Кула за раздвајање ваздуха је важан део опреме који се користи за раздвајање главних гасних компоненти у ваздуху на азот, кисеоник и друге племените гасове. Њен процес углавном обухвата кораке као што су компресија ваздуха, претходно хлађење, пречишћавање, хлађење и дестилација. Прецизна контрола сваког корака је кључна за обезбеђивање чистоће и стабилности финалних гасних производа. Овај чланак ће пружити детаљан увод у процес куле за раздвајање ваздуха.
1. Компресија ваздуха и претходно хлађење
Први корак у процесу изградње куле за раздвајање ваздуха је компресија атмосферског ваздуха. Кроз више фаза ваздушних компресора, ваздух се компримује на притисак од 5-7 бара. Током процеса компресије, температура компримованог ваздуха такође расте, па се користе међухладњаци и постхладњаци за снижавање температуре ваздуха. Да би се спречило оштећење компресора нечистоћама у ваздуху, честице у ваздуху се уклањају кроз филтере. Компримовани ваздух се затим шаље у систем за претходно хлађење ради даљег хлађења, обично коришћењем расхладне воде или расхладних средстава као што је фреон, да би се ваздух охладио на приближно 5°C.
2. Пречишћавање ваздуха и дехидратација
Након претходног хлађења, ваздух садржи малу количину влаге и угљен-диоксида. Ове нечистоће могу формирати лед на ниским температурама и блокирати опрему. Због тога, ваздух треба пречистити и дехидрирати. Овај процес обично користи торњеве за адсорпцију молекуларних сита, кроз периодичне процесе адсорпције и регенерације за уклањање водене паре, угљен-диоксида и угљоводоника итд., како би се осигурао несметан рад наредних процеса на ниским температурама. Пречишћени ваздух је чист и сув, погодан за наредне процесе хлађења и раздвајања.
3. Главни измењивач топлоте који хлади ваздух
Пречишћени ваздух се хлади у главном измењивачу топлоте дубинским хлађењем. Главни измењивач топлоте је једна од најкритичнијих опреме у процесу куле за раздвајање ваздуха. Ваздух у главном измењивачу топлоте подлеже размени топлоте са одвојеним хладним азотом и кисеоником, снижавајући своју температуру близу температуре утечњавања. Ефикасност размене топлоте током овог процеса директно утиче на потрошњу енергије и чистоћу финалног производа куле за раздвајање ваздуха. Типично, ефикасни измењивачи топлоте са алуминијумским плочама и перајима се користе за побољшање ефикасности размене топлоте.
4. Процес сепарације у дестилационом торњу
Охлађени ваздух се шаље у дестилациони торањ ради раздвајања користећи разлику у тачкама кључања различитих компоненти у ваздуху. Ваздух се постепено укапљује на ниским температурама, формирајући течни ваздух. Овај течни ваздух улази у дестилациони торањ ради вишеструких интеракција између гасне и течне фазе. У дестилационом торњу се одвајају кисеоник, азот и племенити гасови попут аргона. Концентрација кисеоника постепено се повећава на дну торња, док се азот одваја на врху. Дестилацијом се могу добити чисти кисеоник и азот веће чистоће.
5. Екстракција производа кисеоника и азота
Екстракција кисеоника и азота је последњи корак у кули за сепарацију ваздуха. Течни кисеоник и азот се одвајају из дестилационе куле и загревају назад на собну температуру помоћу измењивача топлоте како би се достигло жељено гасовито стање. Ови гасовити производи се даље шаљу у резервоаре за складиштење или директно испоручују корисницима. Да би се побољшала ефикасност процеса и чистоћа производа, понекад се пројектује структура са двоструким торњем како би се аргон даље одвојио од кисеоника и азота за индустријску употребу.
6. Контрола и оптимизација
Читав процес у кули за сепарацију ваздуха укључује сложен систем управљања, који захтева праћење и подешавање процеса компресије, хлађења, размене топлоте и сепарације у реалном времену како би се осигурао квалитет финалних производа. Модерне куле за сепарацију ваздуха су обично опремљене аутоматизованим системима управљања, који користе сензоре и софтвер за управљање за прецизно регулисање параметара као што су температура, притисак и проток, како би се оптимизовала потрошња енергије у производном процесу и чистоћа гасовитог производа.
Процесни ток торња за сепарацију ваздуха обухвата више корака као што су компресија ваздуха, претходно хлађење, пречишћавање, дубоко хлађење и дестилација. Кроз ове процесе, кисеоник, азот и племенити гасови у ваздуху могу се ефикасно одвојити. Развој модерне технологије торњева за сепарацију ваздуха учинио је процес сепарације ефикаснијим и са ниском потрошњом енергије, што је од великог значаја за примену индустријских гасова.
За све потребе за кисеоником/азотом, контактирајте нас:
Ана Тел./Вхатсапп/Вецхат:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Време објаве: 07.07.2025.