Hvordan opnås ilt industrielt?

1. Air Collection: Luft trækkes ind i en stor kompressor, hvor den komprimeres til et højt tryk. Dette fjerner urenheder som støv og fugt.

2. afkøling og likvidation: Den trykluft afkøles derefter til ekstremt lave temperaturer (-196 ° C eller -321 ° F). Dette opnås ved hjælp af et komplekst system af varmevekslere og ekspansionsturbiner. Ved denne temperatur flyver luften.

3. fraktioneret destillation: Den flydende luft føres derefter gennem en høj, cylindrisk søjle kaldet et destillationstårn. Tårnet er opdelt i flere sektioner, hver med en bestemt temperatur. Når den flydende flyvning rejser op i tårnet, varmer det gradvist.

- I bunden af ​​tårnet koges den laveste kogepunktkomponent, nitrogen (-196 ° C) først og opsamles øverst.

- Når luften fortsætter opad, koges ilt (-183 ° C), som har et lidt højere kogepunkt, der koges af og indsamles i et lavere afsnit.

- Andre gasser som Argon og Neon opsamles også på forskellige niveauer i tårnet.

4. opbevaring og distribution: Den oprensede iltgas opbevares derefter i store tanke eller transporteres med rørledning eller tankbiler til forskellige industrielle og medicinske anvendelser.

Nøglepunkter om industriel iltproduktion:

* høj renhed: Fraktioneret destillation giver ilt med en meget høj renhed, typisk 99,5% eller højere.

* skala: Industrielle planter kan producere massive mængder ilt, målt i ton pr. Dag.

* Energikrævende: Liquefaction- og destillationsprocesserne kræver betydelig energiindgang, primært til afkøling og komprimering.

* Miljøpåvirkning: Energiforbruget forbundet med iltproduktion kan bidrage til drivhusgasemissioner, selvom fremskridt inden for teknologi og vedvarende energikilder reducerer denne påvirkning.

Alternative metoder:

Mens fraktioneret destillation er den dominerende metode til industriel iltproduktion, findes der andre metoder, såsom:

* Elektrolyse af vand: At føre en elektrisk strøm gennem vand opdeler den i brint og ilt. Denne metode bliver mere populær, da vedvarende energikilder som sol- og vindkraft bliver mere tilgængelig.

* trykvingadsorption (PSA): Denne metode bruger adsorbentmaterialer til selektivt at fjerne nitrogen fra luft, hvilket efterlader en koncentreret iltstrøm. PSA bruges typisk til mindre iltproduktion af skala.

Industriel anvendelse af ilt:

Oxygen er en vigtig komponent i mange industrielle processer, herunder:

* stålproduktion: Oxygen bruges til at oxidere urenheder i jernmalm, hvilket fører til produktion af stål af høj kvalitet.

* Kemisk fremstilling: Oxygen bruges som oxidationsmiddel i forskellige kemiske reaktioner.

* metalfremstilling: Oxygen bruges til svejsning, skæring og andre metalbearbejdningsprocesser.

* Sundhedspleje: Oxygen er afgørende for medicinske behandlinger, såsom respiratorisk støtte.

* spildevandsbehandling: Oxygen bruges til at fremme væksten af ​​gavnlige bakterier, der nedbryder organisk stof i spildevand.