Жидкий кислород

Жидкий кислород

Жидкий кислород

В медицине используют кислород в основном в газообразном виде. Кислород в жидком виде применяют только при его хранении и транспортировке от завода-изготовителя до потребителей.

По внешнему виду жидкий кислород — голубоватая прозрачная подвижная жидкость, затвердевающая при -218,4°С и образующая кристаллы голубоватого цвета. Теплоемкость жидкого кислорода равна 1,69 кДж/(кг-°С) [0,406 ккал/(кг-°С)].
Перед подачей в сеть потребления, жидкий кислород подвергается испарению при заданном давлении в специальных устройствах — газификаторах, безнасосных или насосных. При испарении 1 дм3 жидкого кислорода получается 0,86 м3, или 860 дм3 газообразного кислорода (при 20°С и 760 мм рт. ст.); здесь 1,14 кг/дм3 и 1,33 кг/м3 соответственно плотности жидкого и газообразного кислорода. При испарении 1 кг жидкого кислорода образуется 1/1,33 = 0,75 м3 газа (при 20°С и 760 мм рт. ст).

Основные преимущества хранения и транспортировки кислорода в жидком виде следующие:
1. Сокращается (в среднем в 10 раз) масса тары и уменьшается требуемое количество баллонов и транспортных средств (автомобилей, вагонов), занятых на перевозке кислорода.
2. Отпадают расходы по организации и эксплуатации большого баллонного хозяйства. (приобретение баллонов, постройка складов, учет, испытание и ремонт баллонов, транспортные расходы).
3. Повышается безопасность и упрощается обслуживание, поскольку жидкий кислород хранится и транспортируется под небольшим давлением.
4. Получаемый при газификации жидкого кислорода газообразный кислород не содержит влаги, его можно транспортировать по трубопроводам при низких окружающих температурах без применения специальных мер против замерзания конденсата (прокладка труб ниже глубины промерзания, теплоизоляция, установка конденсатоотводчиков, прокладка паровых обогревателей и пр.).
Недостатком применения жидкого кислорода являются неизбежные потери его на испарение при хранении, перевозке и газификации.
сосуд дьюара

Для хранения и перевозки небольших количеств жидкого кислорода (азота, аргона, воздуха) используют сосуды Дьюара.

железнодорожная цистерна для перевозки жидкого кислорода

Транспортные резервуары используют для перевозки больших количеств жидкого кислорода (азота, аргона) автотранспортом и по железной дороге. Автомобильные резервуары имеют емкость 1000-7500 дм3, железнодорожные 30 000-35 000 дм3, а иногда и более.

   Для превращения жидкого кислорода в газообразный служат газификационные установки. Их производительность достигает 15—20 м3/ч. Применяют два типа газификационных установок: насосные и безнасосные.

насосная газификационная установка сгу-1

Насосная газификационная установка СГУ-1,
предназначена для газификации непереохлажденного кислорода и наполнения баллонов (реципиентов газообразным кислородом под давлением до 24 МПа (240 кгс/см2).
Имеются газификационные станции, насосы которых рассчитаны на давление 20 МПа (200 кгс/см2) и служат для подачи кислорода в сеть через буферную емкость.

Безнасосные газификаторы имеют рабочее давление до 1,6 МПа (16 кгс/см2) при относительно постоянном и равномерном расходе кислорода, подаваемого по трубопроводу к местам потребления.

газификатор холодный криогенный

Сосуд газификатора снабжен вакуумно-порошковой изоляцией и рассчитан на максимальное рабочее давление.
Первоначально давление в сосуде создается испарением кислорода в испарителе и автоматически поддерживается регулятором. В зависимости от расхода газа жидкий кислород через регулятор поступает в испаритель и затем в виде газа идет в трубопровод к потребителю. Избыток газа в газификаторе сбрасывается при заданном давлении также в трубопровод потребителя через регулятор.

Comments are closed