коксового газа. [c.117]

Станция может работать в одном пз следующих режимов получения жидкого кислорода, получе иня газообразного кислорода, одновременного получения жидкого и газообразного кислорода, получения жидкого азота, получения газообразного азота, одновременного получения жидкого и газообразного азота температура окружающего воздуха от 223 до 323 К (от —50 до +50° С). [c.48]

Температура конденсации воздуха при обычном давлении —192°С. Полученный жидкий воздух подвергают ректификации. Температура кипения азота —195,8 °С, а кислорода —183 °С, поэтому азот отгоняется и уходит из верхней части колонны. Холодный азот нагревается в теплообменниках охлаждая поступающий на разделение воздух, и направляется к потребителям. Современные блоки разделения воздуха могут обеспечивать чистоту азота 99,99%. Такой азот не содержит влаги, так как она вымораживается при охлаждении воздуха перед его разделением. [c.29]

Полученный жидкий воздух можно хранить в открытых сосудах с двойными стенками, посеребренными с внутренней стороны для отражения света, в так называемых сосудах Дьюара (рис. 50). Из пространства между стенками воздух выкачан для уменьшения теплопередачи. В таких сосудах воздух непрерывно испаряется, поэтому плотно закрывать их нельзя. Сосуды с жидким воздухом, кислородом и азотом обычно закрывают пробкой из ваты. Свободно испаряющийся жидкий воздух имеет температуру около [c.143]

При испарении воздуха его составные части улетучиваются неравномерно. В первую очередь испаряется смесь, богатая азотом, затем аргоном, а остаток постепенно обогащается кислородом. Поэтому жидкий воздух используют для раздельного получения азота, аргона и кислорода, особенно последнего, или воздуха, обогащенного кислородом. Кислород и обогащенный кислородом воздух находят очень широкое применение в промышленности. Воздух в больших количествах расходуют в различных химических производствах. Например, на производство 1 т черного металла (проката) расходуется 16 тыс. ж воздуха, а на производство такого же количества меди — 57 тыс. л . Воздухом производят обогрев и охлаждение материалов, сушку их и увлажнение. Сжатый воздух применяют для совершения механической работы. С этой целью применяют различные пневматические инструменты и машины. Воздух представляет собой ту среду, в которой протекает жизнь человека, наземных животных и растений. [c.144]

Полученный жидкий воздух разделяется на кислород и азот фракционированием, пользуясь тем, что азот кипит при 195°С, а кислород при 183°С. Через верх фракционирующей колонны отводится газообразный азот. [c.95]

С>ледует указать, что медь и е сплавы (латуни и бронзы) являются также главными конструкционными материалами для изготовления аппаратов, работающих в установках глубокого холода. Известно, что в химической, металлургической и ряде других отраслей промышленности получили широкое распространение установки для получения жидкого воздуха, разделения воздуха на азот и кислород, а также для разделения коксового и других газов с целью извлечения из них водорода и других ценных компонентов. [c.493]

Показатели по холодопроизводительности и эффективности цикла, как-цикла холодильного, были ограничены конечным давлением расширения в детандере, принятым равным технологическому давлению. Снятие этого ограничения в случае, например, применения данного цикла только как чисто холодильного или для получения жидкого воздуха позволило бы значительно повысить холодопроизводительность при более высокой эффективности. Значительные теплоперепады в области низких давлений и ряд преимуществ работы в этой области давлений реализуются в цикле низкого давления с высокоэффективной расширительной машиной, предложенном П. Д. Капицей для получения жидкого воздуха, а затем и для получения жидкого кислорода (см. главу IV). [c.65]

Жидкий обогащенный воздух из нижней колонны проходит один из-фильтров-адсорберов 12. Фильтрация воздуха от твердых частиц двуокиси углерода производится с помощью специальных пористо-металлических стаканов с общей поверхностью фильтрации около 8 м . Ацетилен и другие углеводороды поглощаются кусковым мелкопористым силикагелем, высота слоя которого 0,5 м. Из фильтра-адсорбера жидкий воздух направляется в переохладитель 5, а затем дросселируется в среднюю часть верхней колонны. При получении криптонового концентрата и технического кислорода часть жидкого воздуха дросселируется в межтрубное пространство переохладителя технического кислорода 15, а затем этот поток поступает в верхний конденсатор 13 криптоновой колонны 14, из которого в газообразном виде направляется в верхнюю колонну и участвует в ней в процессе ректификации. [c.31]

Медь хорошо прокатывается, тянется, штампуется, но плохо обрабатывается резанием из-за большой вязкости. Детали, изготовлепные-из меди, соединяются сваркой, пайкой твердыми и мягкими припоями, клепкой. Медь достаточно устойчива к ш елочам и широко пспопь-зуется для изготовления аппаратов в пищевой и спиртовой промышленности, ректификационных кубов, колонн, теплообменников. Медь необходима для изготовления аппаратов, работающих в установках глубокого холода, при температурах —180- --250° С. В этих условиях теплопроводность и прочность меди резко возрастают, что делает ее незаменимым материалом в установках получения жидкого воздуха, кислорода, азота, гелия и других газов, разделяемых методом низкотемпературной ректификации. [c.23]

