Az ipari kereslet folyamatos növekedésével a mélykriogén levegőszeparációs technológia az ipari gáztermelés egyik kulcsfontosságú technológiájává vált. A mélykriogén levegőszeparációs egység mélykriogén kezeléssel dolgozza fel a levegőt, elválasztva a levegő különböző összetevőit, főként a folyékony oxigént (LOX), a folyékony nitrogént (LIN) és a folyékony argont (LAR). Ezen gázok közül a folyékony oxigén és a folyékony nitrogén a legkeresettebb, és széles körben használják olyan iparágakban, mint a kohászat, a vegyipar, az elektronika, az orvostudomány és az élelmiszeripar. Ez a cikk összehasonlító elemzést végez a folyékony oxigén és a folyékony nitrogén előállításáról a mélykriogén levegőszeparációs eljárásban, és feltárja a különböző tényezők hatását a termelésre.

1

I. A kriogén levegőleválasztási technológia áttekintése

A kriogén levegőszeparációs technológia egy olyan módszer, amely a levegőt rendkívül alacsony hőmérsékletre (körülbelül -150 °C alá) hűti le, hogy cseppfolyósítsa. Ennek a folyamatnak a során a levegőben lévő különböző gázkomponensek (például oxigén, nitrogén, argon stb.) eltérő forráspontjuk miatt elkülönülnek, így érik el az elválasztást. A kriogén levegőszeparációs egység működési elve a levegő lehűtése és egy frakcionáló torony használata a gázok szétválasztásához. Az oxigén és a nitrogén cseppfolyósítási hőmérséklete -183 °C, illetve -196 °C. A folyékony oxigén és a folyékony nitrogén előállítása általában a levegő áramlási sebességétől, a hűtési hatékonyságtól és a frakcionáló torony üzemi körülményeitől függ.

II. Különbségek a folyékony oxigén és a folyékony nitrogén előállításában

A folyékony oxigén és a folyékony nitrogén termelésének különbségeit főként számos tényező határozza meg: a levegő összetétele, az üzemi paraméterek, a frakcionáló torony szerkezete és a termelési lépték. A kriogén levegőelválasztó egységekben az oxigén és a nitrogén termelése általában egy bizonyos arányban történik. Általában a folyékony oxigén termelése viszonylag alacsonyabb, mint a folyékony nitrogéné, de a folyékony oxigén iránti igény is folyamatosan növekszik, különösen az orvosi, acélkohászati és vegyiparban.

A folyékony oxigén iránti igényt főként az oxigénkoncentráció és bizonyos ipari alkalmazások oxigénigénye befolyásolja. Egyes ipari alkalmazásokban az oxigénkoncentráció növekedése közvetlenül a folyékony oxigén iránti igény növekedéséhez vezet. Például az acéliparban az oxigéndúsítási technológiák, az üveggyártásban a magas oxigéntartalmú égési folyamatok stb. mind viszonylag elegendő folyékony oxigént igényelnek. A folyékony nitrogén alkalmazása szélesebb körben elterjedt, lefedi az orvosi, elektronikai, repülőgépipari és más iparágakat. Ezekben az iparágakban a folyékony nitrogént széles körben használják folyékony nitrogéngázok hűtésére, tárolására és cseppfolyósítására.

III. A folyékony oxigén és folyékony nitrogén előállítását befolyásoló tényezők

A folyékony oxigén és folyékony nitrogén előállítását nemcsak a piaci kereslet befolyásolja, hanem a kriogén levegőelválasztó egység működési hatékonysága, a levegő áramlási sebessége és a hűtési technológia is korlátozza, többek között. Először is, a levegő áramlási sebessége az egyik legfontosabb tényező, amely befolyásolja a folyékony oxigén és folyékony nitrogén előállítását. Minél nagyobb a levegő áramlási sebessége, annál nagyobb a termelt folyékony oxigén és folyékony nitrogén teljes mennyisége. Másodszor, a frakcionáló torony hatékonysága is nagyon fontos a termelés szempontjából. Az olyan tényezők, mint a frakcionáló torony magassága, az üzemi hőmérséklet és a gáz reflux aránya, mind befolyásolják az oxigén és a nitrogén elválasztásának hatékonyságát, ezáltal a végső termelést is.

