ХАНГЏОУ НУЖУО ТЕХНОЛОГИЈСКА ГРУПА КО., Д.О.О.

Технологија дубоког криогеног раздвајања ваздуха је метода која одваја главне компоненте (азот, кисеоник и аргон) у ваздуху путем ниских температура. Широко се користи у индустријама као што су челична, хемијска, фармацеутска и електронска. Са све већом потражњом за гасовима, примена технологије дубоког криогеног раздвајања ваздуха постаје све распрострањенија. Овај чланак ће детаљно размотрити производни процес дубоког криогеног раздвајања ваздуха, укључујући његов принцип рада, главну опрему, кораке рада и његову примену у различитим индустријама.

Преглед криогене технологије раздвајања ваздуха

Основни принцип криогеног раздвајања ваздуха је хлађење ваздуха на изузетно ниске температуре (генерално испод -150°C), тако да се компоненте у ваздуху могу раздвојити према њиховим различитим тачкама кључања. Обично, јединица за криогено раздвајање ваздуха користи ваздух као сировину и пролази кроз процесе као што су компресија, хлађење и експанзија, на крају одвајајући азот, кисеоник и аргон из ваздуха. Ова технологија може да произведе гасове високе чистоће и, прецизним регулисањем параметара процеса, испуни строге захтеве за квалитет гаса у различитим индустријским областима.

Криогена јединица за раздвајање ваздуха подељена је на три главна дела: ваздушни компресор, претхладњак ваздуха и хладну кутију. Ваздушни компресор се користи за компресовање ваздуха на висок притисак (обично 5-6 MPa), претхладњак смањује температуру ваздуха хлађењем, а хладна кутија је кључни део целог процеса криогеног раздвајања ваздуха, укључујући фракциони торањ, који се користи за постизање раздвајања гасова.

Компресија и хлађење ваздуха

Компресија ваздуха је први корак у криогеном одвајању ваздуха, углавном усмерен на компресовање ваздуха атмосферског притиска на виши притисак (обично 5-6 MPa). Након што ваздух уђе у систем кроз компресор, његова температура ће се значајно повећати због процеса компресије. Стога, мора се спровести низ корака хлађења како би се смањила температура компримованог ваздуха. Уобичајене методе хлађења укључују хлађење водом и хлађење ваздухом, а добар ефекат хлађења може осигурати да компримовани ваздух не изазива непотребно оптерећење опреме током накнадне обраде.

Након што се ваздух претходно охлади, он улази у следећу фазу претходног хлађења. Фаза претходног хлађења обично користи азот или течни азот као расхладни медијум, а помоћу опреме за измену топлоте, температура компримованог ваздуха се додатно смањује, припремајући га за наредни криогени процес. Претходним хлађењем, температура ваздуха може се смањити на температуру близу температуре утечњавања, обезбеђујући неопходне услове за раздвајање компоненти у ваздуху.

Ширење на ниским температурама и раздвајање гасова

Након што се ваздух компримује и претходно охлади, следећи кључни корак је експанзија на ниским температурама и одвајање гасова. Експанзија на ниским температурама се постиже брзим ширењем компримованог ваздуха кроз експанзиони вентил до нормалног притиска. Током процеса експанзије, температура ваздуха ће значајно пасти, достижући температуру капљења. Азот и кисеоник у ваздуху ће почети да се капне на различитим температурама због разлика у тачкама кључања.

У криогеној опреми за раздвајање ваздуха, течни ваздух улази у хладну кутију, где је фракциони торањ кључни део за раздвајање гасова. Основни принцип фракционог торња је да се искористе разлике у тачкама кључања различитих компоненти у ваздуху, кроз подизање и спуштање гаса у хладној кутији, како би се постигло раздвајање гасова. Тачка кључања азота је -195,8°C, кисеоника је -183°C, а аргона је -185,7°C. Подешавањем температуре и притиска у торњу може се постићи ефикасно раздвајање гасова.

Процес раздвајања гасова у фракционом торњу је веома прецизан. Обично се користи двостепени систем фракционог торња за екстракцију азота, кисеоника и аргона. Прво, азот се раздваја у горњем делу фракционог торња, док се течни кисеоник и аргон концентришу у доњем делу. Да би се побољшала ефикасност раздвајања, у торањ се могу додати хладњак и реиспаривач, што може додатно прецизно контролисати процес раздвајања гасова.

Екстраховани азот је обично високе чистоће (изнад 99,99%), широко се користи у металургији, хемијској индустрији и електроници. Кисеоник се користи у медицинској, челичној индустрији и другим индустријама које троше много енергије. Аргон, као ретки гас, обично се екстрахује процесом сепарације гаса, са високом чистоћом и широко се користи у заваривању, топионици и ласерском сечењу, између осталих високотехнолошких области. Аутоматизовани систем управљања може да подеси различите параметре процеса према стварним потребама, оптимизује ефикасност производње и смањи потрошњу енергије.

Поред тога, оптимизација система за дубоко криогено раздвајање ваздуха такође укључује технологије за уштеду енергије и контролу емисија. На пример, рекуперацијом енергије ниских температура у систему, може се смањити расипање енергије и побољшати укупна ефикасност коришћења енергије. Штавише, са све строжим прописима о заштити животне средине, модерна опрема за дубоко криогено раздвајање ваздуха такође посвећује више пажње смањењу емисије штетних гасова и побољшању еколошке прихватљивости производног процеса.

Примене дубоког криогеног раздвајања ваздуха

Технологија дубоког криогеног раздвајања ваздуха не само да има важне примене у производњи индустријских гасова, већ игра значајну улогу у више области. У челичној, ђубривској и петрохемијској индустрији, технологија дубоког криогеног раздвајања ваздуха се користи за обезбеђивање гасова високе чистоће као што су кисеоник и азот, обезбеђујући ефикасне производне процесе. У електронској индустрији, азот који се добија дубоким криогеним раздвајањем ваздуха користи се за контролу атмосфере у производњи полупроводника. У медицинској индустрији, кисеоник високе чистоће је кључан за респираторну подршку пацијената.

Поред тога, технологија дубоке криогене сепарације ваздуха такође игра важну улогу у складиштењу и транспорту течног кисеоника и течног азота. У ситуацијама када се гасови под високим притиском не могу транспортовати, течни кисеоник и течни азот могу ефикасно смањити запремину и смањити трошкове транспорта.

Закључак

Технологија дубоког криогеног раздвајања ваздуха, са својим ефикасним и прецизним могућностима раздвајања гасова, широко се примењује у различитим индустријским областима. Са напретком технологије, процес дубоког криогеног раздвајања ваздуха постаће интелигентнији и енергетски ефикаснији, уз истовремено побољшање чистоће раздвајања гаса и ефикасности производње. У будућности, иновација технологије дубоког криогеног раздвајања ваздуха у смислу заштите животне средине и опоравка ресурса такође ће постати кључни правац за развој индустрије.

Ана Тел./Вхатсапп/Вецхат:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com