1. Применение кислорода и азота в различных отраслях промышленности

Кислород широко примен-ся в качестве интенсификатора технологических процессов при этом снижается удельный расход топлива, повышается качество выпускаемой продукции и степень полезного использования теплоты, исключаются потери ряда ценных хим. Элементов.

При обогощении кислородом дутья в доменном производстве увелич. Производ-сть доменной печи на 15-20%,снижается удельный расход кокса на 10-15

При одновременном применении природного газа и кис-да производ-сть печей увеличивается на 20-25%, а расход кокса уменьшается на 30-40%

Применение кислорода при конверторном способе выплавки стали( факел проникает в расплавленный металл), резко увеличивается скорость выплавки стали, позволяет перерабытвать чугун с повышенным содержанием серы и фосфора, концентрация кислорода должна составлять 99,9%

По ковкости и пластичности конверторная сталь превосходит мартеновскую.

В электроствле плавильном производстве использование кислорода позволяет интенсифицировать процесс плавки и получить сталь с пониженным содержанием углерода.

Кислород применяется для синтеза многих продуктов хим промышленности используется для получения ацетилена, аммиака и метанола идр. Большое применение кислород находит в медицине, в авиации, целюлозно-бумажной промышленности.

Азот широко используется для получения хим удобрений, ацетилена, метанола, служит на ряду с водородом основным сырьем для получения аммиака. Азот применяется для азотирования поверхности стальных изделий для придания ей высокой твердости, повышению сопротивления к истеранию и усталости. Азот примен-ся для создания инертной среды при никоторых хим-ких реакциях в промышленности и при перекачивании горючих жидкостей.

2. Промышленное разделение в-ха

В промышленных масштабах кислород получают из воздуха, что является сложной технической задачей. Разделение воздуха основано на различных температурах кипения составляющих элементов жидкого воздуха. Процесс разделения производится в спец аппартах-ректификационных колоннах. Для получения жидкого кислорода, его необходимо отчистить от механических примесей, осушить, очистить от диоксида углерода, охладить до низких температур. Метод охлаждения воздуха называют глубоким холодом. Этот метод применяется так же для разделения многих других смесей. Коксовый, природный, крекинг-газы, газы пиролиза нефти. В технике глубокого охлаждения для получения низких температур применяют 2 метода: Дросселирование и Адиабатическое расширение с производством технической работы.

При промышленном получении кислорода и азота, исходным сырьём служит атмосферный воздух, который содержит в несвязанном состоянии азота-78 об%, кислорода – 21 об%, аргона – 0,93 об%, Неон, криптон, ксенон, гелий, азот, СО2. Кроме того: водяной пар, мех примеси, газообразные продукты промышленных выбросов(СО, SO2, сернистый газ, метан, закись азота, ацетилен, аммиак, диоксид азота.)

Очистка в-ха от мех примесей – в фильтрах. Конструкция фильтра зависит от количества воздуха. При небольших расходах (до2000 м3/ч) очистка осущ в масляных секционных фильтрах. В качестве фильтрующих элементов- кассеты с кольцами Рашига, смоченных в масле. Скорость воздуха, отнесенная к сечению – 0,3-0,5 м/с. При работе фильтра вне помещения необходимо применять низкотемпературное масло. При расходе больше 2000 мб установлены параллельные фильтры. При больших расходах применяют самоочищающиеся фильтры непрерывного действия. Использование масляных фильтров способствует загрязнению воздуха, который впоследствии поступает на всас турбокомпрессора . Для очистки воздуха применяют сухие фильтры с пористыми насадками и электрофильтры.