氧气生产在线视频

大家好

今天我们进入第四章石油化工行业防火的学习

第二节 氧气生产

这一节当中

我们重点要介绍的是氧气生产的基本工艺流程

氧气是自然界中生物赖以生存的物质

空气、水、矿石中的氧约占地壳质量的一半

是地壳中含量最多的元素

氧的化学性质极为活泼

既能助燃

又能促使一些物质自燃

其生产的火灾危险性属乙类

它在工业上的用途广泛

如液氧在国防工业中可作为火箭的助燃剂

而在机械工业中用于切割、焊接

冶金工业中用于氧化炼钢和有色金属冶炼

化工生产中用作氧化剂

医疗、深水作业中也都需要氧气等

氧气广泛应用于钢铁、有色金属

化学、能源、国防及医疗卫生行业

生产氧气的方法很多

主要有电解法、化学法、空气分离法等

电解法和化学法制氧因能耗高、原材料昂贵等原因

已逐渐被淘汰或只适宜于小规模生产

空气分离法按照分离方式的不同

又分为深冷分离法、吸附分离法、膜分离法三种方法

深冷分离法具有产量大、电耗低

氧气纯度高(可达96.6％以上)

适宜大规模生产等优点

所以我们这节课重点要介绍的就是

深冷分离空气法制取氧气

深冷分离空气法制取氧气的基本原理是

把经过过滤清净的空气进行压缩、降温使之液化

利用氧、氮沸点的差别

氧为－183℃氮为－195.8℃

利用它们沸点的差别

把液态空气在精馏塔中经过多次蒸发和部分冷凝

分离为氧气和氮气

所以我们生产氧气的同时实际上也生产了氮气

按照生产工艺过程中压缩空气的压力高低分为

高压流程 中压流程 高低压流程和全低压流程

高压流程（10～20MPa）

中压流程（2～2.5 MPa）

高低压流程（0.6MPa、10MPa、20MPa）

我国大多数大型制氧企业采用全低压制氧工艺

生产的氧气大部分直接用管道输送给用户

少量的氧被液化

以绝热储槽储运

还有少量氧气经高压压缩

用钢瓶运输

整个工艺大体分为

空气压缩、精馏、氧气压缩 与输送

氧气(液氧)的储存、氧气的灌装五个过程

那接下来我们来分别看一下这五个过程

第一个过程空气压缩

经过过滤器清除空气中灰尘和杂质

通过压缩机将空气压缩到0.5～0.6MPa

然后除去压缩空气中的二氧化碳和水蒸气

并将空气液化

空气压缩是在空气压缩机中进行的

在压缩过程中发生电能—机械能—热能的转换

是一个放热的过程

在工作过程中

压缩机的轴瓦、电动机及排气管路等位置

能够发生火灾爆炸事故

精馏

液态空气经过精馏塔分离为氧气和氮气

制得氧气

这个装置我们也把它称为空分装置

精馏过程的主要危险是精馏塔发生爆炸事故

精馏塔发生爆炸的原因

主要是液氧中积聚了过量的乙炔、碳氢化合物

润滑油及其热裂解的轻馏分等易燃易爆物质

这些物质的来源主要有两个方面

—是原料空气不干净混入了杂质

二是带入了空气压缩机及膨胀机润滑油的热裂解产物

如果液氧设备或管路的密闭性不强

导致液氧泄漏出来

渗透到精馏塔下的木垫或其他可燃物质上

一遇火花也会产生猛烈燃烧爆炸

氧气压缩与输送

氧气压缩是利用氧气压缩机

将氧气加压输送到用户或充入气瓶的工序

在氧气压缩与输送时

如果可燃物、杂质进入压缩输送系统

极易引发火灾爆炸事故

氧气压缩时

最容易在压缩机气缸内

活塞杆填料函密封处

管道或阀门处发生燃烧爆炸

氧气输送时

输氧管道和阀门引起燃烧和爆炸的主要原因是

氧气管道中的铁锈、焊渣或其他杂质与管道壁摩擦

或与阀瓣、弯管冲撞以及这些物质间的相互冲撞

产生高温而燃烧

在氧气管道

及其配件中的油脂、溶剂和橡胶等可燃物质

也会迅速燃烧

氧气（液氧）的储存

储存氧气的容器

按不同压力可分为低压、中压和高压三种

有胶质储气囊、湿式储气柜、球型罐和筒型罐等

纯氧的氧化性很强

在其储存过程中稍有不慎

与可燃物接触

就有导致火灾的危险性

液氧在常温下能迅速气化

短时间内在周围形成有一定压力的富氧区域

造成起火和爆炸的危险性比气态氧大得多

氧气的灌装

将氧气经高压压缩

利用充装设备充入氧气钢瓶

供移动用氧用户使用

由于灌装器的阀体内可能混有可燃物(油脂)

当氧在高压下装进空瓶时

流速很快

容易产生静电火花

或在灌装后关阀时机械摩擦产生火花

造成起火甚至爆炸事故

那就节课我们就上到这里

谢谢大家

下次再见