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在制氧工業(yè)、等方面有很多應(yīng)用。我們都知道氧氣通常來(lái)自空氣。那么，你知道技術(shù)人員如何分離空氣來(lái)獲取氧氣嗎?今天，在這里普及一下氧氣與空氣分離的原理和過(guò)程，希望對(duì)大家有所幫助。

　　一、空氣中氧氣分離的原理

　　空氣中氧氣的分離主要是應(yīng)用低溫冷凍原理從空氣中分離出氧氣、氮?dú)?、氬氣、氦氣等稀有氣體的過(guò)程。通常，空氣先被壓縮和冷卻到非常低的溫度，或者通過(guò)膨脹被液化，然后在精餾塔中被分離。比如液態(tài)空氣沸騰時(shí)，先氣化易揮發(fā)的氮?dú)?沸點(diǎn)-196℃)，再氣化氧氣(沸點(diǎn)-183℃)。

　　二、分離空氣中氧氣的過(guò)程

　1.空氣的預(yù)處理:空氣通過(guò)一種叫做分餾的蒸餾過(guò)程被分成主要成分氮、氧和氬。有時(shí)，這個(gè)名稱(chēng)被簡(jiǎn)稱(chēng)為分餾，用于進(jìn)行這種分離的垂直結(jié)構(gòu)被稱(chēng)為分餾塔。在分餾過(guò)程中，組分在幾個(gè)階段逐漸分離。在每個(gè)階段，增加每種成分的濃度或分?jǐn)?shù)水平，直到分離完成。因?yàn)樗械恼麴s過(guò)程都基于沸騰液體以分離一種或多種組分的原理，所以需要低溫部分來(lái)提供非常低的溫度用于液化氣體組分。

　　2.分離預(yù)處理后的氣流:一小部分空氣被壓縮機(jī)分流，壓縮機(jī)壓力增加。然后冷卻并膨脹到接近大氣壓。這種膨脹迅速冷卻空氣，空氣被注入低溫部分，以提供運(yùn)行所需的低溫。

　　3.氧氣開(kāi)始液化:主氣流通過(guò)一對(duì)串聯(lián)運(yùn)行的板翅式換熱器的一側(cè)，而來(lái)自低溫段的非常冷的氧氣和氮?dú)馔ㄟ^(guò)另一側(cè)。當(dāng)氧氣和氮?dú)獗患訜釙r(shí)，進(jìn)入的氣流被冷卻。

　　4.氧氣繼續(xù)液化:現(xiàn)在部分液體和部分氣體進(jìn)入高壓分餾器的底部。當(dāng)空氣沿著柱子上升時(shí)，它會(huì)失去額外的熱量。氧氣繼續(xù)液化，在塔的底部形成富氧混合物，而大部分氮?dú)夂蜌鍤庖哉羝男问搅飨蝽敳俊?

　　5.氧氣冷卻:液氧混合物，稱(chēng)為粗液氧，從下部分餾器的底部提取，并在過(guò)冷器中進(jìn)一步冷卻。該物流的一部分膨脹至接近大氣壓，并被送到低壓分餾器。

　氬氣是稀有氣體，在工業(yè)上經(jīng)常用作對(duì)不銹鋼、鎂、鋁和其他合金進(jìn)行電弧焊(切斷)的保護(hù)氣體。 在鋼鐵、冶金等行業(yè)也常見(jiàn)其身影，在氬氣的使用中需要在哪些方面確保安全呢?那么，下面一起了解下關(guān)于氬氣安全使用的那些事吧!

　　氬氣本身無(wú)毒，濃度上升會(huì)引起缺氧，高濃度時(shí)有窒息作用。 空氣中的氬氣濃度超過(guò)50%時(shí)會(huì)出現(xiàn)嚴(yán)狀，濃度達(dá)到75%以上時(shí)會(huì)在幾分鐘內(nèi)。

　　氬氣的使用

　　1.氬氣使用前，將液氬罐內(nèi)的壓力調(diào)整為0.8—1.2MPa，打開(kāi)氬氣計(jì)，使壓力達(dá)到0.18-0.25Mpa，滿(mǎn)足所有管路連接設(shè)備的使用要求后，將氬氣計(jì)的壓力保持在穩(wěn)定位置。

　　2.在使用中，每次換擋都要檢查油箱的壓力。

　　3.增壓操作：當(dāng)油箱壓力接近設(shè)備使用要求的下，開(kāi)始增壓閥的增壓。 操作步驟為，慢慢打開(kāi)增壓閥，當(dāng)油箱壓力計(jì)達(dá)到設(shè)備正常工作壓力，低于油箱工作壓力時(shí)，關(guān)閉增壓閥。

　　4.在使用中，隨時(shí)觀(guān)察罐的液面高度，液面高度低于紅線(xiàn)時(shí)，關(guān)閉罐調(diào)壓閥，停止罐內(nèi)液氬的使用，確保再填充時(shí)的氬純度。

　　5.氬氣使用中，進(jìn)行排液或發(fā)生漏液故障時(shí)，禁止皮膚直接接觸液氬，防止。

　　6.清掃管道、化油器結(jié)霜時(shí)，不得沖擊。 防止管道變形、泄漏、密封故障。

　　7.嚴(yán)禁對(duì)液體氬罐的外殼體進(jìn)行強(qiáng)烈的沖擊、切斷、鉆孔、焊接等作業(yè)，防止破壞罐的真空度。

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