Азот, кислород, инертные газы — все это ценнейшие материалы для химической промышленности, других видов производств, а также медицины. Сырье для их получения не надо добывать из недр: их источник — атмосферный воздух, который постоянно окружает нас. В нем 21% кислорода, 78% азота, кроме этого в атмосфере присутствует углекислый газ и смесь прочих газов. Однако чтобы выделить из природной смеси продукт в чистом виде, необходимо создать целое производство. Посмотреть на одно из таких производств нас пригласила компания Air Liquide.
Air Liquide: как из воздуха добывают азот и кислород

Air Liquide — старейшая французская фирма, созданная в 1902 году. Ее основателем стал Жорж Клод — бизнесмен и предприниматель, получивший неофициальный титул «французского Эдисона». Ему принадлежит множество изобретений, среди которых, например, неоновая реклама. Однако, пожалуй, главным его достижением следует считать разработку технологии сжижения воздуха с последующим разделением его на составляющие газы. С тех пор технология развивалась и совершенствовалась, и в наши дни Air Liquide работает по всему миру, в том числе и в России. Одно из производств по разделению воздуха со­здано вблизи города Кстово Нижегородской области. Предприятие занимает небольшую территорию и обслуживает в основном находящееся рядом химическое производство. В частности, азот используется для продувания объемов, где могут скопиться взрывоопасные смеси. Производство поставляет заказчику кислород, азот и аргон как в сжиженной, так и в газообразной форме.

Процесс производства основан на базовых принципах физики. Воздух забирается из атмосферы, нагнетается в установку с помощью компрессоров, в результате чего возрастает его давление, очищается с помощью адсорбента от водяных паров и углекислого газа и охлаждается в теплообменнике путем испарения жидкого азота.

Процесс разделения газов с точки зрения технологии — это обычная ректификация, то есть разделение жидкой смеси на фракции, каждая из которых имеет свою температуру кипения. При повышении давления температура кипения растет, при понижении давления она падает.

Статья «Секрет добычи газов» опубликована в журнале «Популярная механика» (№6, Июнь 2015).