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工業上如何制氣

發布時間:2023-06-04 12:01:58

⑴ 工業是怎樣製造的氧氣和二氧化碳

氧氣的製取是用空氣液化後慢慢調節壓強和溫度,空氣里占絕大部分的氮氣由於比氧氣更容易汽化,就會先出來,留下液態的氧氣。
二氧化碳可以是石灰工業等的產物,煅燒石灰石,會得到生石灰和二氧化碳。

⑵ 工業是怎樣製造氧氣

樓上不要扯了,電解水要浪費多少能源。
工業上液化空氣就可以了,利用氧氣和氮氣的沸點不同進行分離。
氧氣的工業製法
工業上大規模生產氧氣廣泛採用液態空氣分餾法。首先使空氣通過過濾器除去塵埃等固體雜質,進入壓縮機壓縮,再經過分子篩凈化器除去水蒸氣和二氧化碳等雜質氣體。在這里分子篩可使氮氣、氧氣等較小分子通過,起到篩選分子的作用。然後進行冷卻、降壓,當溫度降至—170℃左右時,空氣開始部分液化進入精餾塔,根據空氣中各氣體的不同沸點進行分餾。液態氧的沸點比液態氮的沸點高,兩者相比液氮更易氣化。經多步分餾可以得到99%以上的純氧,同時得到氮氣和提取稀有氣體的原料。這種方法工藝復雜。如果需用純度不高的氧氣,可用分子篩吸附法分離空氣,製得氧氣。特定的分子篩對氮的吸附能力比氧大,當空氣通過分子篩床後,流出的氣體含氧量較高,經多次吸附可得含氧70~80%的氣體。這種方法是常溫操作,循環周期短,易於實現自動化。另外,如需高純度氧氣,可採用電解水法生產,此法成本高,只適於小型生產。從空氣中分離出的氧氣,一般是加壓貯存在天藍色的鋼瓶中,以供工業、醫療或其它方面使用。

⑶ 工業上常用什麼方法製取氮氣

工業上製取氮氣的方法為:

1、分離液態空氣法:先把空氣加壓降溫為液態空氣,利用氧氣和氮氣的沸點不同(沸點氮氣高於氧氣),來分離氧氣和氮氣,將氮氣蒸發出來;

