본질적으로 사용 가능한 공기는 순수한 가스의 혼합물로 구성됩니다. 이들 가스는 항상 개별 원자 (귀족 가스와 같은) 또는 원자 가스 (네온) 또는 다양한 원자 (이산화탄소와 같은)를 함유하는 화합물 분자를 포함한다. 이러한 각 가스에는 적용이 있습니다. 또한, 각 가스는 혼합물로부터 분리되어 추가 사용을 위해 순수한 형태로 전환되어야한다. 이 기사는 순수한 가스의 혼합에서 순수한 가스 제조를 설명합니다.
가스 란 무엇입니까?
가스는 액체와 고형 상태 이외의 세 가지 형태 중 하나입니다. 명확한 모양이나 부피가 없습니다. 선박이나 용기의 모양이 존재하는 용기의 모양을 취합니다. 가스는 아래 나열된 유형 중 하나 일 수 있습니다.
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순수 가스
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혼합 가스
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화합물 가스
순수한 가스는 무엇입니까?
순수한 가스는 개별 원자 또는 고귀한 가스 및 기타 원자 가스의 혼합물로 구성됩니다. 그들은 많은 원자 또는 단일 화합물을 가진 요소 일 수 있습니다.
순수한 가스의 예
순수한 가스의 일부 예는 다음과 같습니다.
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아세틸렌
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산소
아세틸렌
아세틸렌은 1836 년 과학자이자 화학 교수 인 에드먼드 데이비 (Edmund Davy)가 발견 한 맛이없고, 무색이며 무취 가스가없는 요소입니다. 이 가스는 다양한 산업 응용 분야에 널리 사용됩니다. 아세틸렌은 순수한 형태로 무취적이고 무색입니다. 이 가스가 안전 조치없이 사용되면 폭발 할 수 있으므로 위험 할 수 있습니다.
아세틸렌의 응용
이 가스는
과 같은 많은 영역에서 사용됩니다.-
용접
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절단
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화학 생산
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야금 난방
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유리 산업
아세틸렌 생산
이 가스는 아세틸렌 가스 플랜트의 원료 칼슘 (CAC2)과 물을 혼합하여 생산됩니다. 탄수화물 칼슘은 석회와 코크스를 폭발 용로에서 혼합하여 제조하며, 이는 아래에 표시된대로 공식화됩니다.
cac₂+ 2h₂o 🠆 c₂h₂+ ca (OH) ₂
여기서
c ₂h₂ 🠆 acetylene
ca (OH) 🠆 🠆 hydroxide
아세틸렌을 생산하기위한이 실험 설정은 아래 그림에 나와 있습니다.
아세틸렌을 생성하는 단계별 제조 프로세스는 블록 다이어그램으로 아래에 설명되어 있습니다.
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프로세스는 칼슘을 후버로 전송하여 시작됩니다.
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다음, 물과 c₂h₂는 혼합 및 열 및 수산화 칼슘과 함께 아세틸렌이 즉시 형성됩니다. 탄수화물 칼슘은 압력이 발생 한 후 매번 소량으로 첨가되어 반응의 압력을 유지합니다.
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이 과정에서 생성 된 열은이 아세틸렌을 물 파이프로 둘러싸인 냉각 응축기로 전달하여 제어되거나 최소화됩니다.
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물은 암모니아 스크러버를 사용 하여이 스트림에서 제거되어 아세틸렌 스트림의 온도를 낮 춥니 다.
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염화 칼슘이있는 중간 압력 건조기도 스트림에 존재하는 수분의 대부분을 제거하는 데 사용됩니다.
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더욱, 아르신 및 포스 핀과 같은 스트림의 불순물을 제거하기 위해, 건조 된 아세틸렌은 특수한 정수기를 통과하고 가스에서 제거됩니다. 원하는 제품이 산업용 아세틸렌 인 경우이 단계를 피할 수 있습니다.
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가스는 오일과 수분을 제거하는 데 사용되는 고압 건조기 시퀀스로 전달됩니다.
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아세틸렌은 마침내 아세톤 및 다공성 모 놀리 식 질량 충전제를 함유 한 실린더로 압축됩니다. 아세톤과 아세틸렌의 비율은 항상 일정하다. 그러나 실린더 크기에 따라 달라질 수 있습니다.
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이 공기 압축기는 아세톤 펌프, 슬러리 펌프 및 작동 볼 밸브의 기능에 도움이됩니다.
산소
산소는 주기성 테이블의 칼코겐 그룹에 속하는 맛이없고 무색이며 무취 가스가없는 요소입니다. 그것은 반응성이 높고 산화제가 좋은 산화제이므로 산화물 및 다른 화합물을 쉽게 형성합니다. 수소와 헬륨 후 우주에서 세 번째로 큰 요소입니다.
산소 제조
산소는 많은 기술을 사용하여 제조 할 수 있습니다. 단순하고 자연적인 기술 중 하나는 광합성입니다.
광합성을 통한 산소 생성
광합성 중에 식물은 토양과 공기에서 이산화탄소와 물을 흡수합니다. 물 분자는 식물 세포 내부에서 산화되고 전자가 손실되는 반면, 이산화탄소는 감소하고 전자의 이득이 보인다. 그런 다음 CO2가 산소로 전환되어 공기로 방출됩니다.
광합성은 다음 방정식을 통해 설명됩니다.
6co₂+6h 6O🠆c₆h₁₂o₆+6o
여기서
co₂는 이산화탄소
입니다h₂o는 물
입니다c ₆h₁₂o₆ is carbohydrate
극저온 증류 방법을 통한 산소 생성
이것은 산소를 생성하는 데 가장 일반적으로 사용되는 방법입니다. 1895 년 Carl von Linde에 의해 개발되었습니다.이 과정에서 산소는 아르곤, 질소 및 기타 요소와 분리됩니다. 이 방법은 순수한 산소의 약 99%를 생산한다고합니다. 극저온이라는 용어는 더 낮은 온도와 관련이 있으며 증류는 요소의 끓는점에 기초하여 혼합물에서 요소를 분리하는 방법을 말합니다.
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공기의 극저온 증류의 블록 다이어그램은 다음과 같습니다.
산소의 단계별 제조 공정은 아래에 설명되어 있습니다.
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사전 치료
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들어오는 공기 압축 및 냉각
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이산화탄소 제거
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열전달
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공기 증류
사전 치료
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이 과정은 필터를 통해 공기를 통과시키고 정화하는 것입니다.
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이 필터링 된 공기는 압축되어 여러 인터쿨러로 전달되어 공기를 식 힙니다.
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이것은 공기 중에 존재하는 모든 이산화탄소가 장비를 막기 전에 공기 중 하나를 통과시키기 전에 완전히 제거 해야하는 중요한 단계입니다.
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