Nuolat augant pramonės paklausai, giluminio kriogeninio oro atskyrimo technologija tapo viena iš pagrindinių technologijų pramoninių dujų gamybos srityje. Giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrenginys apdoroja orą giluminio kriogeninio apdorojimo būdu, atskirdamas įvairius oro komponentus, daugiausia įskaitant skystą deguonį (LOX), skystą azotą (LIN) ir skystą argoną (LAR). Tarp šių dujų skystas deguonis ir skystas azotas yra labiausiai paklausūs ir plačiai naudojami tokiose pramonės šakose kaip metalurgija, chemijos inžinerija, elektronika, medicina ir maisto pramonė. Šiame straipsnyje bus atlikta lyginamoji skysto deguonies ir skysto azoto gamybos giluminio kriogeninio oro atskyrimo procese analizė ir išnagrinėta skirtingų veiksnių įtaka gamybai.

1

I. Kriogeninio oro atskyrimo technologijos apžvalga

Kriogeninio oro atskyrimo technologija – tai metodas, kai oras atvėsinamas iki itin žemos temperatūros (maždaug žemiau -150 °C), kad jį suskystintų. Šio proceso metu įvairūs ore esantys dujų komponentai (pvz., deguonis, azotas, argonas ir kt.) atskiriami dėl skirtingų virimo temperatūrų skirtingose temperatūrose, taip pasiekiant atskyrimą. Kriogeninio oro atskyrimo įrenginio veikimo principas yra aušinti orą ir naudoti frakcionavimo bokštą dujų atskyrimui. Deguonies ir azoto suskystinimo temperatūros yra atitinkamai -183 °C ir -196 °C. Skysto deguonies ir skysto azoto gamyba paprastai priklauso nuo oro srauto greičio, aušinimo efektyvumo ir frakcionavimo bokšto veikimo sąlygų.

II. Skysto deguonies ir skysto azoto gamybos skirtumai

Skysto deguonies ir skysto azoto gamybos skirtumus daugiausia lemia keli veiksniai: oro sudėtis, veikimo parametrai, frakcionavimo bokšto konstrukcija ir gamybos mastas. Kriogeninio oro atskyrimo įrenginiuose deguonis ir azotas paprastai gaminami tam tikru santykiu. Paprastai skysto deguonies gamyba yra santykinai mažesnė nei skysto azoto, tačiau skysto deguonies poreikis taip pat nuolat didėja, ypač medicinos, plieno lydymo ir chemijos pramonės šakose.

Skysto deguonies poreikį daugiausia lemia deguonies koncentracija ir deguonies poreikis tam tikrose pramonės šakose. Kai kuriose pramonės šakose padidėjusi deguonies koncentracija tiesiogiai lemia padidėjusį skysto deguonies poreikį. Pavyzdžiui, deguonies sodrinimo technologijos plieno pramonėje, didelio deguonies kiekio degimo procesai stiklo gamyboje ir kt. reikalauja santykinai pakankamo skysto deguonies tiekimo. Skysto azoto naudojimas yra plačiau paplitęs ir apima medicinos, elektronikos, aviacijos ir kosmoso bei kitas pramonės šakas. Šiose pramonės šakose skystas azotas plačiai naudojamas skysto azoto dujų aušinimui, saugojimui ir suskystinimui.

III. Skysto deguonies ir skysto azoto gamybą įtakojantys veiksniai

Skysto deguonies ir skysto azoto gamybą veikia ne tik rinkos paklausa, bet ir kriogeninio oro atskyrimo įrenginio veikimo efektyvumas, oro srauto greitis, aušinimo technologija ir kiti veiksniai. Pirma, oro srauto greitis yra vienas iš svarbiausių veiksnių, turinčių įtakos skysto deguonies ir skysto azoto gamybai. Kuo didesnis oro srauto greitis, tuo didesnis bendras pagaminamas skysto deguonies ir skysto azoto kiekis. Antra, frakcionavimo bokšto efektyvumas taip pat labai svarbus gamybai. Tokie veiksniai kaip frakcionavimo bokšto aukštis, darbinė temperatūra ir dujų refliukso santykis turi įtakos deguonies ir azoto atskyrimo efektyvumui, o tai turi įtakos galutinei produkcijai.

