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産業ガス

酸素(O2

酸素の用途

酸素は、生命体の生命維持に不可欠な元素です。大気中に約20.9%含まれる酸素を、私たちは呼吸を通して取り込み、エネルギー源としています。怪我や病気によって、自ら酸素を取り込む力が損なわれた人に対して、医療用酸素を供給するのは、産業ガスとしての酸素の主用途の一つです。エア・ウォーターは医療用酸素のトップサプライヤーとして、全国の医療機関に向けて安定供給を行っています。

工業プロセスでの酸素は、酸化源として使われています。代表的な酸化プロセスは、燃焼です。酸素燃焼は、燃料削減による省エネ効果、増産効果を発揮しています。
エア・ウォーターにおいて酸素の供給量が最も多い分野は製鉄所の高炉(鉄溶融炉)です。高炉は、炉内の燃焼温度を効率的に高めるために、24時間常に大量の酸素を必要とます。エア・ウォーターでは、製鉄所構内に設置した大型オンサイトプラントによって、時間あたり数万m²の酸素を生産し絶え間なく供給しています。また、電気炉製鋼ガラス原料の溶解にも酸素燃焼が使われるほか、私たちの生活から排出されるゴミを溶解し、最終処分量を減容化するにも貢献しています。酸素燃焼では、燃焼に寄与しない窒素分がないため、窒素による持ち去り熱量が減り、燃焼効率が上がります。設備がコンパクトになり、燃焼温度が上がり、燃料投入量を削減することができます。化石燃料の使用量を減らせれば、その分CO2排出量も減り、地球温暖化対策にも繋がります。

酸化反応は、鋼材の切断加工に使われる溶断分野でも使われています。溶断とは、鋼材を加熱、酸素による酸化反応で切断するというもの。エア・ウォーターでは、水の電気分解によって得られる酸素と水素にLPガス等を添加した独自の溶断ガス供給システムを提案しています。アセチレンからLPガス、プラズマ、水素、レーザなど、鋼材を切るための熱源は変化しても、酸化源としての酸素は不変です。この他、こうした酸化反応は、紙・パルプの漂白化学品の合成(酸化エチレン、酢酸)にも使われています。

製鉄
ガラス
紙・パルプ
化学
鋼材切断
医療

酸素の物性

化学式 O2 比重 1.11(空気=1)
分子量 32.00 沸点 -183.0 ℃ (1atm)
外観/物性 無色・無臭/支燃性 融点 -218.8 ℃ (1atm)

酸素の製造方法

深冷空気分離

酸素は、空気をマイナス200℃近い極低温まで冷却し、空気の主成分である窒素アルゴンとの沸点の差を利用して採り出すことができるため、「空気分離ガス」と呼ばれています。エア・ウォーターでは、大型オンサイトプラント高効率小型液化酸素・窒素製造装置「VSU」酸素ガス発生装置「V2」、窒素ガス・酸素ガス併産装置「V3」によって酸素を製造しています。

PSA(圧力変動吸着)

空気の約99%は酸素と窒素で構成されています。そのため、空気に圧力をかけゼオライト吸着剤に窒素を吸着させて分離することができます。エア・ウォーターでは、PSA式酸素ガス発生装置「VPシステム」を提案しています。

酸素の供給方法

シリンダー供給 液化ローリー供給 オンサイト供給

酸素アプリケーション/酸素関連システム

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