Кисень властивості, виготовлення, зберігання, транспортування і мери безпеки при використанні кисню.
Ацетилен властивості, виготовлення, зберігання, транспортування і мери безпеки при використанні кисню.
Газоподібний кисень безбарвний, прозорий, не має запаху і смаку, має високу хімічну активність і здатний утворювати хімічні сполуки (оксиди) з усіма елементами, крім інертних газів (аргону, криптону, ксенону, неону і гелію). Швидкість реакції окислення різко зростає при підвищенні температури або застосуванні каталізаторів.
Реакції окислення органічних речовин в кисні носять екзотермічний характер і протікають з виділенням великої кількості теплоти. Підвищення тиску і температури кисню в зоні реакції значно прискорює її протікання. У стислому або нагрітому кисні процес окислення при відомих умовах може протікати з швидко наростаючою швидкістю за рахунок теплоти, що виділяється в зоні реакції, і відповідного підвищення температури. При зіткненні стисненого газоподібного кисню з органічними речовинами (плівкою масел або жирів, вугільним пилом, ворсинками органічних речовин, горючими полімерними матеріалами і т. П.) Може відбутися їх самозаймання. Початковим джерелом займання (імпульсу) в таких випадках може бути теплота, що виділяється при швидкому стискуванні кисню, при терті і ударі твердих частинок об метал, а також електростатичний іскровий розряд в струмені кисню.
Тому при використанні кисню необхідно завжди ретельно стежити за тим, щоб він не знаходився в контакті з легко займистими горючими речовинами. До таких речовин відносяться також металеві матеріали у вигляді стружки, часток окалини, залізного порошку, тонких пластин і т. Д. Займання може наступити за рахунок теплоти, що виділяється, наприклад, при терті рухомих частин машин і механізмів.
З метою запобігання від можливих аварій і нещасних випадків всю кисневу апаратуру, киснепроводи і балони необхідно ретельно знежирювати. В процесі експлуатації повинна бути виключена можливість потрапляння та накопичення масел і жирів на поверхні деталей, що працюють в середовищі кисню. Циліндри компресорів, накачують кисень в балони, змащувати маслом, а дистильованою водою іноді з домішкою 10% гліцерину. У кисневих компресорах застосовують поршневі кільця з графіту та інших антифрикційних матеріалів, що працюють без змащення і не забруднюють кисень органічними домішками.
Зазначені особливості кисню слід завжди мати на увазі при його використанні в процесах газополум'яної обробки, транспортування і зберігання.
ОТРИМАННЯ ТА ЗАСТОСУВАННЯ КИСНЮ
Кисень можна отримувати хімічним способом, електролізом води і поділом повітря методом глибокого охолодження.
Хімічні способи малопродуктивні і неекономічні, їх іноді використовують в лабораторній практиці. При електролізі води постійним струмом кисень отримують як побічний продукт в процесі виробництва чистого водню. При цьому на 2м 3 водню доводиться 1м 3 кисню, що містить до 0,7% водню. У промисловості кисень одержують з атмосферного повітря методом глибокого охолодження та ректифікації повітря.
В установках для отримання кисню та азоту з повітря останній очищають від шкідливих домішок, стискають в компресорі до відповідного тиску холодильного циклу 0,6-20 МПа (6-200 кгс / см 2), охолоджують в теплообмінниках до температури зрідження і в рідкому стані піддають поділу (низькотемпературної ректифікації 1) на кисень і азот. Різниця в температурах скраплення (кипіння) кисню та азоту становить близько 13 °, що достатньо для їх повного поділу в рідкій фазі.
На великих повітророздільних установках попутно з киснем або азотом з повітря витягують також аргон, криптон, ксенон, неоно-гелієву суміш, широко використовувані в техніці. Отримувані кисень та інші гази збирають в газгольдери і подають в стислому вигляді -до місць споживання по трубопроводах. Для зберігання і перевезення кисень та інертні гази накачують в балони під тиском до 20 МПа (200 кгс / см 2). Гази в рідкому стані зберігають на складах і доставляють споживачам в цистернах. При споживанні рідкий кисень газифіковане, перетворюючись в газ під необхідним тиском.
Для початкового охолодження апаратів блоку розділення повітря і компенсації втрат холоду застосовують холодильні цикли. У цих циклах використовують два основні методи отримання низьких температур реальних газів: 1) дросселирование стисненого повітря;
2) розширення стисненого повітря в поршневому детандере або турбодетандері (детандірованіе).
При дроселюванні стисненого газу його охолодження відбувається за рахунок використання внутрішньої енергії газу на подолання внутрішніх сил зчеплення між частинками газу і зовнішніх опорів збільшення його обсягу при розширенні. При детандірованіі газ охолоджується в значно більшому ступені, ніж при дроселюванні, так як його внутрішня енергія витрачається також на виробництво зовнішньої роботи в результаті политропического розширення газу в детандере. У сучасних установках застосовують також складні комбіновані цикли з метою зниження питомих витрат енергії на отримання кисню або азоту. У великих сучасних установках поділу повітря застосовується в якості основного холодильний цикл низького тиску з турбодетандером. Більш дрібні установки будують по циклам середнього тиску з детандером. Цикл з одним дросселированием використовують тепер тільки в дуже невеликих установках. Для отримання рідкого кисню або азоту використовують цикли високого тиску з детандером, а в дуже великих установках - цикл низького тиску з турбодетандером і додатковим азотним холодильним циклом.
Кисень знаходить широке застосування в багатьох провідних галузях промисловості.