Са континуираним повећањем индустријске потражње, технологија дубоке криогене сепарације ваздуха постала је једна од основних технологија у области производње индустријских гасова. Јединица за дубоку криогену сепарацију ваздуха обрађује ваздух кроз дубоку криогену обраду, одвајајући различите компоненте у ваздуху, углавном укључујући течни кисеоник (LOX), течни азот (LIN) и течни аргон (LAR). Међу овим гасовима, течни кисеоник и течни азот су најтраженији и широко се користе у индустријама као што су металургија, хемијско инжењерство, електроника, медицина и прехрамбена индустрија. Овај чланак ће спровести упоредну анализу производње течног кисеоника и течног азота у процесу дубоке криогене сепарације ваздуха и истражити утицај различитих фактора на производњу.
I. Преглед криогене технологије раздвајања ваздуха
Технологија криогене сепарације ваздуха је метода која хлади ваздух на изузетно ниске температуре (испод приближно -150°C) да би га утечнила. Кроз овај процес, различите гасне компоненте у ваздуху (као што су кисеоник, азот, аргон итд.) се одвајају због својих различитих тачака кључања на различитим температурама, чиме се постиже раздвајање. Принцип рада криогене јединице за сепарацију ваздуха је хлађење ваздуха и коришћење фракционисаног торња за раздвајање гасова. Температуре утечњавања кисеоника и азота су -183°C и -196°C, респективно. Производња течног кисеоника и течног азота обично зависи од брзине протока ваздуха, ефикасности хлађења и услова рада фракционисаног торња.
II. Разлике у производњи течног кисеоника и течног азота
Разлике у производњи течног кисеоника и течног азота углавном су одређене неколико фактора: саставом ваздуха, радним параметрима, структуром фракционисаоног торња и обимом производње. У криогеним јединицама за раздвајање ваздуха, производња кисеоника и азота се обично генерише у одређеном односу. Генерално, производња течног кисеоника је релативно мања од производње течног азота, али потражња за течним кисеоником такође континуирано расте, посебно у медицинској, топионичкој и хемијској индустрији.
Потражња за течним кисеоником углавном је под утицајем концентрације кисеоника и потражње за кисеоником у одређеним индустријским применама. У неким индустријским применама, повећање концентрације кисеоника директно доводи до повећања потражње за течним кисеоником. На пример, технологије обогаћивања кисеоником у челичној индустрији, процеси сагоревања са високим садржајем кисеоника у производњи стакла итд., сви захтевају релативно довољно снабдевање течним кисеоником. Примена течног азота је распрострањенија и обухвата медицинску, електронску, ваздухопловну и друге индустрије. У овим индустријама, течни азот се широко користи за хлађење, складиштење и утечњавање гасова течног азота.
III. Фактори који утичу на производњу течног кисеоника и течног азота
Производња течног кисеоника и течног азота није под утицајем само тржишне потражње, већ је ограничена и оперативном ефикасношћу криогене јединице за раздвајање ваздуха, брзином протока ваздуха и технологијом хлађења, између осталих фактора. Прво, брзина протока ваздуха је један од најкритичнијих фактора који утичу на производњу течног кисеоника и течног азота. Што је већи проток ваздуха, већа је укупна количина произведеног течног кисеоника и течног азота. Друго, ефикасност фракционисаног торња је такође веома важна за производњу. Фактори као што су висина фракционисаног торња, радна температура и однос рефлукса гаса утичу на ефикасност раздвајања кисеоника и азота, а самим тим и на коначну производњу.
Ефикасност дизајна и рада расхладне опреме директно утичу на оперативне трошкове и производни капацитет криогене јединице за сепарацију ваздуха. Ако је ефикасност система за хлађење ниска, ефикасност утечњавања ваздуха биће значајно смањена, што утиче на производњу течног кисеоника и течног азота. Стога су напредне технологије и опрема за хлађење од великог значаја за побољшање производног капацитета.
IV. Мере оптимизације за производњу течног кисеоника и течног азота
Да би повећала производњу течног кисеоника и течног азота, многа предузећа оптимизују радне параметре криогене јединице за сепарацију ваздуха како би постигла ефикаснију производњу. С једне стране, повећање протока ваздуха може повећати укупну запремину производње гаса; с друге стране, побољшање оперативне ефикасности фракционисаоног торња, оптимизујући расподелу температуре и притиска унутар торња, такође може ефикасно побољшати ефикасност сепарације течног кисеоника и течног азота. Поред тога, последњих година, опрема за производњу течног кисеоника и течног азота усвојила је напредније технологије хлађења, као што је коришћење вишестепених система хлађења, што може додатно побољшати ефикасност утечњавања и тиме повећати производњу течног кисеоника и течног азота.
V. Потражња на тржишту за течним кисеоником и течним азотом добијеним криогеном сепарацијом ваздуха
Разлике у тржишној потражњи за течним кисеоником и течним азотом један су од важних фактора за поређење производње. Потражња за течним кисеоником обично је значајно под утицајем специфичних индустрија, посебно у индустрији топљења челика, медицинске хитне помоћи и производње електронике, где је потражња за течним кисеоником стабилна и расте из године у годину. На пример, са континуираним развојем медицинске индустрије, примена течног кисеоника у хитним случајевима, терапији и операцијама постаје све распрострањенија, што покреће раст тржишне потражње за течним кисеоником. Истовремено, широка примена течног азота у замрзнутој храни, транспорту течног гаса итд. такође је довела до континуираног раста потражње за течним азотом.
Капацитет снабдевања течним кисеоником и течним азотом је уско повезан са величином опреме и оперативном ефикасношћу производних предузећа. Велике јединице за дубоко криогено раздвајање ваздуха обично нуде већи производни капацитет, али такође захтевају већу потрошњу енергије и ригорозније одржавање опреме. С друге стране, опрема малих размера има предности у флексибилности и контроли трошкова, и може да обезбеди благовремено снабдевање за неке мање индустријске примене.
Из горе наведене упоредне анализе може се видети да на производњу течног кисеоника и течног азота у процесу дубоке криогене сепарације ваздуха утичу различити фактори, укључујући брзину протока ваздуха, оперативну ефикасност фракционисаоног торња и технички ниво система за хлађење. Иако производња течног кисеоника и течног азота обично показује одређени пропорционални однос, потражња на тржишту, ефикасност производње и континуирано унапређење технологије опреме и даље пружају широк простор за оптимизацију производње ова два гаса.
Са развојем индустрије и технолошким напретком, очекује се да ће технологија дубоког криогеног раздвајања ваздуха у будућности постићи већи производни капацитет и мању потрошњу енергије. Као два важна индустријска гаса, тржишни изгледи течног кисеоника и течног азота остају широки. Кроз континуирано технолошко унапређење и повећање ефикасности производње, производни капацитет течног кисеоника и течног азота биће више у складу са потражњом на тржишту, обезбеђујући стабилније и ефикасније снабдевање гасом за све индустрије.
Ана Тел./Вхатсапп/Вецхат:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Време објаве: 21. јул 2025.