Question

Difficulty: MediumHâl Değişimlerinin Endüstriyel Uygulamaları

Endüstriyel ölçekte sıvı havadan ayrımsal damıtma yöntemiyle azot ve oksijen gazlarının elde edilmesinde gerçekleştirilen aşağıdaki işlemleri, ilk adımdan son adıma doğru sırasıyla düzenleyiniz.

  1. 1Havadaki toz, karbondioksit (CO2CO_2) ve su buharı (H2OH_2O) gibi yabancı maddelerin filtrelerle havadan uzaklaştırılması
  2. 2Toz ve nemden arındırılmış temiz havanın yüksek basınç altında sıkıştırılması
  3. 3Sıkıştırılan havanın ani genleşme yöntemiyle soğutulması ve yaklaşık 200 C-200\ ^\circ\text{C} sıcaklıkta sıvı faza geçirilmesi
  4. 4Sıvılaştırılmış havanın ayrımsal damıtma kolonuna gönderilerek kaynama noktası daha düşük olan azot (N2N_2) gazının buharlaştırılıp karışımdan ayrılması

Answer

İşlemler sırasıyla; ilk olarak havadaki toz, karbondioksit ve su buharının uzaklaştır��lması, ardından temiz havanın yüksek basınçta sıkıştırılması, sıkışan havanın soğutularak sıvılaştırılması ve son olarak sıvı havanın ayrımsal damıtma kolonunda kaynama noktası farkından yararlanılarak azot ve oksijene ayrılması şeklinde gerçekleştirilir.
Doğru sıralama, havanın öncelikle katı bileşenlerinden arındırılması, sıkıştırılması, Joule-Thomson etkisiyle sıvılaştırılması ve son olarak kaynama noktası farkına göre damıtılması basamaklarını takip eder.

Step-by-Step Solution

1
Havayı filtreleme
Havadaki katı parçacıklar, karbondioksit ve su buharı uzaklaştırılır.
Bu maddelerin soğuk ortamlarda katılaşarak borularda tıkanmaya yol açmasını önlemek.
2
Havayı sıkıştırma
Hava yüksek basınç altında hacmi azaltılarak sıkıştırılır.
Gaz moleküllerini birbirine yakınlaştırarak sıvılaşmayı kolaylaştırmak.
3
Havayı soğutma ve sıvılaştırma
Hava yaklaşık 200 C-200\ ^\circ\text{C} sıcaklığa ulaşıp sıvılaşır.
Sıkışan gazın genleştirilmesi (Joule-Thomson etkisi) ile sıcaklığı düşürülerek sıvı faza geçmesi sağlanır.
4
Ayrımsal damıtma uygulama
Azot gazı (196 C-196\ ^\circ\text{C}) önce buharlaşarak ayrılır, oksijen sıvısı (183 C-183\ ^\circ\text{C}) kolonda kalır.
İki sıvı gazın kaynama noktası farkından yararlanarak bileşenlerine ayrılmasını sağlamak.

Key Concept

Havanın sıvılaştırılması ve ayrımsal damıtma yöntemiyle bileşenlerine (azot ve oksijen gazlarına) ayrıştırılması.
Estimated Time:2m 0s
Rate this question