Кріогенне розділення повітря (низькотемпературне розділення повітря) та звичайне обладнання для виробництва азоту (таке як мембранне розділення та генератори азоту з перепадом тиску) є основними методами промислового виробництва азоту. Технологія кріогенного розділення повітря широко використовується в різних галузях промисловості завдяки своїм ефективним можливостям виробництва азоту та відмінній чистоті. У цій статті буде детально розглянуто переваги та відмінності між кріогенним розділенням повітря та обладнанням для виробництва азоту, проведено порівняльний аналіз з точки зору чистоти азоту, застосування обладнання та експлуатаційних витрат, щоб надати орієнтир для вибору відповідної технології виробництва азоту. Чистота азоту
Однією з суттєвих переваг глибокого кріогенного розділення повітря для виробництва азоту є те, що воно дозволяє досягти надзвичайно високої чистоти азоту. Глибоке кріогенне розділення повітря зазвичай може виробляти азот із чистотою понад 99,999%, що є критично важливим для застосувань, які потребують азоту надзвичайно високої чистоти, таких як виробництво електроніки, хімічний синтез та аерокосмічна промисловість. Натомість, обладнання для виробництва азоту з мембранним розділенням може забезпечити азот лише з чистотою від 90% до 99,5%, тоді як обладнання для виробництва азоту з використанням адсорбції під дією коливань тиску (PSA) може забезпечити азот з чистотою до 99,9%, але все ще не може зрівнятися з продуктивністю глибокого кріогенного розділення повітря. Тому глибоке кріогенне розділення повітря є більш конкурентоспроможним у галузях, які потребують газів високої чистоти.
Обсяг виробництва азоту
Кріогенні установки для розділення повітря глибокого кріогенного типу здатні виробляти велику кількість азоту, що робить їх особливо придатними для сценаріїв з високим попитом на азот, таких як сталеливарні та хімічні заводи. Оскільки глибоке кріогенне розділення повітря зріджує повітря за низьких температур, а потім розділяє азот і кисень, виробнича потужність однієї установки може сягати сотень або навіть тисяч кубічних метрів на годину. Натомість, обладнання для виробництва азоту з мембранним розділенням та адсорбцією під впливом коливань тиску має відносно обмежену виробничу потужність, зазвичай підходяще для малих та середніх промислових користувачів з потребою в азоті від десятків до сотень кубічних метрів на годину. Тому в сценаріях з високим попитом на азот глибоке кріогенне розділення повітря може краще задовольнити потреби підприємств.
Експлуатаційні витрати
З точки зору експлуатаційних витрат, обладнання для глибокого кріогенного розділення повітря є більш економічним для великомасштабної безперервної експлуатації. Початкові інвестиції в обладнання для глибокого кріогенного розділення повітря вищі, але під час тривалої експлуатації собівартість газу на одиницю буде відносно нижчою. Особливо у сценаріях з одночасним високим попитом на азот і кисень, глибоке кріогенне розділення повітря може значно знизити загальну вартість виробництва газу завдяки спільному виробництву. Навпаки, технології виробництва азоту за допомогою адсорбції з перепадами тиску та мембранного розділення мають вище енергоспоживання, особливо при виробництві високочистого азоту. Експлуатаційні витрати відносно вищі, а економічна ефективність експлуатації не така висока, як при глибокому кріогенному розділенні повітря, коли обсяг виробництва азоту великий. Застосовувані сценарії.
Кріогенна установка розділення повітря широко використовується у великомасштабному промисловому виробництві, де потрібні як азот, так і кисень, наприклад, у сталеливарній, хімічній та нафтохімічній промисловості. З іншого боку, обладнання для виробництва азоту з перепадом тиску та обладнання для мембранного розділення більше підходять для малих та середніх підприємств, особливо в тих випадках, коли азот потрібно отримувати гнучко та швидко. Система кріогенного розділення повітря вимагає певного часу на попереднє планування та встановлення і підходить для великомасштабних об'єктів з тривалою стабільною роботою. На противагу цьому, обладнання для мембранного розділення та адсорбції з перепадом тиску має відносно менші розміри, що полегшує їх переміщення та швидке встановлення, і підходить для короткострокових проектів або місць, де потрібне гнучке планування.
Потужність видобутку газу
Ще однією важливою перевагою кріогенного розділення повітря є його газоутворююча здатність. Кріогенне розділення повітря не тільки виробляє азот, але й інші промислові гази, такі як кисень та аргон, які мають важливе застосування у виплавці сталі, хімічному виробництві та інших галузях. Тому технологія кріогенного розділення повітря підходить для підприємств з різними потребами в газі та може значно знизити загальну вартість його закупівлі. На противагу цьому, обладнання для адсорбції з перепадами тиску та мембранного розділення зазвичай може виробляти лише азот, а чистота та вихід отриманого азоту підлягають багатьом обмеженням.
Захист навколишнього середовища та енергоефективність
Кріогенні системи розділення повітря також мають певні переваги з точки зору захисту навколишнього середовища та енергоефективності. Оскільки кріогенне розділення повітря використовує фізичний метод розділення та не потребує хімічних агентів, воно не спричиняє забруднення навколишнього середовища. Крім того, завдяки вдосконаленій конструкції та технології рекуперації тепла, ефективність використання енергії кріогенним обладнанням для розділення повітря значно покращилася. Натомість, обладнання для виробництва азоту з використанням адсорбції під дією коливань тиску вимагає частих процесів адсорбції та десорбції, що призводить до відносно високого споживання енергії. Обладнання для виробництва азоту з мембранним розділенням, хоча й має відносно низьке споживання енергії, має обмежену сферу застосування, особливо у випадках високої чистоти та великих вимог до потоку, його ефективність використання енергії не така висока, як у кріогенного обладнання для розділення повітря.
Технічне обслуговування та експлуатація
Технічне обслуговування кріогенних систем розділення повітря є досить складним і вимагає досвідчених техніків для управління та регулярного обслуговування. Однак, завдяки стабільній роботі та тривалому терміну служби обладнання, кріогенні установки розділення повітря можуть підтримувати ефективну роботу протягом тривалого часу. Натомість, обслуговування обладнання для мембранного розділення та адсорбції з перепадами тиску є відносно простим, але його основні компоненти, такі як адсорбенти та мембранні компоненти, схильні до забруднення або старіння, що призводить до коротких циклів обслуговування та високої частоти обслуговування, що може вплинути на довгострокову економічність та надійність обладнання.
Короткий зміст
На завершення, технологія глибокого охолодження повітрям має значні переваги над звичайним обладнанням для виробництва азоту за допомогою адсорбції під тиском та мембранного розділення з точки зору чистоти азоту, обсягу виробництва, експлуатаційних витрат та спільного виробництва газу. Глибоке охолодження повітрям особливо підходить для великих промислових підприємств, особливо в тих випадках, коли існують високі вимоги до чистоти азоту, споживання кисню та обсягу виробництва. Для малих та середніх підприємств або тих, хто має гнучкий попит на азот та відносно менші обсяги виробництва, обладнання для виробництва азоту за допомогою адсорбції під тиском та мембранного розділення є більш економічно вигідним варіантом. Тому підприємствам слід робити обґрунтований вибір, виходячи зі своїх фактичних потреб, та вибирати найбільш підходяще обладнання для виробництва азоту.
Ми є виробником та експортером блоків розділення повітря. Якщо ви хочете дізнатися про нас більше:
Контактна особа: Анна
Тел./Whatsapp/Wechat: +86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Час публікації: 25 серпня 2025 р.