Obținerea și utilizarea oxigenului

Proprietățile de oxigen, de fabricație, de depozitare, de transport și de măsuri de siguranță la folosirea oxigenului.

Proprietățile acetilenei, fabricarea, depozitarea, transportul și măsurile de siguranță la folosirea oxigenului.







oxigen gaz este incolor, transparent, inodor și fără gust, are o reactivitate ridicată și este capabil să formeze compuși chimici (oxizi) cu toate elementele cu excepția gazelor nobile (argon, kripton, xenon, neon și heliu). Rata reacției de oxidare crește brusc cu creșterea temperaturii sau cu catalizatori.
Reacțiile de oxidare ale substanțelor organice în oxigen sunt exoterme și se continuă cu eliberarea unei cantități mari de căldură. Creșterea presiunii și a temperaturii oxigenului din zona de reacție accelerează foarte mult cursul său. În cazul oxigenului comprimat sau încălzit, procesul de oxidare în anumite condiții poate avea loc cu o viteză de creștere rapidă datorită căldurii eliberate în zona de reacție și unei creșteri corespunzătoare a temperaturii. La contactarea oxigenul gazos comprimat cu substanțe organice (uleiuri de film sau grăsimi, praf de cărbune, fibrele de substanțe organice, materiale plastice inflamabile și m. F.) Poate avea loc combustia spontană. Sursa de aprindere inițială (puls), în astfel de cazuri, poate fi căldură eliberată în timpul compresiei oxigenului rapid, frecarea și impactul metalului sub formă de particule și o descărcare prin scânteie electrostatică într-un curent de oxigen.

Prin urmare, atunci când utilizați oxigen, asigurați-vă întotdeauna că nu este în contact cu combustibilii inflamabili care sunt ușor inflamabili. Aceste substanțe sunt, de asemenea, materiale metalice sub formă de așchii, particule de scară, pulbere de fier, lamelelor și altele asemenea. D. Inflamația poate să apară datorită căldurii eliberate, de exemplu, frecarea pieselor de mașini în mișcare.

Pentru a proteja împotriva eventualelor accidente și accidente, toate echipamentele de oxigen, conductele de oxigen și buteliile trebuie să fie degresate complet. În procesul de operare, trebuie evitată posibilitatea de a pătrunde și a acumula uleiuri și grăsimi pe suprafața pieselor care lucrează în mediul de oxigen. Cilindrii compresoarelor de pompare a oxigenului în cilindri sunt lubrifiate nu cu ulei, ci cu apă distilată, uneori cu un amestec de 10% glicerină. Compresoarele de oxigen utilizează inele de piston din grafit și alte materiale antifricțiune care funcționează fără lubrifiere și nu contaminează oxigenul cu impurități organice.







Caracteristicile notabile ale oxigenului trebuie luate în considerare atunci când se utilizează în procesele de procesare, transport și depozitare a flăcărilor de gaze.

OBȚINEREA ȘI APLICAREA OXIGENULUI

Oxigenul poate fi produs chimic, prin electroliza apei și prin separarea aerului prin răcire profundă.

Metodele chimice sunt puțin productive și neeconomice, uneori sunt folosite în practica de laborator. În electroliza apei prin curent continuu, oxigenul este produs ca produs secundar în producerea de hidrogen pur. În acest caz, 2 m 3 de hidrogen reprezintă 1 m 3 de oxigen, conținând până la 0,7% hidrogen. În industrie, oxigenul este produs din aerul atmosferic prin metoda răcirii profunde și rectificării aerului.
La plante pentru producerea de oxigen și azot din aerul trecut purificat de contaminanți, comprimat într-un compresor la o presiune corespunzătoare a ciclului de refrigerare 0,6-20 MPa (6-200 kg / cm2), răcite în schimbătoare de căldură la temperatura de lichefiere și lichid este supus separare (rectificare 1 la temperatură joasă) în oxigen și azot. Diferența dintre temperaturile de lichefiere (fierbere) a oxigenului și azotului este de aproximativ 13 °, ceea ce este suficient pentru separarea completă a acestora în faza lichidă.

La instalațiile mari de separare a aerului, împreună cu oxigenul, azotul, argonul, kryptonul, xenonul, amestecul de neon-heliu, utilizate pe scară largă în inginerie, sunt de asemenea extrase din aer. Oxigenul rezultat și alte gaze sunt colectate în gașcărele și alimentate în formă comprimată în locurile de consum prin conducte. Pentru depozitare și transport, oxigenul și gazele inerte sunt pompate în cilindri la o presiune de până la 20 MPa (200 kgf / cm2). Gazele în stare lichidă sunt depozitate în depozite și livrate consumatorilor în rezervoare. Când este consumat, oxigenul lichid gazifică, transformându-se în gaz la presiunea necesară.
Ciclurile de răcire sunt utilizate pentru răcirea inițială a unităților de separare a aerului și pentru compensarea pierderilor la rece. În aceste cicluri se folosesc două metode principale de obținere a temperaturilor scăzute ale gazelor reale: 1) reducerea aerului comprimat;

2) extinderea aerului comprimat în expandorul pistonului sau în turboexpander (expansiune).

Prin gâtuirea gazul comprimat și o răcire are loc prin utilizarea energiei interne a gazului pentru a depăși forțele de coeziune interne între particulele de gaz și rezistențe externe crește volumul în timpul expansiunii. Când detandirovanii de gaz este răcit într-o măsură considerabil mai mare decât strangulării, precum și energia sa internă este cheltuită pentru producerea lucrărilor externe care rezultă expansiunea gazului politropică în expandor. În instalațiile moderne, ciclurile complexe combinate sunt de asemenea utilizate pentru a reduce consumul specific de energie pentru obținerea oxigenului sau a azotului. În instalațiile moderne moderne de separare a aerului, ciclul de refrigerare cu presiune joasă, cu un turbo-expander, este folosit ca principal. Instalațiile mai mici sunt construite pe cicluri de presiune medie cu un expander. Un ciclu cu o singură scurgere este utilizat acum numai în instalații foarte mici. Pentru a produce oxigen lichid sau azot, utilizați cicluri de înaltă presiune cu un expander, iar în instalații foarte mari un ciclu de presiune scăzută cu un expander turbo și un ciclu suplimentar de refrigerare cu azot.

Oxigenul este utilizat pe scară largă în multe industrii importante.







Articole similare

Trimiteți-le prietenilor: