مجموعة هانغتشو نوزو للتكنولوجيا المحدودة

الأكسجين السائل سائل أزرق باهت عند درجات حرارة منخفضة، وكثافته عالية ودرجة حرارته منخفضة للغاية. درجة غليانه -183 درجة مئوية، مما يجعله مستقرًا في البيئات منخفضة الحرارة مقارنةً بالأكسجين الغازي. في حالته السائلة، تبلغ كثافة الأكسجين حوالي 1.14 غ/سم³، مما يجعله أسهل في التخزين والنقل مقارنةً بالأكسجين الغازي. يتميز الأكسجين السائل بتركيز عالٍ من الأكسجين، بالإضافة إلى خصائص أكسدة قوية، ما يجعله قادرًا على التفاعل بسرعة مع العديد من المواد العضوية.

تتطلب خاصية انخفاض درجة حرارة الأكسجين السائل معداتٍ وإجراءاتٍ خاصة أثناء التخزين والنقل، مثل استخدام حاوياتٍ معزولةٍ للحرارة المنخفضة لمنع انتقال الحرارة. وهو عديم اللون والرائحة، ولكن بسبب انخفاض درجة حرارته الشديد، قد يُسبب الأكسجين السائل قضمة الصقيع ومخاطر أخرى على جسم الإنسان، لذا يلزم توخي عنايةٍ خاصة أثناء التشغيل.

عملية إنتاج وتصنيع الأكسجين السائل

يعتمد إنتاج الأكسجين السائل عادةً على تقنية فصل الهواء بالتبريد العميق، وهي طريقة لفصل مكونات الهواء من خلال التبريد منخفض الحرارة والضغط الفعال. يقوم المبدأ الأساسي لهذه التقنية على فصل مكونات الهواء المختلفة بناءً على درجات غليانها المختلفة. أولاً، يُضغط الهواء، ثم يمر عبر مراحل متعددة من التمدد والتبريد، ليصل تدريجيًا إلى درجة حرارة منخفضة للغاية، وأخيراً يُفصل الأكسجين عن الهواء ويُسال. يتطلب إنتاج الأكسجين السائل أنظمة تبريد وأجهزة تنقية فعالة لضمان نقاء الأكسجين السائل واستقراره.

لا تقتصر تقنية فصل الهواء بالتبريد العميق على إنتاج الأكسجين السائل فحسب، بل تُمكّن أيضًا من الحصول على غازات أخرى منخفضة الحرارة، مثل النيتروجين السائل والأرجون السائل، في الوقت نفسه. وتُستخدم هذه المنتجات على نطاق واسع في الصناعة. فخصائص الأكسجين السائل العالية النقاء وانخفاض درجة حرارته تجعله مهمًا في العديد من التطبيقات الصناعية المتخصصة.

مجالات التطبيق الرئيسية للأكسجين السائل

للأكسجين السائل تطبيقات واسعة في العديد من المجالات الصناعية. أولًا، في مجال الفضاء والطيران، يُعدّ الأكسجين السائل من أكثر مؤكسدات الصواريخ استخدامًا، نظرًا لاحتوائه على نسبة عالية من الأكسجين وقدرته على مساعدة الاحتراق، ما يسمح له بالتفاعل مع الوقود بسرعة لتوليد كمية كبيرة من الطاقة اللازمة لإطلاق الصواريخ. يُعدّ مزيج الأكسجين السائل والهيدروجين السائل من أكثر أنواع الوقود الصاروخي شيوعًا، كما أن قوة دفعه وأدائه الممتاز يجعله خيارًا مفضلًا للغاية في تكنولوجيا الفضاء والطيران.

ثانيًا، يُستخدم الأكسجين السائل في المجال الطبي كمصدر مهم للأكسجين. يُخزَّن الأكسجين السائل في درجات حرارة منخفضة ويُبخَّر لاستخدامه كأكسجين طبي، مما يُساعد المرضى الذين يعانون من صعوبات في التنفس على الحصول على إمدادات كافية من الأكسجين. بالإضافة إلى ذلك، يلعب الأكسجين السائل دورًا هامًا في علم المعادن والهندسة الكيميائية ومجالات أخرى، وخاصةً في عمليات الاحتراق والتخليق الكيميائي عالية الحرارة، حيث تُستخدم قدرته القوية على الأكسدة على نطاق واسع.