A hűtőberendezés tervezése és működési hatékonysága közvetlenül befolyásolja a kriogén levegőelválasztó egység üzemeltetési költségeit és termelési kapacitását. Ha a hűtőrendszer hatékonysága alacsony, a levegő cseppfolyósítási hatékonysága jelentősen csökken, ami befolyásolja a folyékony oxigén és folyékony nitrogén előállítását. Ezért a fejlett hűtési technológiák és berendezések nagy jelentőséggel bírnak a termelési kapacitás javítása szempontjából.

IV. Optimalizálási intézkedések folyékony oxigén és folyékony nitrogén előállítására

A folyékony oxigén és folyékony nitrogén termelésének növelése érdekében számos vállalat optimalizálja a kriogén levegőelválasztó egység működési paramétereit a hatékonyabb termelés elérése érdekében. Egyrészt a levegő áramlási sebességének növelése növelheti a gáztermelés teljes mennyiségét; másrészt a frakcionáló torony működési hatékonyságának javítása, a hőmérséklet és a nyomás eloszlásának optimalizálása a toronyban szintén hatékonyan javíthatja a folyékony oxigén és a folyékony nitrogén elválasztásának hatékonyságát. Ezenkívül az elmúlt években a folyékony oxigént és folyékony nitrogént előállító berendezések fejlettebb hűtési technológiákat alkalmaztak, például többlépcsős hűtőrendszerek használatát, amelyek tovább javíthatják a cseppfolyósítás hatékonyságát, és ezáltal növelhetik a folyékony oxigén és folyékony nitrogén termelését.

V. Kriogén levegőleválasztással előállított folyékony oxigén és folyékony nitrogén iránti piaci kereslet

A folyékony oxigén és a folyékony nitrogén iránti piaci keresletbeli különbségek a termelési összehasonlítás egyik fontos tényezője. A folyékony oxigén iránti keresletet általában jelentősen befolyásolják az egyes iparágak, különösen az acélkohászat, a sürgősségi ellátás és az elektronikai gyártás, ahol a folyékony oxigén iránti kereslet stabil és évről évre növekszik. Például az orvostudomány folyamatos fejlődésével a folyékony oxigén alkalmazása a sürgősségi ellátásban, terápiában és műtétekben egyre elterjedtebb, ami a folyékony oxigén piaci keresletének növekedését idézi elő. Ugyanakkor a folyékony nitrogén széles körű alkalmazása a fagyasztott élelmiszerekben, a folyékony gáz szállításában stb. szintén a folyékony nitrogén iránti kereslet folyamatos növekedéséhez vezetett.

A folyékony oxigén és folyékony nitrogén ellátási kapacitása szorosan összefügg a termelő vállalatok berendezéseinek méretével és működési hatékonyságával. A nagyméretű mélykriogén levegőelválasztó egységek általában nagyobb termelési kapacitást kínálnak, de nagyobb energiafogyasztást és szigorúbb berendezés-karbantartást is igényelnek. Másrészt a kisméretű berendezések rugalmasság és költségellenőrzés terén előnyösek, és időben tudják ellátni a kisméretű ipari alkalmazásokat.

 2

A fenti összehasonlító elemzésből látható, hogy a mélykriogén levegőszeparációs eljárásban a folyékony oxigén és a folyékony nitrogén előállítását számos tényező befolyásolja, beleértve a levegő áramlási sebességét, a frakcionáló torony működési hatékonyságát és a hűtőrendszer műszaki színvonalát. Bár a folyékony oxigén és a folyékony nitrogén előállítása általában bizonyos arányos kapcsolatot mutat, a piaci kereslet, a termelési hatékonyság és a berendezéstechnológia folyamatos fejlesztése továbbra is tág teret biztosít e két gáz előállításának optimalizálására.

Az ipar és a technológiai haladás fejlődésével a mélykriogén levegőszétválasztási technológia várhatóan nagyobb termelési kapacitást és alacsonyabb energiafogyasztást fog elérni a jövőben. Két fontos ipari gázként a folyékony oxigén és a folyékony nitrogén piaci kilátásai továbbra is szélesek. A folyamatos technológiai fejlesztés és a termelési hatékonyság növelése révén a folyékony oxigén és a folyékony nitrogén termelési kapacitása jobban megfelel majd a piaci keresletnek, stabilabb és hatékonyabb gázellátást biztosítva minden iparág számára.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 


Közzététel ideje: 2025. július 21.