HANGZHOU NUZHUO TECHNOLÓGIAI CSOPORT KFT.

A kriogén levegőszeparációs technológia az egyik fontos módszer a nagy tisztaságú nitrogén és oxigén előállítására a modern iparban. Ezt a technológiát széles körben alkalmazzák számos iparágban, például a kohászatban, a vegyiparban és az orvostudományban. Ez a cikk részletesen megvizsgálja, hogyan állít elő kriogén levegőszeparáció nagy tisztaságú nitrogént és oxigént, valamint a folyamat főbb lépéseit és berendezéseit.

1. A kriogén levegőelválasztás alapelve

A kriogén levegőszétválasztás egy olyan eljárás, amely a levegő fő alkotóelemeit a hőmérséklet csökkentésével választja szét. A levegő főként nitrogénből, oxigénből és kis mennyiségű argonból áll. A levegő rendkívül alacsony hőmérsékletre történő összenyomásával és lehűtésével cseppfolyósodik, majd az egyes gázok különböző forráspontjait desztillációhoz használják fel a nitrogén és az oxigén elválasztására. A nitrogén forráspontja -195,8 ℃, az oxigéné pedig -183 ℃, így szakaszos desztillációval külön tisztíthatók.

2. Előkezelési szakasz: Levegőtisztítás

A kriogén levegőszétválasztási folyamatban a levegő előkezelése kulcsfontosságú első lépés. A levegő szennyeződéseket, például port, szén-dioxidot és nedvességet tartalmaz, amelyek alacsony hőmérsékleten megfagynak, ami a berendezés eltömődését okozhatja. Ezért a levegőt először szűrésnek, sűrítésnek és szárításnak vetik alá a szennyeződések és a nedvesség eltávolítása érdekében. A szárítók és a molekulaszűrő adszorberek jellemzően fontos berendezések, amelyeket a levegő szennyeződéseinek eltávolítására használnak, biztosítva a későbbi kriogén elválasztási folyamat stabilitását és hatékonyságát.

3. Levegőkompresszió és hűtés

A tisztított levegőt össze kell sűríteni, általában több kompresszorral, hogy a levegő nyomása 5-6 megapascalra emelkedjen. A sűrített levegőt ezután hőcserélőkön keresztül, alacsony hőmérsékleten visszavezetett gázzal hűtik le, fokozatosan csökkentve a hőmérsékletet a cseppfolyósodási pontig. Ebben a folyamatban a hőcserélők kulcsszerepet játszanak, mivel hatékonyan csökkenthetik az energiafogyasztást és javíthatják a hűtési hatékonyságot, biztosítva, hogy a levegő alacsony hőmérsékleten cseppfolyósítható legyen, megteremtve a feltételeket a későbbi desztillációs elválasztáshoz.

4. Levegő cseppfolyósítása és desztillációja

A kriogén elválasztó toronyban a sűrített és lehűtött levegőt tovább hűtik cseppfolyósított állapotba. A cseppfolyósított levegőt a desztilláló toronyba küldik szétválasztásra. A desztilláló torony két részre oszlik: nagynyomású toronyra és alacsony nyomású toronyra. A nagynyomású toronyban a levegőt nyers oxigénre és nyers nitrogénre választják szét, majd a nyers oxigént és a nyers nitrogént tovább desztillálják az alacsony nyomású toronyban, hogy nagy tisztaságú oxigént és nitrogént kapjanak. A nitrogén és az oxigén szétválasztása főként a forráspontjuk eltérő fizikai tulajdonságait használja ki, így hatékony elválasztás érhető el a desztilláló toronyban.

5. Tisztítási folyamat

A desztillálótoronyban elválasztott oxigén és nitrogén még kis mennyiségű szennyeződést tartalmaz, ezért további tisztításra van szükség az ipari és orvosi szabványoknak való megfelelés érdekében. A nitrogén tisztasága hidrogén-dezoxigénező katalizátorokkal javítható, míg az oxigén tisztasága újradesztillációs eljárásokkal érhető el. A termékgáz tisztaságának javítására általában olyan berendezéseket használnak, mint a nitrogéntisztítók és az oxigéntisztítók, amelyek végső soron nagy tisztaságú oxigén- és nitrogéntermékeket eredményeznek.

6. Nitrogén és oxigén alkalmazásai

A kriogén levegőszeparációs technológiával előállított nagy tisztaságú nitrogént és oxigént széles körben alkalmazzák számos iparágban. A nagy tisztaságú nitrogént a vegyiparban védőgázként és vivőgázként, az élelmiszeriparban tartósításra és csomagolásra, az oxigént pedig széles körben alkalmazzák az orvosi és hegesztési iparban. A kohászati iparban az oxigént az égés hatékonyságának javítására és a szén-dioxid-kibocsátás csökkentésére is használják. Ezekben az alkalmazásokban a gáz tisztasága kulcsfontosságú az alkalmazhatóság meghatározásához, és a kriogén levegőszeparációs technológia széles körben elismert hatékony elválasztása és nagy tisztaságú kibocsátása miatt.

7. A kriogén levegőszeparációs technológia előnyei és kihívásai

A kriogén levegőszeparációs technológia az ipari szektorban nagy tisztasága és magas hatásfoka miatt kedvelt. Ez a technológia azonban bizonyos kihívásokkal is szembesül, mint például a magas energiafogyasztás és a magas berendezés-karbantartási költségek. Az energiafogyasztás csökkentése érdekében a modern kriogén levegőszeparációs berendezések általában fejlett energiatakarékos rendszerekkel, például hővisszanyerő berendezésekkel és többlépcsős kompressziós hűtőrendszerekkel vannak felszerelve. Továbbá az automatizálási vezérlőtechnológia alkalmazása jelentősen javította a mély kriogén levegőszeparációs egységek működési hatékonyságát és biztonságát. A technológiai optimalizálás és a berendezések fejlesztése révén a mély kriogén levegőszeparációs rendszerek energiahatékonysága és stabilitása folyamatosan javult, ami tovább elősegíti alkalmazásukat különböző iparágakban.

A mélykriogén levegőszeparáció jelenleg az egyik leghatékonyabb módszer a nagy tisztaságú nitrogén és oxigén előállítására. Több lépésben, például a levegő előkezelésén, sűrítésén, hűtésén, cseppfolyósításán és desztillációján keresztül hatékonyan elválasztja és tisztítja az oxigént és a nitrogént a levegőből. Bár a mélykriogén levegőszeparációs eljárás magas energiafogyasztással és összetett berendezésekkel jár, hatékony elválasztási hatása és nagy tisztaságú termékkibocsátása nélkülözhetetlenné teszi ezt a technológiát számos iparágban.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com