Розділ 1. Початкові хімічні поняття » 53
За матеріалами з інтернету підготуйте повідомлення про те, як у промисловості розділяють повітря на його головні компоненти — азот і кисень. У промисловості для отримання продуктів розділення повітря використовують кріогенні методи (низькотемпературна конденсація повітря з подальшим розділенням одержаної суміші зріджених газів на компоненти за допомогою низькотемпературної ректифікації), адсорбційні методи (розділення повітря за рахунок поглинання адсорбентом різних компонентів повітря) та мембранні методи (розділення повітря за рахунок різниці швидкості проникнення різних компонентів повітря через газороздільні мембрани). Адсорбційний метод розділення повітря спирається на принцип вибіркового поглинання компонентів газової суміші. Поглинання здійснюється спеціальними молекулярними ситами при підвищеному тиску, а процес десорбції здійснюється шляхом скидання тиску. Кожен газ, що міститься в повітрі, має свою адсорбційну величину, яка залежить від його фізичних властивостей. Тому для кожного з них застосовують свій адсорбент: для одержання кисню— синтетичні цеоліти, для одержання азоту — синтетичні вуглецеві молекулярні сита. Мембранні установки звичайно циліндричної форми, усередині яких паралельно розміщено безліч волокон-«макаронин» зі спеціальних полімерних матеріалів — полісульфону, поліфенілоксиду. Стиснене повітря подається на вхід мембранного модуля, звідки рівномірно заходить в усі окремі волокна. Через стінки волокон на зовнішню їх сторону дифундують молекули води Н2О, водню Н2 і гелію Не, кисню, а також вуглекислого газу СО2. Навпаки, переважно на внутрішній стороні мембран залишаються молекули азоту, а також аргону і чадного газу СО. У кріогенних установках середнього тиску повітря стискається в поршневих компресорах до 2,0 - 5,0 МПа й охолоджується в регенеративних теплообмінниках зворотними потоками холодних продуктів, частина повітря розширяється в поршневому або турбінному детандері до тиску 0,6 МПа, зріджене повітря розділяється на чисті продукти в ректифікаційних колонах.