液态空气 - 生产纯氧的基础

由于所有气体具有聚集的几种状态，并且可以被液化，空气，由气体混合物的也可以是液体。 基本上产生液态空气分离从中纯氧气，氮气和氩气的。

一个小历史

直到19世纪，科学家们认为，气体只有一个物理状态，但带来的空气液体状态，在上个世纪初的教训。 这使用林德机，它的主要部分的是压缩机（电机，设置有泵）和热交换器，示出为以螺旋卷绕的两个管，其中一个被保持在另一个内完成。 该结构的第三组分是一种热水瓶，去内部和 液化气。 机器部件覆盖着，为了防止来自外部的热进入气体绝缘材料。 位于内管口附近终止在一个扼流圈。

燃气工作

用于生产液态空气的技术是相当简单的。 首先，气体混合物被提纯的灰尘，水中的微粒，以及二氧化碳。 还有一个重要的组成部分，没有它会产生液体空气 - 压力。 由压缩机的装置 的空气被压缩 到200-250个大气压，同时用水冷却。 然后，空气通过第一热交换器，然后分成两股，其中较大的是在膨胀机。 这个术语指的是活塞机，其工作原理是膨胀的气体。 它的势能转换为机械和气体被冷却，因为执行工作。

此外，空气，洗涤所述两个热交换器和从而冷却第二流动前进，出来并且在热水瓶收集。

透平膨胀机

尽管其明显的简单，使用膨胀机是不可能在工业规模上。 通过细管节流气体得到太贵，它是不够有效地获得和耗能，并因此是不能接受的行业。 在上个世纪初是简化生产生铁的问题，并为此目的，有人提议让具有高氧含量吹出来的空气。 因此，有一个关于商业化生产后的问题。

活塞膨胀迅速用水冰堵塞，所以空气是必要预先干燥，这使得该方法更加复杂和昂贵。 帮助解决了涡轮膨胀机的发展的问题代替活塞涡轮机的使用。 后来涡轮膨胀机已经准备和其他气体过程中使用。

应用

液态空气本身不能单独使用时，该中间产物以获得纯的气体。

隔离部件原理是基于在沸腾的混合物的组分的区别：在氧气-183°，氮气的沸点为-196°。 液态空气温度低于200度，并加热它，这是可能产生的分离。

当液体开始缓慢蒸发的空气，氮气首先蒸发，它已蒸发的主要部分，在-183°沸腾氧的温度之后。 事实是，尽管氮残留在混合物中，它不能继续加热，使用附加的加热器即使当，但只要大部分氮会蒸发，将混合物迅速达到以下的混合物，即氧气的部分沸腾温度。

纯化

然而，在这种方式就不可能得到纯的氧和氮在单个操作中。 在液体状态到第一蒸馏步骤中的空气中含有约78％的氮气和21％的氧气，但是，越远过程和较小的液体氮保留在多与它会蒸发和氧气。 当以液体中的氮浓度下降到50％，在蒸气中的氧含量增加至20％。 因此，蒸发的气体再次冷凝，并进行蒸馏第二次。 在蒸馏越大，越清晰将所产生的产品。

在产业

蒸发和冷凝 -两种对立的过程。 第一流体必须花费的热量，并在第二 - 热将被释放。 如果没有热量损失，热量在此过程中释放，并吸收为好。 因此，冷凝的氧气的体积基本等于蒸发氮的体积。 这个过程被称为升华。 形成由于液态空气蒸发这两种气体的混合物再次通过它，和一些氧通入冷凝物，由此得到的热量，从而以蒸发一些氮的。 该过程被重复多次。

工业 氮气的制备 和氧气发生在所谓的精馏塔。

有趣的事实

当与液体氧气接触的许多材料变脆。 此外， 液态氧 -强大的氧化剂，但是，打它，有机物质燃烧，释放出大量的热。 当浸渍液氧一些物质成为无法控制的爆炸性能。 此行为是石油产品，它包括传统的沥青的特性。