Некоторые стационарные и транспортные цистерны снабжались устройствами для конденсации паров кислорода. Устройство состоит из трубчатого конденсатора, сообщающегося с паровым пространством цистерны, и установки для получения жидкого воздуха, обычно работающей ио циклу высокого давления с детандером. Пары кислорода непрерывно поступают в трубки конденсатора, охлаждаются жидким воздухом, находящимся в межтрубном пространстве, и, конденсируясь, стекают обратно в цистерну. В данном случае количество холода, необходимого для конденсации 1 кг паров кислорода, составляет примерно 60—70% количества холода, требуемого для получения 1 кг жидкого кислорода из воздуха. Поэтому расход энергии на пополнение убыли жидкого кислорода в цистерне от испарения будет меньше количества энергии, которая потребовалась бы для выработки сответствующего количества жидкого кислорода. [c.526]

Первые попытки изучения химических реакций, протекающих при низких температурах, относятся еще к прошлому веку. Они были выполнены Дыоаром и связаны с получением жидкого воздуха и других сжиженных газов. Дьюар и сотр. изучали взаимодействие щелочных металлов, сероводорода, йодистого водорода и некоторых других соединений с жидким кислородом. Эти исследования не были продолжены и в настоящее время представляют лишь исторический интерес. [c.11]

Простой процесс Линде. Такой процесс для разделения воздуха на газообразный кислород и азот представлен на рис. 107. Воздух сжимается и охлаждается водой и затем дополнительно охлаждается посредством теплообмена с азотом и кислородом, покидающим колонну. Холодный сжатый воздух (вместе с незначительным количеством жидкости, необходимой. Охлаждаю- ( компенсации притока щаявода тепла в колонну) поступает в теплообменник кипятиль- ника, где он сжижается, сообщая этим теплоту кипящему жидкому кислороду. Затем жидкий воздух расширяется в верхней части колонны, и жидкость ректифицируется обычным способом. Следует отметить, что азот, покидающий верхнюю часть колонны, не будет чистым, так как наименьшее количество кислорода, которое он может содержать, представляет содержание его при фазовом равновесии с жидким воздухом и равно 6,4 /ц. В, действительности благодаря мгновенному парообразованию в дроссельном вентиле, а также другим причинам, азот по чистоте не будет превышать 92 /ц, а максимальное извлечение кислорода составит около 65 /,. Цикл для получения жидкого кислорода будет таким же, причем единственным отличием на диаграмме будет то, что жидкий кислород вытекает из кипятильника, и нет обратного потока кислорода в теплообменнике. Нижеприводимый пример выявит некоторые различия между процессами получения газообразного и жидкого кислорода, а также покажет применение выведенных выше уравнений. [c.546]

Основы химии Д. И. Менделеева сыграли огромную роль в научной подготовке русских и зарубежных металлургов. Кроме основательной общей подготовки по химии, эта книга давала обзор современных способов получения различных металлов, особенно в обширных дополнениях к Основам химии , превосходящих по объему основной текст книги. Здесь собран богатейший, систематизированный и блестяще комментированный материал и повсюду — отдельные мысли и замечания по самым принципиальным научным и практическим вопросам. Нельзя не отметить, что именно в дополиениях к первому тому Основ химии содержится важнейшее замечание Д. И. Менделеева об интенсификации металлургических процессов нри помощи кислорода. В 121-м дополнении Д. И. Менделеев сообщает о возможности уединения кислорода из воздуха благодаря различию температур кипения азота и кислорода в жидком воздухе. После этого оп делает следующее замечание Указанный способ может служить для дешевого получения из воздуха газа, богатого кислородом, и так как горением в таком газе можно получить очень высокие температуры, полезные во многих (особенно при освещении и в металлургии) применениях, то быть может, что придет время, когда указанным путем станут на заводах и вообще для практики обогащать воздух кислородом . [c.120]

Этот способ основан на высокой растворимости криптона в жидком кислороде и жидком воздухе. Если газообразный воздух, охлажденный до температуры сжижения, орошать жидким воздухом или пропускать через слой жидкого воздуха, то криптон почти полностью растворяется в жидкости. Таким образом, ири помощи жидкого воздуха криптон вымывается из газообразного воздуха. Чтобьп достаточно полно извлекать криптон, для орошения требуется жидкости в количестве 10% перерабатываемого воздуха. Для получения промывающей жидкости берут по возможности более бедный криптоном воздух, для чего перед сжижением воздуха его подвергают предварительной лромывке. [c.332]

Значительные теплоперепады в области низких давлений и ряд преимуществ работы в этой области давлений реализуются в цикле низкого давления с высокоэффективной расширительной машиной, предложенном акад. П. Л. Капицей для получения жидкого воздуха, а затем и для получения жидкого кислорода (см. главу IV). Тенденции повышения температуры перед детандером соответствует предложенное Гейляндтом построение цикла с раширительной машиной на исходном температурном уровне, хотя оно и определилось несколько иными соображениями. Предложенное Гейляндтом решение нашло применение и получило широкое распространение значительно раньше, чем выявилась и была реализована фирмой Лер Ликид в цикле с детандером на низком температурном уровне (цикле Клода) целесообразность повышения температуры перед детандером. [c.66]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология