Ποια είναι η μέθοδος για να υγροποιήσει τα ατμοσφαιρικά αέρια;

Η μέθοδος για την υγτοποίηση των ατμοσφαιρικών αερίων ονομάζεται "κλασματική απόσταξη". Αυτή η μέθοδος περιλαμβάνει την ψύξη των αερίων υπό υψηλή πίεση και στη συνέχεια το χωρισμό τους με βάση τα διαφορετικά σημεία βρασμού τους. Η διαδικασία μπορεί να αναλυθεί στα παρακάτω βήματα:

1. συμπίεση :Ο ατμοσφαιρικός αέρας συμπιέζεται σε υψηλή πίεση, συνήθως μεταξύ 150 και 200 ​​ατμόσφαιρων (ATM). Αυτό αυξάνει την πυκνότητα του αερίου, καθιστώντας ευκολότερη την ψύξη και την υγροποίηση.

2. Ψύξη :Ο συμπιεσμένος αέρας στη συνέχεια ψύχεται χρησιμοποιώντας έναν εναλλάκτη θερμότητας ή ένα σύστημα ψύξης. Αυτό προκαλεί τη συμπύκνωση των αερίων σε υγρή κατάσταση.

3. απόσταξη :Ο υγρός αέρας στη συνέχεια αποστάζεται σε μια σειρά από στήλες για να διαχωρίσει τα διαφορετικά αέρια με βάση τα σημεία βρασμού τους. Κάθε αέριο έχει ένα συγκεκριμένο σημείο βρασμού, επομένως θα εξατμιστεί και θα συλλέγεται ξεχωριστά καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται.

Τα κύρια αέρια που μπορούν να υγροποιηθούν χρησιμοποιώντας κλασματική απόσταξη είναι το άζωτο, το οξυγόνο, το αργόν και το διοξείδιο του άνθρακα. Αυτά τα αέρια έχουν σχετικά χαμηλά σημεία βρασμού και μπορούν εύκολα να διαχωριστούν μεταξύ τους. Άλλα αέρια, όπως το ήλιο και το νέον, έχουν πολύ χαμηλότερα σημεία βρασμού και απαιτούν εξειδικευμένες τεχνικές για να υγροποιήσουν.