氧氣廠一般用的是低溫分離空氣法來制取氧氣。主要分為空氣增壓系統、空氣淨化系統、換熱系統、精餾系統以及後備系統幾大塊。其原理是利用帶壓介質(一般是空氣,也有用氮氣的)膨脹制冷,産生冷量,經節流換熱,将空氣液化為液體,在精餾系統中形成上升蒸汽和回流液體,建立精餾工況,然後利用液空中氧氣沸點(-183℃)和氮氣沸點(-196℃)不同,上升蒸汽與回流液體傳質傳熱,上升蒸汽中的氧被冷卻到回流液中,回流液中的氮被蒸發到上升蒸汽中,經過多次精餾後,回流液體中的含氧達到99.6%甚至更高、上升蒸汽中氮含量達到99.999%,就會得到高純氮氣以及液态氧氣。液态氧氣經過闆式換熱汽化就變成了所需氧氣。
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