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Sauerstoff

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Oxygen - M7 TAB

Sauerstoff macht 21 Prozent der Erdatmosphäre aus, erhält Leben und macht Verbrennung möglich. Als das am reichlichsten vorhandene Element auf der Erde macht er 85% der Ozeane aus, und als Bestandteil der meisten Gesteine und Mineralien, 46% der Erdkruste. Zudem bestehen 60% des menschlichen Körpers aus Sauerstoff.

Sauerstoff reagiert mit allen Elementen, mit der Ausnahme von Edelgasen, zu Verbindungen, den so genannten Oxiden. Die Reaktionsrate - bekannt unter dem Namen Oxidation – variiert dabei. Magnesium, zum Beispiel, oxidiert sehr schnell und entzündet sich dabei spontan in der Luft. Edelmetalle wie Gold oder Platin oxidieren hingegen erst bei sehr hohen Temperaturen.
Obwohl Sauerstoff selbst nicht entzündlich ist, verbessert er die Verbrennung und ermöglicht jedem unter Luft brennbaren Material, sehr viel besser zu brennen. Diese verbrennungsunterstützenden Eigenschaften erklären die Verwendung von Sauerstoff in zahlreichen industriellen Anwendungen.

Technische Eigenschaften
Produktname: Sauerstoff
Chemische Formel: O2
Reinheitsgrad: ≥ 99,5%
Relative Dichte (Luft = 1): 1,1
Aussehen: farbloses Gas
Geruch: geruchloses Gas
Entzündbarkeitsgrenze in Luft: nicht anwendbar
Andere Eigenschaften: geringe Wasserlöslichkeit


Technische Eigenschaften


Sauerstoff wird in zahlreichen hier aufgelisteten Anwendungen verwendet.

Lebensmittelindustrie
In der Lebensmittelindustrie wird Sauerstoff eingesetzt:

  • für das Packaging in modifizierter Atmosphäre
  • für die Ozonherstellung; Ozon wird zur Entwesung und Sterilisierung im industriellen Herstellungprozess eingesetzt.

Stahlproduktion
In der Stahlproduktion wird Sauerstoff eingesetzt:

  • um die Luft anzureichern und die Verbrennungstemperaturen in Hochöfen und offenen Herdöfen zu erhöhen
  • um die Stahltemperatur zu erhöhen und das Recycling von Restmetall in elektrischen Lichtbogenöfen zu verbessern
  • um Koks als Verbrennungsmittel zu ersetzen.

Metallherstellung und –verarbeitung
In der Metallherstellung und –verarbeitung wird Sauerstoff eingesetzt:

  • um die angereicherte Luft, durch Erhöhen der Verbrennungstemperatur, in der eisenhaltigen und eisenfreien Metallherstellung zu ersetzen
  • um eine glühend heiße Flamme in den Schweißbrennern zu erzeugen, die beim Schneiden und Schweißen eingesetzt werden
  • um sauerstoffbetriebene Schneideprozesse zu unterstützen
  • manchmal und in geringen Mengen als Zusatz für Schutzgase.

Chemische Industrie
In der chemischen Industrie wird Sauerstoff eingesetzt:

  • um die Struktur der Rohstoffe durch Oxidation zu verändern und Salpetersäure, Ethylenoxid, Propylenoxid, monomeres Vinylchlorid und andere Chemikalien im Block herzustellen
  • um die Leistungs- und Vernichtungskapazität von Müllverbrennungsanlagen zu steigern.

Zellstoff- und Papierindustrie
In der Zellstoff- und Papierindustrie wird Sauerstoff eingesetzt:

  • als Hilfsmittel für die Hersteller, um den strengen Umweltbestimmungen in einer Vielzahl der Mahlprozesse zu entsprechen, u.a. Ligninzerstörung, Bleichverfahren, Sauerstoffgewinnung, chemische Rückgewinnung, Oxidation der schwarzen und weißen Flüssigkeiten sowie die Anreicherung der Kalköfen.

Glasherstellung
In der Glasherstellung wird Sauerstoff eingesetzt:

  • um die Verbrennung in den Glas- und Herdöfen zu verbessern, und dabei die Abgabe von Stickstoffoxid (NOx) zu reduzieren.

Erdöl- und Gasindustrie
In der Erdöl- und Gasindustrie wird Sauerstoff eingesetzt:

  • um die Viskosität zu verringern und die Fließkraft in Erdöl- und Gasbrunnen zu verbessern
  • um die Leistung der Anlagen für das katalytische Cracking der Flüssigkeiten zu steigern und die Nutzung schwerer Rohstoffe zu ermöglichen
  • um die Freisetzung von Schwefelstoffen in Raffinerien zu senken.

