在工業(yè)領(lǐng)域，東西湖氧氣宛如一位無(wú)處不在的 “幕后英雄”，廣泛應(yīng)用于冶金、化工、醫(yī)療等眾多行業(yè)。那么，工業(yè)上究竟如何大規(guī)模制取氧氣，以滿足各行業(yè)龐大的需求呢?

　　目前，分離液態(tài)空氣法是工業(yè)制取氧氣較為常用的方法之一。我們都知道，空氣是由多種氣體混合而成，其中氧氣約占 21%，氮?dú)饧s占 78%，還有少量其他氣體。分離液態(tài)空氣法正是利用了空氣中各成分沸點(diǎn)的不同來(lái)實(shí)現(xiàn)氧氣的分離。

　　其制取過(guò)程大致如下：首先，將空氣進(jìn)行凈化處理，去除其中的灰塵、雜質(zhì)以及水蒸氣等，以保證后續(xù)操作的順利進(jìn)行。凈化后的空氣進(jìn)入壓縮機(jī)，被壓縮至高壓狀態(tài)，這一過(guò)程會(huì)使空氣溫度升高。隨后，高溫高壓的空氣進(jìn)入冷卻器，通過(guò)冷卻介質(zhì)將其溫度降低，使其逐漸液化。接著，液化后的空氣被送入精餾塔。精餾塔是整個(gè)分離過(guò)程的核心設(shè)備，在精餾塔內(nèi)，液態(tài)空氣在不同溫度層發(fā)生多次蒸發(fā)和冷凝。由于氮?dú)獾姆悬c(diǎn)為 - 196℃，氧氣的沸點(diǎn)為 - 183℃，氮?dú)夥悬c(diǎn)更低，更容易揮發(fā)。在精餾塔的底部，溫度相對(duì)較高，液態(tài)氧氣逐漸富集;而在精餾塔的頂部，氮?dú)鈩t率先變成氣態(tài)逸出。通過(guò)這樣的精餾過(guò)程，最終在精餾塔的不同部位分別收集到較為純凈的氮?dú)夂脱鯕狻?/p>

　　除了分離液態(tài)空氣法，膜分離技術(shù)也在工業(yè)制氧中嶄露頭角。膜分離技術(shù)是基于某些高分子膜對(duì)不同氣體具有不同滲透率的特性來(lái)實(shí)現(xiàn)氣體分離。當(dāng)空氣在一定壓力下通過(guò)這些特殊的膜時(shí)，氧氣分子由于其較小的分子尺寸和較高的活性，能夠較快地透過(guò)膜，而氮?dú)獾绕渌麣怏w分子則相對(duì)較難通過(guò)。通過(guò)這種方式，在膜的另一側(cè)就可以得到氧氣含量較高的富氧空氣。膜分離制氧裝置具有設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，尤其適用于一些對(duì)氧氣純度要求不是特別高，但需要隨時(shí)制取小批量氧氣的場(chǎng)合，如小型化工企業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖增氧等。

　　此外，還有變壓吸附法。該方法利用吸附劑對(duì)不同氣體在不同壓力下吸附能力的差異來(lái)分離空氣制取氧氣。在高壓條件下，吸附劑對(duì)氮?dú)獾入s質(zhì)氣體有較強(qiáng)的吸附能力，而對(duì)氧氣的吸附相對(duì)較弱，從而使通過(guò)吸附塔的空氣中氧氣含量增加;當(dāng)壓力降低時(shí)，被吸附的雜質(zhì)氣體從吸附劑上解吸出來(lái)，吸附劑得以再生，可重復(fù)使用。變壓吸附制氧裝置能靈活調(diào)整產(chǎn)氧規(guī)模，自動(dòng)化程度較高，在工業(yè)生產(chǎn)中也有廣泛應(yīng)用。

　　工業(yè)上大規(guī)模制取氧氣的方法各有千秋，它們?cè)诓煌膽?yīng)用場(chǎng)景中發(fā)揮著重要作用，為現(xiàn)代工業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了不可或缺的基礎(chǔ)支持。隨著科技的不斷進(jìn)步，工業(yè)制氧技術(shù)也將持續(xù)創(chuàng)新，以更經(jīng)濟(jì)的方式滿足日益增長(zhǎng)的氧氣需求。