Aušinimo įrangos konstrukcija ir eksploatavimo efektyvumas tiesiogiai veikia kriogeninio oro atskyrimo įrenginio eksploatavimo sąnaudas ir gamybos pajėgumus. Jei aušinimo sistemos efektyvumas yra mažas, oro suskystinimo efektyvumas labai sumažės, o tai turės įtakos skysto deguonies ir skysto azoto gamybai. Todėl pažangios aušinimo technologijos ir įranga yra labai svarbios gamybos pajėgumų didinimui.

IV. Skysto deguonies ir skysto azoto gamybos optimizavimo priemonės

Siekdamos padidinti skysto deguonies ir skysto azoto gamybą, daugelis įmonių optimizuoja kriogeninio oro atskyrimo įrenginio veikimo parametrus, kad pasiektų efektyvesnę gamybą. Viena vertus, padidinus oro srautą galima padidinti bendrą dujų gamybos kiekį; kita vertus, pagerinus frakcionavimo bokšto veikimo efektyvumą, optimizavus temperatūros ir slėgio pasiskirstymą bokšte, taip pat galima efektyviai pagerinti skysto deguonies ir skysto azoto atskyrimo efektyvumą. Be to, pastaraisiais metais skysto deguonies ir skysto azoto gamybos įrangoje buvo diegiamos pažangesnės aušinimo technologijos, pavyzdžiui, daugiapakopės aušinimo sistemos, kurios gali dar labiau pagerinti suskystinimo efektyvumą ir taip padidinti skysto deguonies ir skysto azoto gamybą.

V. Kriogeninio oro atskyrimo būdu gaunamo skysto deguonies ir skysto azoto rinkos paklausa

Skysto deguonies ir skysto azoto rinkos paklausos skirtumai yra vienas iš svarbių veiksnių lyginant gamybą. Skysto deguonies paklausai paprastai didelę įtaką daro konkrečios pramonės šakos, ypač plieno lydymo, medicininės pagalbos ir elektronikos gamybos pramonės šakos, kuriose skysto deguonies paklausa yra stabili ir kasmet didėja. Pavyzdžiui, nuolat tobulėjant medicinos pramonei, skysto deguonies naudojimas skubios pagalbos gydymui, terapijai ir chirurgijoms tampa vis plačiau paplitęs, o tai skatina skysto deguonies rinkos paklausos augimą. Tuo pačiu metu plačiai paplitęs skysto azoto naudojimas šaldytuose maisto produktuose, skystų dujų transportavime ir kt. taip pat lėmė nuolatinį skysto azoto paklausos augimą.

Skysto deguonies ir skysto azoto tiekimo pajėgumai yra glaudžiai susiję su gamybos įmonių įrangos dydžiu ir veiklos efektyvumu. Didelio masto giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrenginiai paprastai pasižymi didesniais gamybos pajėgumais, tačiau jiems taip pat reikia didesnių energijos sąnaudų ir griežtesnės įrangos priežiūros. Kita vertus, mažo masto įranga turi pranašumų dėl lankstumo ir sąnaudų kontrolės, be to, ji gali laiku tiekti kai kurias mažo masto pramonės reikmes.

 2

Iš pateiktos lyginamosios analizės matyti, kad skysto deguonies ir skysto azoto gamybai giluminio kriogeninio oro atskyrimo procese įtakos turi įvairūs veiksniai, įskaitant oro srauto greitį, frakcionavimo bokšto veikimo efektyvumą ir aušinimo sistemos techninį lygį. Nors skysto deguonies ir skysto azoto gamyba paprastai rodo tam tikrą proporcingą ryšį, rinkos paklausa, gamybos efektyvumas ir nuolatinis įrangos technologijos tobulinimas vis dar suteikia daug erdvės šių dviejų dujų gamybos optimizavimui.

Tobulėjant pramonei ir technologinei pažangai, tikimasi, kad giluminio kriogeninio oro atskyrimo technologija ateityje pasieks didesnius gamybos pajėgumus ir mažesnes energijos sąnaudas. Skysto deguonies ir skysto azoto, kaip dviejų svarbių pramoninių dujų, rinkos perspektyvos išlieka plačios. Nuolat tobulinant technologijas ir didinant gamybos efektyvumą, skysto deguonies ir skysto azoto gamybos pajėgumai labiau atitiks rinkos paklausą, užtikrinant stabilesnį ir efektyvesnį dujų tiekimą visoms pramonės šakoms.

Anna Tel./Whatsapp/Wechat: +86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 


Įrašo laikas: 2025 m. liepos 21 d.