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第一章 工业制氧的方法 1. 氧气的生产方法 ? 水电解法; ? 化学法; ? 空气分离法: 低温法、吸附法、膜分离法 1.1 水电解法: 将水电解而产生氧气: 2H 2 O=O 2 + 2H 2 水电解的特点: ? 可以同时生产氧气和氢气; ? 较危险,氢气属于易燃易爆气体; 3 3 ? 每生产 1M 的氧气同时可以生产氢气 2M ; ? 纯度高; ? 耗电量大,每生产 1M 3 的氧气耗电量约 12 ~ 15 度; ? 不适宜大量生产氧气。 1.2 化学法: ? 将氯酸钾加热分解出氧气, 1 公斤氯酸钾能 放出 270 升氧气; ? 氧化钡加热生成过氧化钡,再加热放出氧 气, 2BaO+O 2 =2BaO 2 2BaO 2 =2BaO+O 2 , 1 公斤氧化钡可以制取 100 升氧气。 化学法的特点: ? 原料贵重,消耗量大; ? 生产能力小; ? 不适宜大量生产氧气。 1.3 空气分离法 1.3.1 低温法 将空气压缩、冷却,使空气饱和液化, 利用氧、氮组分的沸点差,用精馏的 方法将氧氮分离,从而获得高纯度的 氧和氮。低温法是实现空气分离是深 冷与精馏的组合,是目前应用最为广 泛的空气分离方法,在国内外的制氧 行业中占统治地位。 低温法的特点: ? 产量大:目前国内最大的制氧机在宝钢, 3 在巴西,制氧能力为 110000M /h 。 3 制氧能力为 72000M /h ,国外最大的制氧机 ? 氧气和氮气纯度高:氧气的纯度可达 99.6% 以上,氮气纯度可达 99.999% ; ? 电耗低; ? 适宜大规模生产; ? 可以同时生产氩气等稀有气体。 1.3.2 吸附法 让空气通过分子筛吸附塔,利用分子筛对空 气中的氧、氮组分选择性吸附而使空气分 离获得氧气。 吸附法流程图: 吸附法的特点: ? 流程简单,常温运行,设备便易,投资少; 3 ? 全自动控制,制氧快速,能耗