2、將空氣通過灼熱的煤層,再除去二氧化碳後製得氮氣。

⑷ 氬氣,氧氣,二氧化碳,乙炔,氮氣在工業的制備方法

一、氧氣
工業氧氣的生產方法主要有空氣液化分離精餾法( 簡稱空分法)、水電解法和變壓吸附法等. 空分法生產氧氣的工藝流程大體是:吸收空氣→二氧化碳吸收塔→壓縮機→冷卻器→乾燥器→冷凍機→液化分離器→油分離器→氣體儲槽→氧氣壓縮機→氣體充裝.其基本原理是將空氣液化後,利用空氣中各組份沸點的不同在液化分離器進行分離精餾,製取氧氣.大型制氧機組的研究開發投用,使得制氧能耗不斷降低,並易於同時生產多種空分產品(如氮氣、 氬氣及其它惰性氣體等).為了便於儲存和運輸, 經液化分離器分離後的液氧,用泵輸入低溫液體儲槽,再經槽車運至各深冷液化永久氣體充裝站.液氮、液氬也採用此法儲存、運輸.
二、氮氣
工業氮氣的主要生產方法有空分法、變壓吸附法、膜分離法和燃燒法等.
空分法製取的氮氣純度高,能耗低.變壓吸附法制氮技術是採用5A碳分子篩對空氣中的組份進行選擇性吸附,將氧、氮分離製取氮氣,氮氣產品壓力高、能耗低,產品純度能達到國家標准要求:工業氮≥98.5%,純氮≥99.95%.
三、氬氣
氬氣是大氣中含量最多的惰性氣體,其製取方法主要有空分法.在制氧工藝中,將沸點為-185.9℃左右的餾分從液化分離器中分出即得液氬.
四、二氧化碳
二氧化碳的製取方法主要有:生產石灰副產二氧化碳,釀酒發酵過程副產二氧化碳,重油、焦炭等燃燒產生二氧化碳,合成氨工業副產品二氧化碳等.目前,合成氨工業的原料大都為燃氣、煉廠氣、焦爐氣和煤,其主要成份都是由不同氫碳比的烴類和元素碳構成,在高溫下與水蒸汽作用生成以氫氣和一氧化碳為主體的合成氣,一氧化碳經變換成為二氧化碳.二氧化碳的提純方法有:吸收法、變壓吸附法、吸附精餾法和膜分離法.
五、氨氣
氨的製取方法主要採用直接合成法.合成氨工藝流程是:在水煤氣發生爐中往紅熱的焦炭上吹入空氣和水蒸氣,先得到氮氣、氫氣混合氣體,然後用洗滌熱交換、凝縮二氧化碳和吸收二氧化碳等生產工序制備原料氣體.精製的混合氣體經過過濾器、冷卻器、氨分離器以及加熱器送至合成反應器經分離器分離出液氨.
六、氯氣
工業上用的氯氣主要製取方法是電解飽和食鹽水.純度較高的氯氣由電解熔融氯化物制備活潑金屬時取得.利用空氣或氧氣可催化有機合成工業的副產品氯化氫,使之氧化而轉化為氯氣.
七、乙炔氣
乙炔的製取方法主要有電石水解法、甲烷或烴類的高溫燃燒裂解法和等離子體裂解法.電石水解法工藝流程短,產品純度高,但能耗較大.大多數溶解乙炔生產採用此法.根據乙炔的溶解特性,將乙炔氣壓縮充入溶劑中,並被儲存在充滿多孔填料的鋼瓶內.丙酮作為一種極好的溶劑,在鋼瓶內被填料吸附用於溶解和釋放乙炔,它的作用是增大鋼瓶的有效容積和降低乙炔氣的爆炸性能.整體硅酸鈣多孔填料的作用是均勻地吸附丙酮和阻止乙炔分解爆炸的傳播.推廣使用溶解乙炔氣瓶,既方便使用和提高工效,又改善環境,節約電石消耗,但應保證鋼瓶內多孔填料不受損傷或污染,丙酮溶劑的充裝量應滿足乙炔氣充裝所需要,這樣才能保證安全可靠.溶解乙炔生產充裝工藝流程是:粗乙炔氣發生後經過化學凈化,去除硫、磷等雜質,再經壓縮和乾燥,充裝進入溶解乙炔氣瓶內.
八、氫氣
工業氫氣的生產方法主要有:礦物燃燒轉化制氫、水電解制氫、通過半水煤氣法製得氫.水電解制氫方法技術可靠、操作簡單、維護方便、不產生污染、制氫純度高,唯其電能消耗大,成本較高,生產發展受一定製約,主要供應氫氣純度要求高且用量不太大的用戶使用.但隨著新技術的應用,促進了水電解技術的改進,使水電解制氫技術的成本不斷降低,電耗不斷下降,有望成為「清潔能源」的最主要生產方法.目前,正在研究開發的制氫方法有:電化學分解水製取氫氣,光催化作用製取氫氣等

⑸ 高一的工業制氣體的方法有哪些

工業制氧是指製造大量氧氣,大致可分為以下幾種方法。

1、空氣冷凍分離法

空氣中的主要成分是氧氣和氮氣。利用氧氣和氮氣的沸點不同,從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預冷、凈化(去除空氣中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氫化合物等氣體和灰塵等雜質)、然後進行壓縮、冷卻,使之成為液態空氣。然後,利用氧和氮的沸點的不同,在精餾塔中把液態空氣多次蒸發和冷凝,將氧氣和氮氣分離開來,得到純氧(可以達到99.6%的純度)和純氮(可以達到99.9%的純度)。如果增加一些附加裝置,還可以提取出氬、氖、氦、氪、氙等在空氣中含量極少的稀有惰性氣體。由空氣分離裝置產出的氧氣,經過壓縮機的壓縮,最後將壓縮氧氣裝入高壓鋼瓶貯存,或通過管道直接輸送到工廠、車間使用。使用這種方法生產氧氣,雖然需要大型的成套設備和嚴格的安全操作技術,但是產量高,每小時可以產出數干、萬立方米的氧氣,而且所耗用的原料僅僅是不用買、不用運、不用倉庫儲存的空氣,所以從1903年研製出第一台深冷空分制氧機以來,這種制氧方法一直得到最廣泛的應用。

2、分子篩制氧法(吸附法)
利用氮分子大於氧分子的特性,使用特製的分子篩把空氣中的氧離分出來。首先,用壓縮機迫使乾燥的空氣通過分子篩進入抽成真空的吸附器中,空氣中的氮分子即被分子篩所吸附,氧氣進入吸附器內,當吸附器內氧氣達到一定量(壓力達到一定程度)時,即可打開出氧閥門放出氧氣。經過一段時間,分子篩吸附的氮逐漸增多,吸附能力減弱,產出的氧氣純度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子篩上面的氮,然後重復上述過程。這種製取氧的方法亦稱吸附法。最近,利用吸附法制氧的小型制氧機已經開發出來,便於家庭使用。

