Đóng băng không khí.

Xem ra cái câu này mới thực sự là không ổn: "Và để đưa không khí về nhiệt độ âm sâu người ta dựa vào phương trình trạng thái của khí lý tưởng : P1V1/T1=P2V2/T2. Theo đó, chỉ cần nén không khí lên áp suất cao, sau đó đột ngột giãn nở nó về áp suất thấp,khí sẽ lạnh ở mức từ -196 đến -186 độ C..."
Nếu áp dụng phương trình Mendeleev thì cuối cùng P2V2/T2 = P0V0/T0, với 0 là trạng thái ban đầu của không khí trước khi nén. Vậy theo bạn có cần thiết phải nén khí đến trạng thái 1 không? Và bản chất của việc nén khí này là gì??? Có phải là để hóa lỏng không khí không? Nguyên lý của các hệ thống làm lạnh nhờ các chất lỏng dễ bay hơi thì chắc bạn biết rồi, nhỉ?

Ở VN theo mình biết có cong ty LINDE cua đức và chổ mình làm cty đạm phú mỹ. Ae có gì tham khảo và có ý kiến thêm.



2. Chưng không khí lỏng:

TOP

Quá trình ngoài tách bằng phương pháp chưng cất các nguyên tố trong không khí lỏng dựa trên sự khác nhau về nhiệt độ sôi của chúng, phương pháp này có thể điều chế được nitơ và oxi nguyên chất ( từ không khí).

Ghi chú: thành phần không khí gồm nhiều nguyên tố thành phần (% thể tích):
nitơ: 78,030 %; oxi:20,990 %; Argon: 0,933 %; Cacbonic: 0,030 %; Hydro: 0,01 %.

Ngoài ra còn hơi nước, bụi, các thành phần không ổn định.

Chưng không khí lỏng được thực hiện trong tháp chưng hai cột.

Tháp chưng gồm 3 phần:

- Dưới cùng là cột chưng dưới (1), làm việc ở p = 6 atm.

- Trên cùng là cột chưng trên (2) làm việc ở p = 1 atm.

- Giữa 2 cột là thiết bị ngưng tụ bốc hơi kiểu ống chùm (3).

Thiết bị ngưng tụ - bốc hơi này có nắp đậy ở phía trên, bên trong của hệ thống ống chùm thông với cột chưng (1) làm nhiệm vụ thiết bị ngưng nitơ, còn không gian ngoài ống chùm thông với cột chưng (2) làm nhiệm vụ thiết bị bốc hơi oxi.

Không khí nén ở p = 50 ® 100 atm đã làm lạnh được đưa vào ruột gà (4) của thiết bị bốc hơi không khí lỏng (5) thuộc cột chưng (1) sau đó qua tiết lưu (6), áp suất giảm đến 6 atm. Toàn bộ hỗn hợp được đưa vào phần dưới cột (1). Trong quá trình chưng trong cột (1), hàm lượng nitơ ở các đĩa phía trên ngày càng cao và lên đến các ống chùm của thiết bị ngưng tụ - bốc hơi (3), hầu như chỉ còn nitơ nguyên chất.

Nitơ truyền nhiệt cho không khí lỏng ở ngoài ống chùm và ngưng tụ. Một phần đọng lại trong các túi (7), còn một phần theo các đĩa chảy xuống phía dưới, tạo điều kiện cho cột chưng (1) làm việc liên tục.

Ở cột (1) là không khí lỏng giàu oxi (khoảng 30 ® 40%).

Hỗn hợp không khí lỏng này được đưa qua tiết lưu (8) giảm áp suất xuống áp suất khí quyển rồi đưa vào giữa cột chưng (2) để chưng đến oxi gần nguyên chất.

Nitơ lỏng ở (7) qua tiết lưu (9) vào phía tiêu cột (2) để chưng liên tục. Trong quá trình chưng ở cột (2) được nitơ nguyên chất lấy ra ở đỉnh tháp.

Ở không gian ngoài ống chùm ngưng tụ - bốc hơi (3), oxi nhận nhiệt do quá trình ngưng tụ nitơ truyền cho bay hơi và được lấy ra ở phía trên thiết bị (3) dưới dạng khí nguyên chất.