최초의 상업용 산소 발생기는 1903년에 나타났습니다. 1908년 네덜란드의 카메린 온네스(Camerin Onnes)는 액체 수소로 헬륨을 미리 냉각하고 아디아바틱 조건에서 이젠탈픽을 확장하여 온도를 4.2K 이하로 낮게 줄였습니다. 액체 헬륨을 구; 1965년, 소련의 네가노프와 다른 사람들은 온도가 0.025K에 도달할 수 있도록 희석 냉장고를 발명했습니다. 1970년대 부터 사람들은 장비의 냉동 온도를 더욱 줄이기 위해 자화 냉동 기술을 적용했습니다.
가스 액화 가스 액화는 액화 사이클에 기초한 조직 액화 장비에 의해 실현된다. 주요 액화 주기는 린드 액화 주기와 클로드 액화 주기입니다.
(1) 린데 액화 주기: 스로틀 밸브의 제한 효과를 사용하여 원료 가스를 액화시키는 사이클(도 1). 정상 압력 p1 및 상온 T1의 원료 가스는 주 1에서 주 2까지 압축기에서 압축되며, 해당 압력은 p2이다. 온도는 열교환기로 주 3으로 감소되고, 그 후 스로틀 밸브에 의해 압력이 감소되고, 등부 팽창이 상태로 수행된다. 4. 이 때 가스의 일부가 액체로 변환되어 액체 저장소에서 배출됩니다. 액화되지 않은 가스의 일부는 열교환기에서 1상태로 재가열되어 열주기를 형성한다.
(2) 클로드 액화 주기: 원료 가스를 액화하기 위해 냉장과 결합된 이센트로픽 팽창 및 이젠탈경 확장을 사용하는 사이클(그림 2). 정상 압력 p1 및 상온 T1의 원료 가스는 압축기의 중간 온도에서 주 1에서 주 2로 압축되고, 해당 압력은 p2이며, 온도는 열교환기 E1에 의해 주 3로 감소된다. 그 후, 가스는 두 부분으로 나뉘고, 가스의 일부가 열교환기 E2 및 E3를 통과하고, 주 4및 5로 냉각된 다음, 스로틀 밸브를 통해 6상태로 팽창한다. 이때, 가스의 일부가 액체로 변하고 액체 저수지에서 배출됩니다. 가스의 비액 부분은 열교환기 E3에서 8상태로 재가열된 다음, 중간 엔트로피와 함께 익스팬더에서 8상태로 확장되는 가스의 다른 부분과 병합하고, 마지막으로 히터 E2 및 E1을 주 1로 재가열하여 열역학 사이클을 형성한다. 이 기준에 따라 개발된 다른 액화 주기는, 추가 냉매 주기(암모니아 또는 액체 질소 또는 기타 감기 공급원을 가진 사전 냉각 주기) 또는 외부 냉매 주기(외부 질소 냉매 주기 와 같은)와 함께 비약팽창 액화 주기와 같은 액화 사이클은 엔트로피 확장 액화 주기, 재생 가스 재매주기(ctropic) 주기 및 재생 성 가스 재매화 주기(시류 주기)와 같은 다중 순환 사이클이다.
위의 다양한 주기는 이상적인 주기입니다. 그러나, 실용적인 응용 분야에서, 압축기의 압축 과정은 비등한 과정이 아니며, 열교환기는 외부 열 침입으로 인한 재가열 및 냉용량 손실이 불충분하며, 익스팬더는 비질손실 및 기계적 손실을 가지므로 실제 냉장 공정에서 보상을 받아야 한다. 공정의 열 균형을 달성하기 위한 조치.
가스 분리 일반적으로 사용되는 원시 가스 분리 원리에는 깊은 극저온 정류, 깊은 극저온 분수 응축 및 깊은 극저온 흡착이 포함됩니다. (1) 깊고 저온 증류: 먼저 원료 가스를 액화한 다음, 각 성분의 다른 응축(증발) 온도에 따라 부품을 분리하여 정류 원리를 이용하여 한다. 분리 과정은 깊은 극저온 정류 탑에서 실현됩니다. 이 방법은 산소와 질소를 공기로부터 분리하는 것과 같은 분리된 성분의 응축 온도가 유사한 원시 가스에 적합합니다. (2) 깊은 저온 분리: 원가스내각 성분의 응축 온도 차이를 사용하여 열교환기의 원시 가스의 온도를 낮추고, 부품을 고에서 낮게 액화하고, 분리기에서 액체를 분리한다. 이 방법은 분리된 성분의 응축 온도가 멀리 떨어져 있는 코크스 오븐 가스와 같은 원시 가스의 분리에 적합합니다. (3) 깊고 저온 흡착: 다공성 고체 흡착제의 사용은 순수한 제품을 얻기 위해 깊고 낮은 온도에서 특정 불순물 성분을 흡착하는 선택적 흡착의 특성을 갖는다. 예를 들어, 분자 체 흡착제는 정제 된 아르곤을 얻기 위해 액체 공기의 온도에서 원유 아르곤에서 산소와 질소를 흡착하는 데 사용됩니다.
프로세스의 요구에 따라 때로는 하나의 원리가 단독으로 사용되며 때로는 여러 가지 원칙을 동시에 사용합니다.