工业上分离液态空气制氧气的原理

工业上分离液态空气制氧气基于物质沸点差异。空气被压缩冷却至零下200度左右变成液态，氮气沸点更低(-196度)先蒸发，留下液态氧气。大型工厂每天可生产数吨氧气，供医院和工厂使用。设备采用多级压缩和膨胀技术，能耗高但纯度可达99.5%。液态氧气储存在特制罐中，运输方便，广泛应用于钢铁冶炼和化工生产。

液态空气分离法依靠精馏塔实现高效分离。塔内温度梯度使氮气上升，氧气下沉。现代工厂使用分子筛预净化空气，去除水分和二氧化碳。一套完整设备占地数百平方米，需要专业团队操作。氧气纯度可通过调整回流比精确控制，满足不同行业需求。这种方法成本相对较低，是目前工业制氧的主流技术，全球年产量达数千万吨。