Oro atskyrimo bokštas yra svarbi įrangos dalis, naudojama pagrindiniams dujų komponentams ore atskirti į azotą, deguonį ir kitas retas dujas. Jo proceso eiga daugiausia apima tokius etapus kaip oro suspaudimas, išankstinis aušinimas, valymas, aušinimas ir distiliavimas. Kiekvieno etapo tikslus valdymas yra labai svarbus siekiant užtikrinti galutinių dujų produktų grynumą ir stabilumą. Šiame straipsnyje bus pateiktas išsamus oro atskyrimo bokšto proceso eigos pristatymas.
1. Oro suspaudimas ir išankstinis aušinimas
Pirmasis oro atskyrimo bokšto proceso žingsnis yra atmosferos oro suspaudimas. Per kelis oro kompresorių etapus oras suspaudžiamas iki 5–7 barų slėgio. Suspaudimo proceso metu suspausto oro temperatūra taip pat kyla, todėl oro temperatūrai sumažinti naudojami tarpiniai ir papildomi aušintuvai. Kad kompresorius nebūtų pažeistas ore esančių priemaišų, ore esančios dalelės pašalinamos per filtrus. Tada suslėgtas oras siunčiamas į išankstinio aušinimo sistemą tolesniam aušinimui, paprastai naudojant aušinimo vandenį arba šaltnešius, tokius kaip freonas, kad oras būtų atvėsintas iki maždaug 5 °C.
2. Oro valymas ir dehidratacija
Po išankstinio aušinimo ore yra nedidelis kiekis drėgmės ir anglies dioksido. Šios priemaišos žemoje temperatūroje gali sudaryti ledą ir užblokuoti įrangą. Todėl orą reikia išvalyti ir dehidratuoti. Šiame procese paprastai naudojami molekulinių sietų adsorbcijos bokštai, periodiškai adsorbcijos ir regeneracijos procesais pašalinant vandens garus, anglies dioksidą, angliavandenilius ir kt., kad būtų užtikrintas sklandus vėlesnių žemos temperatūros procesų veikimas. Išvalytas oras yra švarus ir sausas, tinkamas vėlesniems aušinimo ir atskyrimo procesams.
3. Pagrindinis šilumokaitis, aušinantis orą
Išvalytas oras pagrindiniame šilumokaityje aušinamas giluminio aušinimo būdu. Pagrindinis šilumokaitis yra viena iš svarbiausių oro atskyrimo bokšto proceso įrangos. Pagrindiniame šilumokaityje esantis oras patiria šilumos mainus su atskirtu šaltu azotu ir deguonimi, sumažindamas savo temperatūrą iki artimos suskystinimo temperatūrai. Šilumos mainų efektyvumas šio proceso metu tiesiogiai veikia energijos suvartojimą ir galutinio oro atskyrimo bokšto produkto grynumą. Paprastai naudojami efektyvūs aliuminio plokšteliniai šilumokaičiai, siekiant pagerinti šilumos mainų efektyvumą.
4. Atskyrimo procesas distiliavimo bokšte
Atvėsintas oras tiekiamas į distiliavimo bokštą, kur ten atskiriami oro komponentai, panaudojant skirtingų oro komponentų virimo temperatūrų skirtumą. Žemoje temperatūroje oras palaipsniui suskystėja, sudarydamas skystą orą. Šis skystas oras patenka į distiliavimo bokštą, kur vyksta daugkartinė dujų ir skysčio fazių sąveika. Distiliavimo bokšte atskiriami deguonis, azotas ir inertinės dujos, tokios kaip argonas. Deguonies koncentracija palaipsniui didėja bokšto apačioje, o azotas atskiriamas viršuje. Distiliuojant galima gauti grynesnio deguonies ir azoto.
5. Deguonies ir azoto produktų išgavimas
Deguonies ir azoto išskyrimas yra paskutinis oro atskyrimo bokšto etapas. Skystas deguonis ir azotas yra atskiriami iš distiliavimo bokšto ir šilumokaičiais kaitinami iki kambario temperatūros, kad būtų pasiekta norima dujinė būsena. Šie dujų produktai toliau siunčiami į rezervuarus arba tiekiami tiesiai vartotojams. Siekiant pagerinti proceso efektyvumą ir produkto grynumą, kartais projektuojama dvigubo bokšto konstrukcija, skirta toliau atskirti argoną nuo deguonies ir azoto pramoniniam naudojimui.
6. Valdymas ir optimizavimas
Visas oro atskyrimo bokšto procesas apima sudėtingą valdymo sistemą, kuriai reikalingas suspaudimo, aušinimo, šilumos mainų ir atskyrimo procesų stebėjimas ir reguliavimas realiuoju laiku, siekiant užtikrinti galutinių produktų kokybę. Šiuolaikiniai oro atskyrimo bokštai paprastai turi automatizuotas valdymo sistemas, kuriose naudojami jutikliai ir valdymo programinė įranga, siekiant tiksliai reguliuoti tokius parametrus kaip temperatūra, slėgis ir srautas, siekiant optimizuoti gamybos proceso energijos suvartojimą ir dujų produkto grynumą.
Oro atskyrimo bokšto proceso eiga apima kelis etapus, tokius kaip oro suspaudimas, išankstinis aušinimas, valymas, gilus aušinimas ir distiliavimas. Šių procesų metu galima efektyviai atskirti ore esantį deguonį, azotą ir retas dujas. Šiuolaikinės oro atskyrimo bokšto technologijos sukūrimas padarė atskyrimo procesą efektyvesnį ir sunaudoja mažiau energijos, o tai labai svarbu pramoninių dujų naudojimui.
Dėl bet kokių deguonies / azoto poreikių susisiekite su mumis:
Anna Tel./Whatsapp/Wechat: +86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Įrašo laikas: 2025 m. liepos 7 d.