3、電解制氧法
把水放入電解槽中,加入氫氧化鈉或氫氧化鉀以提高水的電解度,然後通入直流電,水就分解為氧氣和氫氣。每製取一立方米氧,同時獲得兩立方米氫。用電解法製取一立方米氧要耗電12—15千瓦小時,與上述兩種方法的耗電量(0.55—0.60千瓦小時)相比,是很不經濟的。所以,電解法不適用於大量制氧。另外同時產生的氫氣如果沒有妥善的方法收集,在空氣中聚集起來,如與氧氣混合,容易發生極其劇烈的爆炸。所以,電解法也不適用家庭制氧的方法。

⑹ 工業上用什麼方法製取氧氣

工業製法

1、分離液態空氣法

在低溫條件下加壓,使空氣轉變為液態,然後蒸發,由於液態氮的沸點是‐96℃,比液態氧的沸點(‐83℃)低,因此氮氣首先從液態空氣中蒸發出來,剩下的主要是液態氧。

空氣中的主要成分是氧氣和氮氣。利用氧氣和氮氣的沸點不同,從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預冷、凈化(去除空氣中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氫化合物等氣體和灰塵等雜質)、然後進行壓縮、冷卻,使之成為液態空氣。

然後,利用氧和氮的沸點的不同,在精餾塔中把液態空氣多次蒸發和冷凝,將氧氣和氮氣分離開來,得到純氧(可以達到99.6%的純度)和純氮(可以達到99.9%的純度)。

2、膜分離技術

膜分離技術得到迅速發展。利用這種技術,在一定壓力下,讓空氣通過具有富集氧氣功能的薄膜,可得到含氧量較高的富氧空氣。利用這種膜進行多級分離,可以得到百分之九十以上氧氣的富氧空氣。

3、分子篩制氧法(吸附法)

利用氮分子大於氧分子的特性,使用特製的分子篩把空氣中的氧離分出來。

首先,用壓縮機迫使乾燥的空氣通過分子篩進入抽成真空的吸附器中,空氣中的氮分子即被分子篩所吸附,氧氣進入吸附器內,當吸附器內氧氣達到一定量(壓力達到一定程度)時,即可打開出氧閥門放出氧氣。

經過一段時間,分子篩吸附的氮逐漸增多,吸附能力減弱,產出的氧氣純度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子篩上面的氮,然後重復上述過程。這種製取氧的方法亦稱吸附法.利用吸附法制氧的小型制氧機已經開發出來,便於家庭使用。

4、電解制氧法

把水放入電解槽中,加入氫氧化鈉或氫氧化鉀以提高水的電解度,然後通入直流電,水就分解為氧氣和氫氣。

每製取一立方米氧,同時獲得兩立方米氫。用電解法製取一立方米氧要耗電12~15千瓦小時,與上述兩種方法的耗電量(0.55~0.60千瓦小時)相比,是很不經濟的。

所以,電解法不適用於大量制氧。另外同時產生的氫氣如果沒有妥善的方法收集,在空氣中聚集起來,如與氧氣混合,容易發生極其劇烈的爆炸。所以,電解法也不適用家庭制氧的方法。

(6)工業上如何制氣擴展閱讀:

一、主要用途

冶煉工藝:在煉鋼過程中吹以高純度氧氣,氧便和碳及磷、硫、硅等起氧化反應,這不但降低了鋼的含碳量,還有利於清除磷、硫、硅等雜質。而且氧化過程中產生的熱量足以維持煉鋼過程所需的溫度。

