Основные способы получения кислорода

Кислород получают различными способами. Основными являются: химический способ, электролиз воды и разделение воздуха путем глубокого охлаждения.

Химический способ получения кислорода основан на свойствах некоторых веществ (бертолетовой соли, перекиси бария и др.) выделять в определенных условиях кислород. Перспективным, но дорогостоящим является, в частности, способ получения медицинского кислорода, основанный на нагревании брикетов, содержащих перекиси металлов (оксилиты).

Получение кислорода при помощи электролиза основано на пропускании постоянного электрического тока через определенный объем воды, в которую для повышения электропроводности добавляется щелочь. При прохождении через данный раствор тока выделяются кислород и водород в соотношении 1:2. Этот метод требует большого количества электроэнергии, поэтому он экономически невыгоден и тем более неприменим в военной обстановке.

Для полевых условий наиболее приемлемым способом получения кислорода является глубокое охлаждение и последующее разделение воздуха. Как известно, воздух представляет собой смесь азота, кислорода, углекислого газа, водяных паров и других газов, не связанных между собой химической связью. Фактически же воздух можно рассматривать как смесь азота (79%) и кислорода (21%), поскольку остальных газов в нем содержится менее 1%, который не учитывается.

Технологически процесс разделения воздуха заключается в следующем. Путем сжатия воздух предварительно переводят в жидкое состояние. Затем, используя различную температуру кипения азота (минус 195,8°С) и кислорода (минус 182,97⁰С) при давлении 1 кгс/см² (0,1 МПа), путем многократного испарения и конденсации жидкий воздух разделяют на кислород и азот. Этот способ получения кислорода наиболее экономичный, вследствие чего он нашел применение не только в промышленности, но и в полевых условиях.

Газообразный медицинский кислород не имеет запаха и цвета и содержит не менее 99,5% обычного кислорода. В нем не должно быть водорода и вредных примесей (оксида углерода, паров кислот и оснований, озона и других газов).

Технические средства получения медицинского кислорода в полевых условиях

Автомобильная кислорододобывающая станция АКДС-70М предназначена для получения медицинского кислорода и азота в полевых условиях.

Получение кислорода и азота на станции АКДС-70М основано рассмотренном выше способе глубокого охлаждения, сжижения и разделения воздуха на основные составные части.

Станция может перерабатывать до 440 м/ч воздуха и вырабатывать: жидкий кислород (70 кг/ч); газообразный кислород (70 м³/ч); жидкий азот (70 кг/ч); газообразный азот (100 м³/ч).

Кроме того, предусмотрено одновременное получение жидкого и газообразного кислорода или жидкого и газообразного азот. Станция АКДС-70М состоит из компрессорной и технологической машин с цельнометаллическими кузовами на шасси автомобилей КрАЗ-257, вспомогательной машины с кузовом под брезентовым тентом на шасси автомобиля ЗИЛ-131, а также электростанции ЭСД-200-ЗОТ/400М на шасси автомобильного прицепа МАЗ-522-4В.

Компрессорная машина предназначена для получения сжатого воздуха, поступающего на разделение в технологическую машину, в которой он осушается и очищается от примесей, а затем производится его сжижение и разделение на кислород и азот.

Вспомогательная машина предназначена для обеспечения станции АКДС-70М расходными материалами, а также для перевозки и хранения различного оборудования при перебазировании.

Жидкий кислород выдается станцией в резервуары типа ТРЖК под давлением 0,7 кгс/см² (0,07 МПа), а газообразный кислород или азот – в баллоны под давлением 150, 230, 300, 400 кгс/см².