احتياطات السلامة للأكسجين السائل

على الرغم من استخدامات الأكسجين السائل الواسعة، إلا أنه نظرًا لتفاعليته العالية وخصائصه في درجات الحرارة المنخفضة، إلا أن له بعض المخاطر المتعلقة بالسلامة. أولًا، يُعد الأكسجين السائل مؤكسدًا قويًا، مما يُسرّع عملية الاحتراق، لذا يجب تجنب ملامسته للمواد القابلة للاشتعال أثناء التخزين والاستخدام. في الوقت نفسه، قد تُسبب درجة الحرارة المنخفضة جدًا للأكسجين السائل قضمة الصقيع، لذا يجب ارتداء معدات الوقاية المناسبة، مثل القفازات والأقنعة المقاومة للبرد، أثناء استخدام الأكسجين السائل لتجنب إصابات الجلد والعينين.

يتطلب تخزين الأكسجين السائل حاويات مصممة خصيصًا منخفضة الحرارة، تتميز عادةً بعزل جيد يمنع دخول الحرارة الخارجية ويرفع درجة حرارته. إضافةً إلى ذلك، أثناء عملية تبخر الأكسجين السائل، يتمدد بسرعة ويُنتج كميات كبيرة من الأكسجين، مما قد يؤدي إلى زيادة تركيزه في البيئة، ويزيد من خطر الحريق. لذلك، يجب الالتزام الصارم بلوائح السلامة ذات الصلة أثناء تخزين ونقل الأكسجين السائل لضمان بيئة عمل آمنة وتهوية جيدة.

مقارنة الأكسجين السائل مع الغازات الصناعية الأخرى

يتشابه الأكسجين السائل، مثل النيتروجين السائل والأرجون السائل، في بعض الخصائص الفيزيائية، إلا أن هناك اختلافات جوهرية في تطبيقاته وخواصه. تبلغ درجة غليان النيتروجين السائل -196 درجة مئوية، وهي أقل من درجة غليان الأكسجين السائل، ولذلك يُستخدم النيتروجين السائل غالبًا كمبرد، بينما يُستخدم الأكسجين السائل، نظرًا لخواصه المؤكسدة القوية، كعامل مساعد للاحتراق أو مؤكسد. علاوة على ذلك، فإن الأرجون السائل، كونه غازًا خاملًا، لا يتفاعل مع المواد الأخرى أثناء التفاعلات الكيميائية، ويُستخدم بشكل رئيسي لحماية الغلاف الجوي. أما الأكسجين السائل، فنظرًا لتفاعليته العالية، يُستخدم عادةً في عمليات التخليق والاحتراق الكيميائي.

من بين هذه الغازات الصناعية، يتميز الأكسجين السائل بخاصيته المؤكسدة القوية، خاصةً في الحالات التي تتطلب احتراقًا فعالًا وتفاعلات أكسدة مكثفة. وتُمكّن خصائص الغازات الصناعية المختلفة من لعب أدوار مهمة في مجالات تطبيقها المختلفة.

الصديقة للبيئة والاستدامة للأكسجين السائل

على الرغم من أن الأكسجين السائل، كغاز صناعي، يتميز بتفاعلية عالية نسبيًا عند استخدامه، إلا أنه لا يُسبب تلوثًا للبيئة في جوهره. ولأنه عنصر أساسي في الغلاف الجوي، فإن نواتج التفاعل النهائية غالبًا ما تكون مواد غير ضارة، مثل الماء أو ثاني أكسيد الكربون. ومع ذلك، تتطلب عملية إنتاج الأكسجين السائل كمية كبيرة من الطاقة، وخاصةً في عملية الفصل بالتبريد العميق، لذا فإن تحسين كفاءة استخدام الطاقة في إنتاج الأكسجين السائل له أهمية بالغة لحماية البيئة.

باستخدام معدات أكثر كفاءة وتحسين سير العمليات، يُمكن تقليل استهلاك الطاقة مع تقليل الأثر البيئي لإنتاج الأكسجين السائل. مع تطور تقنيات الطاقة الخضراء، من المتوقع أن يصبح إنتاج الأكسجين السائل أكثر مراعاةً للبيئة واستدامةً في المستقبل، مما يُوفر مصدرًا أنظف للأكسجين للإنتاج الصناعي وللحياة البشرية. الخلاصة

يُستخدم الأكسجين السائل، كشكل سائل منه، على نطاق واسع في الصناعات والفضاء والرعاية الصحية نظرًا لخصائصه الفيزيائية الفريدة وطبيعته المؤكسدة القوية. ورغم أن إنتاجه واستخدامه يتطلبان إجراءات سلامة صارمة، إلا أن دوره الهام في العديد من المجالات لا غنى عنه. ومع التقدم التكنولوجي المستمر، من المتوقع أن يصبح إنتاج الأكسجين السائل وتطبيقه أكثر كفاءةً وصديقًا للبيئة، مما يُلبي احتياجات المجتمع بشكل أفضل.

نحن مصنعون ومصدرون لوحدات فصل الهواء. للمزيد من المعلومات، تفضلوا بزيارة:

جهة الاتصال: آنا

هاتف/واتساب/وي شات:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com