Wasser und Abfallaufbereitung
Sauerstoff wird für die Aufbereitung von Wasser und Abwasser eingesetzt.

Gesundheitswesen
Im Gesundheitswesen wird Sauerstoff eingesetzt:

  • um wiederzubeleben oder, in Verbindung mit anderen Gasen, um zu anästhetisieren
  • als grundlegender Bestandteil des Lebenserhaltungssystems in Notaufnahmen oder in der Langzeitbehandlung von Patienten mit Atembeschwerden.

Energieproduktion
In der Energieproduktion wird Sauerstoff eingesetzt:

  • um Kohlekraft in Elektrizität umzuwandeln.
Sauerstoff gilt als ungiftig und umweltsicher; es ist ein Oxidationsmittel und fördert die Verbrennung. Außerdem kann der Kontakt mit flüssigem Sauerstoff Gefrierbrand auslösen.
Um diese schädlichen Wirkungen zu vermeiden, sollten sich Hersteller und Verbraucher genau an die Richtlinien für Lagerung und Handhabung halten und unser Material Safety Data Sheet für Sauerstoff lesen.

Sauerstoff ist das an zweiter Stelle meist verwendete industrielle Gas pro Volumen und wird für den kommerziellen Gebrauch über das Lufttrennverfahren hergestellt.
Dieser Prozess besteht in der Trennung der in Luft enthaltenen Komponenten:

  • Stickstoff (78%)
  • Sauerstoff (21%)
  • Argon (0,9%)
  • andere Gase (0,1%)

Heutige Anlagen stellen die Entwicklung des Claude-Linde-Prozesses dar, der nach den französischen und dem deutschen Wissenschaftlern benannt wurde, die zu seiner Entwicklung beigetragen haben; sie haben anfangs die isoenthalpe Expansion für die Luftkühkung angewandt, nur mit der Reduzierung des Drucks; später dann die isoentropische Expansion mit Energieproduktion.
Die Anlage besteht aus zwei Säulen, die eine über der anderen mit unterschiedlichem Druck und mit Gasflüssen (zunehmend) und Flüssigkeitsflüssen (abnehmend) arbeiten, im einem Gleichgewicht zwischen Gas und flüssiger Phase. Sobald ein Gas das obere Ende einer Säule erreicht, wird eine zunehmende Konzentration von Stickstoff erreicht und am unteren Ende der Säule eine zunehmende Konzentration an Sauerstoff.

Argon entsteht in einer dritten Fraktionierungssäule, in der der Destillationsprozess mit einer Sauerstoff-Argonmischung wiederholt wird, die aus einem Vermittlerpunkt der oberen Säule entnommen wird.
Heutige Lufttrennanlagen haben einen höheren Automationsgrad erreicht und werden von einem Computer kontrolliert; das Kontrollsystem steuert den gesamten Produktionszyklus und die darauf folgende Phase der Produktverteilung, bis zur Lagerung und dem Gebrauch.
In der Anlage in Osio Sopra sichert die am besten konstuierte Insallation Italiens im Bereich industrieller Gase und die größte Produktionseinheit SIAD’s, die neue Lufttrennanlage T 1000, die im September 1997 in Betrieb genommen wurde und einen Teil der älteren Anlagen ersetzt, eine Vorort-Produktionskapazität von 1300 Tonnen Sauerstoff pro Tag.
Diese Anlage wurde von SIAD MACCHINE IMPIANTI geplant.

In der Fabrik in Osio Sopra stellt SIAD auch hochreinen Sauerstoff (Reinheitsgard 6,0) her: Er wird in einer doppelten Destillationsanlage produziert, die als Rohstoff industriellen Sauerstoff einsetzt.

Die den Kunden SIAD’s zur Verfügung stehenden Lieferoptionen und Dienstleistungen für Sauerstoff sind:

  • Transport in Zylindern, Zylinderpaketen oder Zylindertrucks
  • Planung und Installation von Gasverteileranlagen
  • Lieferung von Geräten für einen korrekten Gebrauch des Gases
  • Unterstützung und technische Beratung bei Transport, Vertrieb und Verwendung des Gases.

Sauerstoff kann auch geliefert werden:

  • mit einem Reinheitsgrad von 2,8-3,5-5,0
  • mit einem Flüssigkeitsgrad von 5,0
  • in Schweißmischungen unterschiedlicher Zusammensetzung
  • in Spezialmischungen und in kalibrierten Mischungen mit unterschiedlicher Zusammensetzung je nach Bedarf.

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