Безопасность при эксплуатации криогенных установок

В промышленности широко применяются установки с криогенными продуктами – веществами или смесями веществ, находящихся при криогенных температурах 0-120?К (-273 - 153?С). Это продукты низкотемпературного разделения: кислород, азот, водород, гелий, аргон, неон, криптон, ксенон, озон, фтор, метан и пр.

Кислород – самый распространенный элемент земной коры, входит в состав атмосферного воздуха, в связанном состоянии входит в состав воды, минералов, горных пород, и всех веществ, из которых построены организмы растений и животных (общее количество кислорода в земной коре около 47%). Кислород – бесцветный газ, не имеющий запаха, он немного тяжелее воздуха j = 1,43 г/см3 (воздуха, 1,293 г/см3), хорошо растворим в воде. Кислород – сильнейший окислитель.

Получают чистый кислород разделением (реактификацией) жидкого воздуха, при температуре - 140?С и давлении около 4 МПа, воздух конденсируется в бесцветную прозрачную жидкость. Жидкий воздух используется, главным образом, для получения кислорода, азота и благородных газов. Поскольку температура кипения кислорода ( - 183?С), лежит выше, чем температура кипения азота (-195,8?С), то кислород легче превратить в жидкость, чем азот.

Работа с жидким кислородом и его производными связана с высокой опасностью – взрывопожароопасностью (горение всех веществ при соприкосновении с жидким кислородом происходит более активно при высокой температуре с выделением огромного количества тепла). Вдыхание чистого кислорода при нормальном давлении на протяжении 5 часов ведет к отравлению организма, а при давлении 0,5 МПа отравление наступает в течение нескольких минут. Кислород в чистом виде широко используют в медицине, ракетостроении, металлургии, химической промышленности и т.д. В технике, в основном применяется технический кислород (содержащий незначительное количество азота и других примесей).