一、什么是工業氧氣?
我們呼吸的空氣中約有21%的氧,但工業氧氣(Industrial Oxygen)并不是直接“吸”出來的那一口,而是經過深冷分離、變壓吸附或膜分離等工藝提純到99.2%–99.999%的高濃度氧氣。它無色、無味、助燃不可燃,是現代制造業的“第二燃料”。
二、工業氧氣的三大“超能力”
助燃:氧氣濃度每提高1%,燃燒溫度可升高70 ℃。
氧化:在煉鋼轉爐內,高純氧把鐵水中的碳、硅、磷“吹”成爐渣,45分鐘就能煉好一爐鋼。
切割:氧-燃氣火焰溫度高達3100 ℃,鋼板像紙一樣被劃開,切縫窄到1 mm以內。
三、工業氧氣是怎么“造”出來的?
深冷空分(最主流)
空氣→過濾→壓縮→預冷→膨脹機降溫→-183 ℃液氧/-196 ℃液氮→精餾塔分離→液氧儲罐變壓吸附(PSA)
空氣→分子篩→氮氣被吸附→富氧輸出,適合中小規模現場制氧。膜分離
空氣穿過高分子膜,氮氧“跑”的速度不同,直接得到90%左右富氧,常用于鍋爐助燃。
四、一瓶氧氣的旅程——以“衡水氧氣”為例
? 原料:衡水工廠每天吸入30萬m3自然空氣。
? 提純:2套10,000 Nm3/h深冷空分機組,把氧純度提升到99.7%。
? 儲運:-183 ℃低溫液氧注入雙層真空儲罐;45臺槽車、12,000只鋼瓶奔赴華北各地。
? 應用:津西鋼鐵轉爐、晶澳太陽能單晶爐、山東藥玻全氧燃燒窯爐……“衡水氧氣”在火焰里完成使命,卻從不留下痕跡。
五、安全小貼士
? 禁油:氧遇油脂會自燃,閥門、扳手必須去油脫脂。
? 通風:室內氧濃度>23%即可形成富氧環境,增加火災風險。
? 標識:工業氧瓶為淡酞藍底色黑字,切勿與醫用氧(淡藍字)混用。
六、未來趨勢
? 綠色煉鋼:氫-氧混合燃燒,碳排放趨零。
? 富氧燃燒+CCUS:提高燃煤效率的同時捕集CO?。
? 分布式制氧:PSA小型裝置直接建在用戶廠區,管道“零公里”輸送。
結語
從爐膛里跳躍的鋼花,到光伏硅片邊緣的晶瑩切口,工業氧氣始終隱身幕后。下一次當您看到“衡水氧氣”的藍色槽車駛過高速,請記住:它正把看不見的“藍色火焰”送往中國制造的每一個關鍵瞬間。