因此,吹氧不但縮短了冶煉時間,同時提高了鋼的質量。高爐煉鐵時,提高鼓風中的氧濃度可以降焦比,提高產量。在有色金屬冶煉中,採用富氧也可以縮短冶煉時間提高產量。

化學工業:在生產合成氨時,氧氣主要用於原料氣的氧化,以強化工藝過程,提高化肥產量。再例如,重油的高溫裂化,以及煤粉的氣化等。

國防工業:液氧是現代火箭最好的助燃劑,在超音速飛機中也需要液氧作氧化劑,可燃物質浸漬液氧後具有強烈的爆炸性,可製作液氧炸葯。

醫療保健:供給呼吸:用於缺氧、低氧或無氧環境,例如:潛水作業、登山運動、高空飛行、宇宙航行、醫療搶救等時。

其它方面:它本身作為助燃劑與乙炔、丙烷等可燃氣體配合使用,達到焊割金屬的作用,各行各業中,特別是機械企業里用途很廣,作為切割之用也很方便,是首選的一種切割方法。

二、中毒或泄漏處理

1、急救措施

吸入:迅速脫離現場至空氣新鮮處。保持呼吸道通暢。如呼吸停止,立即進行人工呼吸。就醫。

滅火方法:用水保持容器冷卻,以防受熱爆炸,急劇助長火勢。迅速切斷氣源,用水噴淋保護切斷氣源的人員,然後根據著火原因選擇適當滅火劑滅火。

2、現場處理

迅速撤離泄漏污染區人員至上風處,並進行隔離,嚴格限制出入。切斷火源。建議應急處理人員戴自給正壓式呼吸器,穿一般作業工作服。

避免與可燃物或易燃物接觸。盡可能切斷泄漏源。合理通風,加速擴散。漏氣容器要妥善處理,修復、檢驗後再用。

三、操作處置與儲存

操作注意事項:密閉操作。密閉操作,提供良好的自然通風條件。操作人員必須經過專門培訓,嚴格遵守操作規程。遠離火種、熱源,工作場所嚴禁吸煙。遠離易燃、可燃物。

防止氣體泄漏到工作場所空氣中。避免與活性金屬粉末接觸。搬運時輕裝輕卸,防止鋼瓶及附件破損。配備相應品種和數量的消防器材及泄漏應急處理設備。

儲存注意事項:儲存於陰涼、通風的庫房。遠離火種、熱源。庫溫不宜超過30℃。應與易(可)燃物、活性金屬粉末等分開存放,切忌混儲。儲區應備有泄漏應急處理設備。

四、個體防護

工程式控制制:密閉操作。提供良好的自然通風條件。

身體防護:穿一般作業工作服。

手防護:戴一般作業防護手套。

其他防護:避免高濃度吸入。

⑺ 工業上製取氧氣的方法

工業上一般採用分離液態空氣法、膜分離技術、吸附法等製取氧氣。

工業是對自然資源開采和對各種原材料加工的社會物質生產部門。工業是社會分工發展的產物,經過手工業、機器工業等幾個發展階段,是第二產業的主要組成部分,分為輕工業和重工業兩類。2014年,中國工業生產總值達4萬億美元,超過美國成為世界頭號工業生產國。

工業製成品在幫助更多國家完善基礎設施、加強產業配套體系、改善居民生活等方面都發揮了積極作用。工業因其產業鏈長、帶動性廣、吸納就業和技術擴散作用強等特點,成為啟動經濟快速發展的重要產業部門。

⑻ 工業上如何大量製取氧氣,氫氣,二氧化碳,各方法純度,成本如何

一、氧氣是空氣的成分,工業上採用分離液態空氣的方法製取。
空氣分離最常用的方法是深度冷凍法。此方法可製得氧、氮與稀有氣體,所得氣體產品的純度可達98.0%~99.9%。此外,還採用分子篩吸附法分離空氣(見變壓吸附),後者用於製取含氧70%~80%的富氧空氣。近年來,有些國家還開發了固體膜分離空氣的技術。氧氣、氮氣及氬氣、氦氣等稀有氣體用途很廣,所以空氣分離裝置廣泛用於冶金、化工、石油、機械、采礦、食品、軍事等工業部門。
二、二氧化碳採用煅燒石灰石的方法製取。

三、製取氫氣採用:
①電解水制氫
②水煤氣法制氫
③由石油熱裂的合成氣和天然氣制氫

④焦爐煤氣冷凍制氫

⑤電解食鹽水的副產氫

⑥釀造工業副產

⑦鐵與水蒸氣反應制氫。

⑼ 工業製取氧氣的方法

工業此滑制氧的方法:

1、空氣冷凍分離法;空氣中的主要成分是氧氣慎扒陵和氮氣。利用氧氣和氮氣的沸點不同,從空氣中制備氧氣稱空氣分離法。首先把空氣預冷、凈化(去除空氣中的少量水分、二氧化碳、乙炔、碳氫化合物等氣體和灰塵等雜質)、然後進行壓縮、冷卻,使之成制氧機十大品牌為液態空氣。

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