science >> Wetenschap >  >> Chemie

Hoe zuurstof uit vloeibare lucht te scheiden

Het gebruik van vloeibare zuurstof heeft zich snel verspreid in vele industrieën, waaronder voedselproductie, medicijnen en verkenning van de ruimte. Sfeer (lucht), die voornamelijk bestaat uit stikstof, zuurstof en kooldioxide, wordt gekoeld tot het -200 graden Celsius bereikt en vloeibaar wordt. De vloeibare lucht ondergaat een proces dat gefractioneerde destillatie wordt genoemd. Gefractioneerde destillatie gebruikt de verschillende kookpunten van de hoofdelementen van lucht. Terwijl de vloeibare lucht wordt verwarmd, veranderen de elementen van vloeistof naar gas en scheiden ze van elkaar.

Pomp lucht door een filter om stof en andere verontreinigingen te verwijderen. Laat de lucht stapsgewijs afkoelen tot een temperatuur van -79 graden Celsius. Op dit punt zal het koolstofdioxide vast worden en uit de gekoelde lucht vallen, waardoor stikstof, zuurstof en argon in de lucht achterblijven.

Blijf de lucht koelen totdat deze een temperatuur van -200 graden Celsius bereikt en vloeibaar wordt .

Pomp de vloeibare lucht in een fractioneerkolom. Creëer een marginale hoeveelheid warmte aan de onderkant van de kolom. Terwijl de lucht wordt verwarmd, wordt de stikstof omgezet in gas wanneer deze temperaturen bereikt boven -196 graden Celsius, stijgend naar de bovenkant van de kolom en hoewel een verzamelleiding bovenaan.

Houd een temperatuur aan de onderkant aan van de kolom onder -183 graden Celsius zodat de zuurstof vloeibaar blijft. Pomp de vloeibare zuurstof van de bodem van de kolom in een afzonderlijke fractioneringskolom.

Creëer een marginale hoeveelheid warmte in de kolom en verhoog langzaam de temperatuur van de vloeibare zuurstof om het overblijvende element, argon, in gas om te zetten en scheid het van de vloeibare zuurstof. Pomp de zuivere vloeibare zuurstof in een afzonderlijke opslagtank.

Tip

Een verzamelbuis kan in het midden van de fractioneerkolom worden geplaatst om het argon op te vangen, waardoor er geen aparte fractioneertank nodig is. .

Waarschuwing

De scheiding van vloeibare zuurstof en vloeibare lucht is gevaarlijk en mag alleen worden uitgevoerd door professioneel opgeleid personeel in gereguleerde faciliteiten.

Vloeibare zuurstof is koud genoeg om te veroorzaken ernstig letsel als het contact maakt met uw huid; gebruik de juiste beschermingsmiddelen bij het hanteren.

Vloeibare zuurstof zet snel uit als het wordt verwarmd; opslaan in de juiste containers.