Основной источник для получения технического газа кислород - это наша воздушная атмосфера. Фракционное разделение сжиженной воздушной смеси приводит к тому, что в конечном итоге остается чистый технический кислород . Поэтапно этот процесс выглядит следующим образом:
- производится забор воздуха из окружающей среды;
- полученный объем сжимается под избыточным давлением и постепенно охлаждается;
- на выходе получается жидкая смесь различных газов;
- затем начинается процесс постепенного нагревания;
- температура поднимается до отметки, за которой начинается испарение жидкого кислорода.
Таким образом, с помощью дистилляционной установки, получается разделить воздушную смесь на аргон, углекислоту, азот и другие включения. В результате всего производственного процесса в жидком состоянии остается только технический кислород. В дальнейшем методом повторной перегонки достигается необходимая чистота этого технического газа. В зависимости от сферы его применения требуется различное процентное содержание базового химического элемента. Для сварки металлов используется технический кислород с наибольшим процентным содержанием. В авиационной, космической, медицинской и металлургических отраслях процентное соотношение не имеет большого значения.
Методы производства технического кислорода
Помимо описанного выше, существуют и альтернативные методы производства технического кислорода. Наиболее распространенные их них:
- электролизная реакция воды под электрическим разрядом;
- диссоциация оксидов металлов с помощью термической реакции;
- прокаливание диоксида марганца.
Все эти способы имеют право на существование в лабораторных условиях и при производстве ограниченного количества технического кислорода.
Для выработки технического газа в больших количествах необходимо использование воздухоразделительной станции. Этот метод отличается наибольшей экологической чистотой и позволяет получать неограниченные объемы технических газов при минимальных затратах энергии.
Содержание в воздушной смеси чистого кислорода достигает 20 %. Основную массу составляет инертный газ - азот . Поэтому во время выработки технического кислорода в больших количествах в качестве побочного продукта отделяется этот газ, аргон и углекислота .
Утилизация кислорода
Специальной утилизации кислорода после его использования не требуется. Это химическое вещество окисляется в процессе сгорания и оседает в виде оксидов. Но большая часть используемого технического кислорода возвращается обратно в атмосферу.
Обычно для транспортировки и заправки баллонов используют сжиженный технический кислород. Таким образом, снижаются транспортные издержки. После использования всего объема технического сжиженного кислорода возможна повторная заправка баллона на газозаправочной станции. Утилизация списанных баллонов производится на заводах.
