武汉工业氧气的制作方法主要包括以下几种:
一、分离液态空气法
1.原理:基于空气中各组分的沸点差异进行分离。液态氮的沸点(-196°C)低于液态氧的沸点(-183°C),在低温下加压使空气液化,然后蒸发,氮气会首先从液态空气中蒸发出来,剩下的主要是液态氧。
2.流程:
将空气压缩至一定压力,以提高液化效率。
对压缩后的空气进行净化,去除水蒸气、二氧化碳、油类等杂质。
通过一系列热交换器冷却净化后的空气,使其温度降低到接近液化温度。
在低温下将空气液化,得到液态空气。
液态空气进入精馏塔,在不同温度下,各组分依次蒸发,从而分离出氧气。
分离出的氧气经过干燥、压缩等处理,得到产品。
二、分子筛制氧法(吸附法)
1.原理:利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛将空气中的氧气分离出来。
2.流程:
压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中。
空气中的氮分子被分子筛吸附,氧气则进入吸附器内。
当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时,打开出氧阀门放出氧气。
分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出的氧气纯度下降,此时需要用真空泵抽出吸附在分子筛上的氮,然后重复上述过程。
三、电解制氧法
1.原理:利用电解原理,将水电解成氢气和氧气。
2.流程:
在水中加入氢氧化钠或氢氧化钾以提高水的电解度。
将水放入电解槽中,通入直流电进行电解。
水分解为氧气和氢气。
但需要注意的是,电解制氧法的成本较高,通常适用于小型生产。
四、膜分离技术
1.原理:利用特定薄膜对气体组分的选择透过性进行分离。
2.流程:
在一定压力下,让空气通过具有富集氧气功能的薄膜。
可得到含氧量较高的富氧空气。
通过多级膜分离,可以得到含氧量达到90%以上的富氧空气。
以上四种方法是目前工业上常用的制氧方法,每种方法都有其特点和适用场景。在选择制氧方法时,需要根据实际需求、成本、设备投资等因素进行综合考虑。