液氧的制取主要通過(guò)空氣分離的方法實(shí)現(xiàn),這一過(guò)程通常涉及以下步驟:
空氣被壓縮至高壓狀態(tài),然后通過(guò)一系列凈化步驟去除其中的水分、二氧化碳和其他雜質(zhì)。凈化后的空氣主要由氮?dú)夂脱鯕饨M成,以及少量的氬氣和其他稀有氣體。
接下來(lái),凈化后的空氣進(jìn)入分餾塔,在那里它被冷卻至低溫。由于氮?dú)夂脱鯕獾姆悬c(diǎn)不同,通過(guò)控制溫度和壓力,可以實(shí)現(xiàn)這兩種氣體的分離。在分餾過(guò)程中,氮?dú)馐紫缺焕淠乃斉懦?,而氧氣則在塔底富集。
為了進(jìn)一步提高氧氣的純度,可以采用多級(jí)分餾技術(shù)。在多級(jí)分餾塔中,通過(guò)反復(fù)的蒸發(fā)和冷凝過(guò)程,可以得到更高純度的液氧。液氧在分餾塔的底部被收集,并儲(chǔ)存在低溫容器中。
液氧的生產(chǎn)過(guò)程中,溫度控制至關(guān)重要。通常使用液氮作為冷卻介質(zhì),通過(guò)調(diào)節(jié)液氮的流量和溫度來(lái)控制分餾塔內(nèi)的溫度分布,從而實(shí)現(xiàn)有效的氣體分離。
整個(gè)液氧的制取過(guò)程是連續(xù)的,需要準(zhǔn)確的控制和監(jiān)測(cè),以確保氧氣的穩(wěn)定產(chǎn)出和高純度。液氧廣泛應(yīng)用于冶金、化工、醫(yī)療和航天等領(lǐng)域,是現(xiàn)代工業(yè)和科技發(fā)展不可或缺的重要物質(zhì)。