L'oxygène liquide est un gaz industriel important. Comment fabriquer de l'oxygène liquide
L'oxygène liquide (LOX) est un gaz industriel important largement utilisé dans les domaines médical, chimique, aérospatial et autres. La préparation de l'oxygène liquide est principalement réalisée grâce à la technologie de séparation de l'air, et le processus spécifique est le suivant :
1. Air comprimé
Tout d'abord, l'air de l'atmosphère est aspiré dans le compresseur pour être comprimé. Cette étape permet d'augmenter la pression partielle de chaque composant de l'air, préparant ainsi le processus de séparation ultérieur.
2. Prétraitement
L'air comprimé doit être prétraité pour éliminer les impuretés telles que l'humidité et le dioxyde de carbone. Ces impuretés gèlent dans des conditions de basse température, ce qui affecte l'efficacité de la séparation ultérieure. En général, des adsorbants tels que des tamis moléculaires sont utilisés pour compléter ce processus.
3. Refroidissement
Ensuite, l'air purifié sera refroidi à une température extrêmement basse. Cette étape est généralement réalisée à l'aide d'un échangeur de chaleur et d'un détendeur (ou d'un papillon des gaz). Pendant le processus de détente, l'air effectuera un travail externe, provoquant une diminution de sa propre température et atteignant l'état de basse température souhaité.
4. Séparation
Lorsque l'air est refroidi jusqu'à atteindre son point d'ébullition (environ -196 °C), les différents composants du gaz commencent à se liquéfier progressivement en raison de leurs différents points d'ébullition. Le point d'ébullition de l'azote est inférieur à celui de l'oxygène, il se liquéfie donc avant l'oxygène. En évaporant et en condensant à plusieurs reprises l'air liquide dans une tour de distillation, l'oxygène peut être efficacement séparé des autres composants (principalement l'azote). Au cours de ce processus, l'oxygène plus lourd a tendance à rester en bas, tandis que l'azote plus léger monte vers le haut.
5. Collecte et stockage
L'oxygène liquide séparé est ensuite collecté et stocké dans des réservoirs de stockage à basse température spécialement conçus pour conserver sa forme liquide. Ces réservoirs de stockage ont généralement de bonnes propriétés d'isolation pour réduire le transfert de chaleur et empêcher l'évaporation de l'oxygène liquide.
6. Contrôle de qualité
Enfin, afin de garantir la qualité du produit, l’oxygène liquide produit doit également subir des tests de qualité stricts, notamment des tests de pureté, de teneur en humidité et d’autres indicateurs.
L'ensemble du processus de production doit être réalisé par des techniciens expérimentés dans une usine professionnelle et des règles de sécurité strictes doivent être respectées, car l'oxygène liquide est hautement inflammable et une mauvaise manipulation peut provoquer des incendies ou des explosions.
