ТОВАРИСТВО З ПОШТОЮ ТЕХНОЛОГІЧНОЇ ГРУПИ ХАНЧЖОУ НУЧЖО

Технологія кріогенного розділення повітря є одним із важливих методів виробництва високочистого азоту та кисню в сучасній промисловості. Ця технологія широко використовується в різних галузях промисловості, таких як металургія, хімічна інженерія та медицина. У цій статті детально досліджено, як кріогенне розділення повітря виробляє високочистий азот та кисень, а також ключові етапи та обладнання, що використовуються в цьому процесі.

1. Основний принцип кріогенного розділення повітря

Кріогенне розділення повітря – це процес, який розділяє основні компоненти повітря шляхом зниження температури. Повітря в основному складається з азоту, кисню та невеликої кількості аргону. Шляхом стиснення та охолодження повітря до надзвичайно низької температури воно скраплюється, а потім різні точки кипіння кожного газу використовуються для дистиляції, щоб розділити азот і кисень. Температура кипіння азоту становить -195,8 ℃, а кисню – -183 ℃, тому їх можна очищати окремо за допомогою поетапної дистиляції.

2. Етап попередньої обробки: Очищення повітря

У процесі кріогенного розділення повітря попередня обробка повітря є вирішальним першим кроком. Повітря містить такі домішки, як пил, вуглекислий газ і волога, які замерзають у середовищі низької температури, що призводить до засмічення обладнання. Тому повітря спочатку піддається фільтрації, стискуванню та сушці для видалення домішок і вологи. Як правило, сушарки та молекулярно-ситові адсорбери є важливим обладнанням, яке використовується для видалення домішок з повітря, забезпечуючи стабільність та ефективність подальшого процесу кріогенного розділення.

3. Стиснення та охолодження повітря

Очищене повітря потрібно стискати, зазвичай за допомогою кількох компресорів, щоб підвищити тиск повітря до 5-6 мегапаскалів. Потім стиснене повітря охолоджується через теплообмінники з повернутим газом при низькій температурі, поступово знижуючи температуру до наближення точки зрідження. У цьому процесі теплообмінники відіграють вирішальну роль, оскільки вони можуть ефективно зменшити споживання енергії та підвищити ефективність охолодження, забезпечуючи зрідження повітря за низьких температур, створюючи умови для подальшого розділення дистиляцією.

4. Зрідження та дистиляція повітря

У кріогенній розділювальній вежі стиснене та охолоджене повітря додатково охолоджується до зрідженого стану. Зріджене повітря направляється до дистиляційної вежі для розділення. Дистиляційна вежа поділена на дві частини: вежу високого тиску та вежу низького тиску. У вежі високого тиску повітря розділяється на сирий кисень та сирий азот, а потім сирий кисень та сирий азот додатково дистилюються в вежі низького тиску для отримання високочистого кисню та азоту. Розділення азоту та кисню в основному використовує їхні різні фізичні властивості, точки кипіння, тому ефективне розділення може бути досягнуто в дистиляційній вежі.

5. Процес очищення

Кисень та азот, що розділяються в дистиляційній вежі, все ще містять невелику кількість домішок, тому їх потрібно додатково очищати, щоб відповідати промисловим та медичним стандартам. Чистоту азоту можна покращити за допомогою каталізаторів дезоксигенації водню, тоді як чистоту кисню можна досягти за допомогою процесів повторної дистиляції. Для покращення чистоти продуктового газу зазвичай використовується таке обладнання, як очищувачі азоту та очищувачі кисню, що дозволяє зрештою отримувати високочисті кисневі та азотні продукти.

6. Застосування азоту та кисню

Високочистий азот і кисень, отримані за допомогою технології кріогенного розділення повітря, широко використовуються в багатьох галузях промисловості. Високочистий азот використовується в хімічній промисловості як захисний газ і газ-носій, у харчовій промисловості для консервації та упаковки, а кисень широко використовується в медичній та зварювальній промисловості. У металургійній промисловості кисень також використовується для підвищення ефективності згоряння та зменшення викидів вуглецю. У цих сферах застосування чистота газу є ключем до визначення його застосовності, і технологія кріогенного розділення повітря отримала широке визнання завдяки ефективному розділенню та високій чистоті продукції.

7. Переваги та проблеми кріогенної технології розділення повітря

Технологія кріогенного розділення повітря є переважною в промисловому секторі завдяки високій чистоті та високій ефективності. Однак ця технологія також стикається з деякими проблемами, такими як високе споживання енергії та високі витрати на обслуговування обладнання. Для зменшення споживання енергії сучасне кріогенне обладнання для розділення повітря зазвичай оснащене передовими енергозберігаючими системами, такими як пристрої рекуперації тепла та багатоступеневі системи компресійного охолодження. Крім того, застосування технології автоматизованого керування значно підвищило експлуатаційну ефективність та безпеку установок глибокого кріогенного розділення повітря. Завдяки технологічній оптимізації та вдосконаленню обладнання енергоефективність та стабільність систем глибокого кріогенного розділення повітря постійно покращуються, що ще більше сприяє їх застосуванню в різних галузях промисловості.

Глибоке кріогенне розділення повітря наразі є одним із найефективніших методів виробництва високочистого азоту та кисню. Воно ефективно розділяє та очищує кисень і азот з повітря за допомогою кількох етапів, таких як попередня обробка повітря, стиснення, охолодження, скраплення та дистиляція. Хоча процес глибокого кріогенного розділення повітря має високе енергоспоживання та складне обладнання, його ефективний ефект розділення та вихід високочистого продукту роблять цю технологію незамінною в багатьох галузях промисловості.

Анна Тел./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com