Сегодня чистый кислород в газообразном виде является востребованным продуктом для различных отраслей производства, включая химическую и нефтехимическую промышленность, машиностроение, металлургию и так далее. Например, на предприятиях химической отрасли с его использованием проводятся операции окисления, а в металлургии за счет подачи в печи увеличивают температуру горения.
Как результат, потребности экономики в кислороде внушительны, а его производство организовано в промышленных масштабах. В настоящее время используется несколько технологий получения газообразного кислорода.
Методики получения кислорода в промышленности
Выбор конкретной технологии производства определяется, как потребными объемами кислорода, так и степенью его чистоты. В расчет принимаются также показатели экономические показатели производства, что позволяет в каждом конкретном случае подобрать наиболее подходящую методику.
Криогенный способ
Данная технология выделения кислорода из воздуха строится на его сжижении при отрицательных температурах, с последующим разделением на компоненты. Предварительно сжатый воздух проходит расширение в детандере с последующим охлаждением до -180 градусов. В жидком состоянии основными компонентами воздуха становятся азот и кислород.
При последующем нагреве азот начинает испаряться первым, увеличивая долю кислорода в составе смеси. Чем больше повторений процесса будет проведено, тем чище на выходе окажется кислород.
Основными преимуществами данного способа являются высокая производительность, низкая себестоимость, простота и надежность используемого оборудования. Вместе с этим сама криогенная установка обладает высокой стоимостью и большими габаритами.
Адсорбционный метод
Методика предусматривает использование адсорбентов, обладающих способностью к поглощению азота. После подачи воздуха в адсорбционную колонну азот удерживается внутри, а кислород проходит дальше.
Технология позволяет установить оборудования на небольшой площади, не требует значительных затрат на оборудование и его содержание, отличается простотой эксплуатации, надежностью и долговечностью.
Вместе с этим производительность адсорбционных колонн невысокая, а получаемый кислород имеет низкую степень очистки, что требует применения дополнительных фильтров при наличии ограничений по предельной концентрации примесей в составе.
Мембранный метод
Технология предусматривает прохождение воздуха через мембрану определенного размера, позволяющую задерживать частицы, обладающие размером больше установленного. Среди слабых сторон методики необходимо выделить низкую производительностью и чистоту, что требует дополнительной очистки при наличии требований по качеству кислорода.
.jpg)