科学家们发现空气成分历程(你们知道空气的主要成分吗)

我们都知道,空气中的主要成分是氮气,占到了78.03%(体积比),其次是氧气,占到了20.95%,稀有惰性气体氩占到了0.932%,还有其余的极少数气体为灰尘、二氧化碳、及氦、氖、氙、氡等惰性气体(这里我是以我所在的地方为例,每个地方的空气成分有所差异,但是差异不大),那么,怎样实现把空气中的各成分气体分离出来呢?在化工领域,空气分离装置叫做空分,就目前而言,空气分离装置的种类很多,大体可以分为变压吸附,膜分离和深冷分离三种,下面我们就来说一说关于科学家们发现空气成分历程?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!

科学家们发现空气成分历程(你们知道空气的主要成分吗)

科学家们发现空气成分历程

我们都知道,空气中的主要成分是氮气,占到了78.03%(体积比),其次是氧气,占到了20.95%,稀有惰性气体氩占到了0.932%,还有其余的极少数气体为灰尘、二氧化碳、及氦、氖、氙、氡等惰性气体(这里我是以我所在的地方为例,每个地方的空气成分有所差异,但是差异不大),那么,怎样实现把空气中的各成分气体分离出来呢?在化工领域,空气分离装置叫做空分,就目前而言,空气分离装置的种类很多,大体可以分为变压吸附,膜分离和深冷分离三种。

先来介绍变压吸附,变压吸附空气分离装置的原理是利用吸附器在不同压力下,对空气中的氮气和氧气的吸附能力不同来实现空气中的氮氧分离,这种分离方法只适用于小规模对氧气和氮气的分离,分离出来的气体纯度不高,优点是工艺简单,常温操作,投资少,设备维护轻松,自动化程度高,安全。

接下来介绍膜分离型空分,膜分离的原理是利用不同气体分子在膜中的溶解扩散性能的不同,来实现空气中各组分的分离,常温操作,安全,分离出来的气体纯度不高,对于对氧气、氮气纯度要求不高的企业,一般都会选择膜分离和变压吸附这两种空分装置。

深冷分离是这三种空分中最复杂的一种,也是最危险的一种,但是其分离出来的气体纯度是最高的,氧气纯度最高可达99.62%以上,氮气和氩气可达到99.999%。其分离原理是根据空气中各组分气体的露点不同来实现分离。打个比方,酒精与水能以任意比例互溶,酒精的沸点是78℃,水的沸点是100℃,要实现酒精与水的分离,只要控制其溶液温度在80℃左右,酒精会大量挥发,而水则只有少部分会挥发,将挥发出去的气体冷凝后,再次重复以上步骤,则得到的酒精纯度会越来越高。深冷分离也是这个道理,将液化的空气经过多次的蒸发冷凝,就可以将里面的不同成分的气体分离出来。特点是容易造成碳氢化合物在主冷聚集,碳氢化合物浓度达到一定值时遇高纯度氧气会发生爆炸,另外工艺复杂,设备多,投资大,适用于对氧气,氮气纯度要求高,用量大的化工厂。

那么问题来了,空气在常压下,液化温度是零下191.3℃到零下194.3℃,怎样才能把温度降到空气液化的温度呢?感兴趣的朋友关注我,下期告诉你。

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页