Oxigênio líquido é um gás industrial importante. Como fabricar oxigênio líquido
Oxigênio Líquido (LOX) é um gás industrial importante amplamente usado em campos médicos, químicos, aeroespaciais e outros. A preparação de oxigênio líquido é obtida principalmente por meio da tecnologia de separação de ar, e o processo específico é o seguinte:
1. Ar comprimido
Primeiramente, o ar na atmosfera é sugado para dentro do compressor para compressão. Esta etapa pode aumentar a pressão parcial de cada componente no ar, preparando para o processo de separação subsequente.
2. Pré-processamento
O ar comprimido precisa ser pré-tratado para remover impurezas como umidade e dióxido de carbono. Essas impurezas congelarão sob condições de baixa temperatura, afetando a eficiência de separação subsequente. Normalmente, adsorventes como peneiras moleculares são usados para concluir esse processo.
3. Resfriamento
Em seguida, o ar purificado será resfriado a uma temperatura extremamente baixa. Essa etapa é geralmente alcançada usando um trocador de calor e um expansor (ou válvula de aceleração). Durante o processo de expansão, o ar fará trabalho externo, fazendo com que sua própria temperatura diminua e atinja o estado de baixa temperatura desejado.
4. Separação
Quando o ar é resfriado até perto do seu ponto de ebulição (aproximadamente -196 °C), diferentes componentes do gás começam a se liquefazer gradualmente devido aos seus diferentes pontos de ebulição. O ponto de ebulição do nitrogênio é menor do que o do oxigênio, então ele se liquefaz antes do oxigênio. Ao evaporar e condensar repetidamente o ar líquido através de uma torre de destilação, o oxigênio pode ser efetivamente separado de outros componentes (principalmente nitrogênio). Durante esse processo, o oxigênio mais pesado tende a ficar no fundo, enquanto o nitrogênio mais leve sobe para o topo.
5. Coleta e armazenamento
O oxigênio líquido separado é então coletado e armazenado em tanques de armazenamento de baixa temperatura especialmente projetados para manter sua forma líquida. Esses tanques de armazenamento normalmente têm boas propriedades de isolamento para reduzir a transferência de calor e evitar a evaporação do oxigênio líquido.
6. Inspeção de qualidade
Por fim, para garantir a qualidade do produto, o oxigênio líquido produzido também precisa passar por rigorosos testes de qualidade, incluindo testes de pureza, teor de umidade e outros indicadores.
Todo o processo de produção precisa ser operado por técnicos experientes em uma fábrica profissional e normas de segurança rigorosas devem ser seguidas, pois o oxigênio líquido é altamente inflamável e o manuseio inadequado pode causar incêndios ou explosões.
