تولید اکسیژن کرایوژنیک شامل ابتدا مایع شدن هوا، سپس جداسازی اکسیژن و نیتروژن بر اساس نقاط جوش مختلف آنها است. مایع سازی هوا نیاز به خنک سازی زیر 140.6 درجه دارد. به طور معمول، جداسازی هوا در محدوده دمایی -172 درجه تا -194 درجه عمل می کند. تجهیزات تولید اکسیژن کرایوژنیک دارای ویژگی های ایمنی زیر است:
عایق حرارتی: Low-temperature heat exchangers, distillation columns, and other cryogenic vessels and pipelines are housed within insulated cold boxes filled with low thermal conductivity insulation materials to prevent heat ingress from the surroundings and minimize cold loss-otherwise, the equipment cannot operate.
الزامات مواد: مواد مورد استفاده برای تجهیزات برودتی باید دارای استحکام و چقرمگی کافی در دماهای پایین، همراه با قابلیت جوشکاری و ماشینکاری خوب باشند. مواد متداول عبارتند از آلیاژهای آلومینیوم، آلیاژهای مس و فولاد ضد زنگ.
حذف ناخالصی (نقطه جوش بالا): ناخالصی های با نقطه جوش بالا در هوا مانند رطوبت و دی اکسید کربن باید از قبل در دمای محیط حذف شوند. در غیر این صورت، کانال های داخلی را مسدود کرده و دستگاه را از کار می اندازند.
کنترل خطر هیدروکربن: استیلن و هیدروکربنهایی که وارد ستون جداسازی هوا میشوند میتوانند به سطوح خطرناکی انباشته شوند و بر عملکرد ایمن تأثیر بگذارند یا حتی باعث انفجار شوند. بنابراین برای حذف آنها باید تجهیزات تصفیه نصب شود.
حفاظت کاهش فشار: ظروف مهر و موم شده ای که مایعات برودتی را ذخیره می کنند، زمانی که گرمای خارجی باعث تبخیر جزئی شود، افزایش فشار خودکار را تجربه می کنند. برای جلوگیری از فشار بیش از حد باید وسایل ایمنی قابل اعتماد نصب شوند.
حفاظت از بنیاد: نشت مایع برودتی به فونداسیون ها می تواند باعث یخ زدن و ترک خوردن پایه شود و باعث کج شدن تجهیزات شود. بنابراین، یکپارچگی آب بندی تجهیزات، خطوط لوله و شیرها باید با در نظر گرفتن تنش ها و تغییر شکل های انبساط/انقباض حرارتی تضمین شود.
ممنوعیت مواد آلیمواد آلی متخلخل مانند چوب یا کک آغشته به اکسیژن مایع می توانند در اثر برخورد با منابع اشتعال یا ضربه دچار احتراق یا انفجار شدید شوند. بنابراین، هیچ مواد آلی متخلخلی در داخل جعبه های سرد مجاز نیست. تخلیه اکسیژن مایع باید از خطوط لوله و ظروف اختصاصی استفاده کند-هیچگاه از زهکشی کف استفاده نشود.
سازگاری مواد: تاثیر طولانی مدت-مایعات برودتی بر صفحات فولاد کربنی میتواند باعث شکستگی شکننده شود. بنابراین، خطوط لوله تخلیه و مخازن جمع آوری مایعات برودتی نمی توانند از محصولات فولاد کربنی استفاده کنند.
پیشگیری از خفگی: نیتروژن و آرگون گازهای خفه کننده هستند-لوله های تخلیه مایع آنها باید در فضای باز هدایت شوند. لوله های تخلیه گاز باید دارای ارتفاع تخلیه مناسب باشند و خروجی ها رو به سکوها یا راه پله نباشند.
پیشگیری از آتش سوزی: اکسیژن یک پشتیبان احتراق قوی است-لولههای تخلیه آن نباید مستقیماً در ساختمانهای بدون تهویه تخلیه شوند.
