制氧设备工业中的制氧工艺

工业制氧：

实验室常用过氧化氢或高锰酸钾分解制氧的方法，具有反应快、操作简单、易被工业制氧机收集等特点。但由于成本高，不能大量生产，只能在实验室使用。工业生产需要考虑什么品牌的制氧机原料容易买到，价格是否便宜，成本是否低廉，是否量产以及对环境的影响。空气中含有约21%的氧气，这是一种廉价且容易获得的氧气来源。

生产氧气的工业方法：

1、空气冷冻分离法

空气的主要成分是氧和氮。利用氧气和氮气的不同沸点，从空气中制备氧气称为空气分离。首先对空气进行预冷、净化（除去空气中的少量水、二氧化碳、乙炔、碳氢化合物等气体和灰尘等杂质），然后压缩冷却，使制氧机变成液态空气。然后，利用氧和氮沸点的差异，将液态空气在蒸馏塔中蒸发冷凝几次，分离出氧和氮，得到纯度为99.6%的纯氧和纯度为99.9%的纯氮。通过添加一些附加装置，可以提取稀有的惰性气体，如氩、氖、氦、氪和氙，这些气体在空气中的含量非常小。空分装置产生的氧气经压缩机压缩后装入高压缸储存，或通过管道直接输送至工厂或车间。用这种方法生产氧气，虽然需要大的成套设备和严格的*技术操作，产量高，但是，可以输出几干，每小时几千立方米的氧气，而且原料的消耗只是不用买空气，没有运气，没有仓库储存，于是在1903年研制了低温空分制氧机，这种制氧方法得到了广泛的应用。

2、分子筛氧法（吸附法）

利用氮分子比氧分子大的特点，利用特殊的分子筛分离空气中的氧。首先用压缩机将干燥的空气通过分子筛强制进入吸附器的真空，空气中的氮分子被分子筛吸附，氧气进入吸附器，当吸附器中的氧气达到一定量（压力达到一定程度）时，就可以打开氧气阀放氧。经过一段时间后，分子筛对氮气的吸附量逐渐增大，吸附能力减弱，输出的氧气纯度降低，需要用真空泵将吸附在分子筛上的氮气抽出，然后重复上述过程。这种制氧方法也称为吸附法。研制了一种小型吸附制氧制氧机，该制氧机使用方便。