HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO., LTD.

Kriogeninio oro atskyrimo technologija yra vienas iš svarbių būdų gaminti labai gryną azotą ir deguonį šiuolaikinėje pramonėje. Ši technologija plačiai naudojama įvairiose pramonės šakose, tokiose kaip metalurgija, chemijos inžinerija ir medicina. Šiame straipsnyje bus išsamiai išnagrinėta, kaip kriogeninio oro atskyrimo metu gaminamas labai grynas azotas ir deguonis, taip pat pagrindiniai proceso etapai ir įranga.

1. Kriogeninio oro atskyrimo pagrindinis principas

Kriogeninis oro atskyrimas yra procesas, kurio metu pagrindiniai oro komponentai atskiriami mažinant temperatūrą. Orą daugiausia sudaro azotas, deguonis ir nedidelis kiekis argono. Suspaudžiant ir atvėsinant orą iki itin žemos temperatūros, oras suskystinamas, o tada skirtingos kiekvienų dujų virimo temperatūros panaudojamos distiliavimui, siekiant atskirti azotą ir deguonį. Azoto virimo temperatūra yra -195,8 ℃, o deguonies - -183 ℃, todėl juos galima atskirai išvalyti etapais distiliuojant.

2. Išankstinio apdorojimo etapas: oro valymas

Kriogeninio oro atskyrimo procese oro išankstinis apdorojimas yra labai svarbus pirmasis žingsnis. Ore yra priemaišų, tokių kaip dulkės, anglies dioksidas ir drėgmė, kurios užšals žemoje temperatūroje ir užkimš įrangą. Todėl oras pirmiausia filtruojamas, suspaudžiamas ir džiovinamas, kad būtų pašalintos priemaišos ir drėgmė. Paprastai džiovintuvai ir molekulinių sietų adsorberiai yra svarbi įranga, naudojama priemaišoms iš oro pašalinti, užtikrinant vėlesnio kriogeninio atskyrimo proceso stabilumą ir efektyvumą.

3. Oro suspaudimas ir aušinimas

Išvalytą orą reikia suspausti, dažniausiai keliais kompresoriais, kad oro slėgis padidėtų iki 5–6 megapaskalių. Tada suslėgtas oras aušinamas šilumokaičiais su žemos temperatūros grąžinamomis dujomis, palaipsniui mažinant temperatūrą, kol pasiekiama suskystinimo taškas. Šiame procese šilumokaičiai atlieka labai svarbų vaidmenį, nes jie gali efektyviai sumažinti energijos suvartojimą ir pagerinti aušinimo efektyvumą, užtikrindami, kad oras galėtų būti suskystintas žemos temperatūros sąlygomis, sudarant sąlygas vėlesniam distiliavimo atskyrimui.

4. Oro suskystinimas ir distiliavimas

Kriogeninio atskyrimo bokšte suslėgtas ir atvėsintas oras toliau aušinamas iki suskystintos būsenos. Suskystintas oras siunčiamas į distiliavimo bokštą atskyrimui. Distiliavimo bokštas yra padalintas į dvi dalis: aukšto slėgio bokštą ir žemo slėgio bokštą. Aukšto slėgio bokšte oras atskiriamas į neapdorotą deguonį ir neapdorotą azotą, o tada neapdorotas deguonis ir neapdorotas azotas toliau distiliuojami žemo slėgio bokšte, kad būtų gautas labai grynas deguonis ir azotas. Azoto ir deguonies atskyrimui daugiausia naudojamos skirtingos jų fizinės savybės ir virimo temperatūros, todėl distiliavimo bokšte galima pasiekti efektyvų atskyrimą.

5. Valymo procesas

Distiliavimo bokšte atskirtas deguonis ir azotas vis dar turi nedidelį kiekį priemaišų, todėl juos reikia toliau valyti, kad atitiktų pramoninius ir medicininius standartus. Azoto grynumą galima pagerinti naudojant vandenilio deoksigenacijos katalizatorius, o deguonies grynumą – pakartotinės distiliacijos procesais. Produkto dujų grynumui pagerinti paprastai naudojama įranga, pvz., azoto ir deguonies valytuvai, galiausiai gaunant labai grynus deguonies ir azoto produktus.

6. Azoto ir deguonies panaudojimas

Kriogeninio oro atskyrimo technologijos būdu pagamintas didelio grynumo azotas ir deguonis yra plačiai naudojami įvairiose pramonės šakose. Didelio grynumo azotas naudojamas chemijos pramonėje kaip apsauginės dujos ir nešiklio dujos, maisto pramonėje konservavimui ir pakavimui, o deguonis plačiai naudojamas medicinos ir suvirinimo pramonės šakose. Metalurgijos pramonėje deguonis taip pat naudojamas degimo efektyvumui gerinti ir anglies dioksido išmetimui mažinti. Šiose srityse dujų grynumas yra pagrindinis veiksnys, lemiantis jų pritaikomumą, o kriogeninio oro atskyrimo technologija pelnė platų pripažinimą dėl efektyvaus atskyrimo ir didelio grynumo produkcijos.

7. Kriogeninio oro atskyrimo technologijos privalumai ir iššūkiai

Kriogeninio oro atskyrimo technologija pramonės sektoriuje yra mėgstama dėl didelio grynumo ir efektyvumo. Tačiau ši technologija taip pat susiduria su tam tikrais iššūkiais, tokiais kaip didelis energijos suvartojimas ir didelės įrangos priežiūros išlaidos. Siekiant sumažinti energijos suvartojimą, šiuolaikinė kriogeninio oro atskyrimo įranga paprastai turi pažangias energiją taupančias sistemas, tokias kaip šilumos atgavimo įrenginiai ir daugiapakopės kompresinio aušinimo sistemos. Be to, automatizavimo valdymo technologijų taikymas žymiai padidino giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrenginių veikimo efektyvumą ir saugą. Optimizuojant technologijas ir tobulinant įrangą, giluminio kriogeninio oro atskyrimo sistemų energijos vartojimo efektyvumas ir stabilumas buvo nuolat gerinami, o tai dar labiau skatina jų taikymą įvairiose pramonės šakose.

Gilusis kriogeninis oro atskyrimas šiuo metu yra vienas efektyviausių metodų gaminti labai gryną azotą ir deguonį. Jis efektyviai atskiria ir išvalo deguonį bei azotą iš oro keliais etapais, tokiais kaip išankstinis oro apdorojimas, suspaudimas, aušinimas, suskystinimas ir distiliavimas. Nors gilusis kriogeninis oro atskyrimo procesas sunaudoja daug energijos ir turi sudėtingą įrangą, efektyvus atskyrimo efektas ir labai gryni produktai daro šią technologiją nepakeičiamą daugelyje pramonės šakų.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com