Podstawowa metoda przemysłowej produkcji tlenu

W produkcji przemysłowej metoda wytwarzania tlenu zasadniczo przyjmuje metodę frakcjonowania ciekłego powietrza, która może wytwarzać tlen na dużą skalę. Jaki jest więc specyficzny proces tej metody? Na jakiej zasadzie się opiera? Spójrzmy.
Metoda frakcjonowania ciekłego powietrza jest wykorzystywana do przemysłowej produkcji tlenu. Najpierw powietrze przechodzi przez filtr w celu usunięcia zanieczyszczeń stałych, takich jak kurz, wchodzi do sprężarki w celu sprężenia, a następnie przechodzi przez oczyszczacz z sitami molekularnymi w celu usunięcia gazów zanieczyszczających, takich jak para wodna i dwutlenek węgla. Tutaj sita molekularne mogą przepuszczać mniejsze cząsteczki, takie jak azot i tlen, i pełnić rolę cząsteczek przesiewających. Następnie schłodzić i rozhermetyzować. Kiedy temperatura spada do około -170 stopni, powietrze zaczyna się częściowo skraplać i wchodzi do wieży rektyfikacyjnej, gdzie przeprowadzana jest destylacja frakcyjna zgodnie z różnymi temperaturami wrzenia gazów w powietrzu. Temperatura wrzenia ciekłego tlenu jest wyższa niż ciekłego azotu, a oba są łatwiej odparowywane niż ciekły azot. Poprzez wieloetapową destylację frakcyjną można otrzymać ponad 99 proc. czystego tlenu, a jednocześnie uzyskać azot i surowce do ekstrakcji gazów szlachetnych.
Ta metoda jest złożona. Jeśli potrzebny jest tlen o niskiej czystości, do oddzielenia powietrza w celu uzyskania tlenu można zastosować metodę adsorpcji na sitach molekularnych. Specyficzne sita molekularne mają większą zdolność adsorpcji azotu niż tlenu. Kiedy powietrze przechodzi przez złoże sita molekularnego, gaz wypływający ma wyższą zawartość tlenu. Po wielokrotnej adsorpcji można otrzymać gaz zawierający 70-80 procent tlenu. Ta metoda działa w normalnej temperaturze, ma krótki czas cyklu i jest łatwa do zautomatyzowania.