HANGŽOU NUZHUO TEHNOLOĢIJU GRUPA CO., LTD.

Kriogēnā gaisa atdalīšanas tehnoloģija ir viena no svarīgākajām metodēm augstas tīrības pakāpes slāpekļa un skābekļa ražošanai mūsdienu rūpniecībā. Šī tehnoloģija tiek plaši izmantota dažādās nozarēs, piemēram, metalurģijā, ķīmiskajā inženierijā un medicīnā. Šajā rakstā tiks padziļināti izpētīts, kā kriogēnā gaisa atdalīšana rada augstas tīrības pakāpes slāpekli un skābekli, kā arī galvenie procesa posmi un aprīkojums.

1. Kriogēnās gaisa atdalīšanas pamatprincips

Kriogēnā gaisa atdalīšana ir process, kurā gaisa galvenās sastāvdaļas tiek atdalītas, pazeminot temperatūru. Gaiss galvenokārt sastāv no slāpekļa, skābekļa un neliela daudzuma argona. Saspiežot un atdzesējot gaisu līdz ārkārtīgi zemai temperatūrai, gaiss tiek sašķidrināts, un pēc tam katras gāzes atšķirīgās viršanas temperatūras tiek izmantotas destilācijai, lai atdalītu slāpekli un skābekli. Slāpekļa viršanas temperatūra ir -195,8 ℃, bet skābekļa viršanas temperatūra ir -183 ℃, tāpēc tos var attīrīt atsevišķi, izmantojot pakāpenisku destilāciju.

2. Priekšapstrādes posms: Gaisa attīrīšana

Kriogēnās gaisa atdalīšanas procesā gaisa pirmapstrāde ir izšķirošs pirmais solis. Gaiss satur piemaisījumus, piemēram, putekļus, oglekļa dioksīdu un mitrumu, kas zemā temperatūrā sasalst, izraisot iekārtu aizsprostojumus. Tāpēc gaiss vispirms tiek pakļauts filtrēšanas, saspiešanas un žāvēšanas posmiem, lai noņemtu piemaisījumus un mitrumu. Parasti žāvētāji un molekulāro sietu adsorberi ir svarīgas iekārtas, ko izmanto, lai noņemtu piemaisījumus no gaisa, nodrošinot turpmākā kriogēnās atdalīšanas procesa stabilitāti un efektivitāti.

3. Gaisa saspiešana un dzesēšana

Attīrītais gaiss ir jāsaspiež, parasti izmantojot vairākus kompresorus, lai palielinātu gaisa spiedienu līdz 5–6 megapaskāliem. Pēc tam saspiesto gaisu atdzesē caur siltummaiņiem ar atgriezto gāzi zemā temperatūrā, pakāpeniski samazinot temperatūru, līdz tā sasniedz sašķidrināšanas punktu. Šajā procesā siltummaiņiem ir izšķiroša nozīme, jo tie var efektīvi samazināt enerģijas patēriņu un uzlabot dzesēšanas efektivitāti, nodrošinot, ka gaisu var sašķidrināt zemā temperatūrā, radot apstākļus sekojošai destilācijas atdalīšanai.

4. Gaisa sašķidrināšana un destilācija

Kriogēnās atdalīšanas tornī saspiestais un atdzesētais gaiss tiek tālāk atdzesēts līdz sašķidrinātam stāvoklim. Sašķidrinātais gaiss tiek nosūtīts uz destilācijas torni atdalīšanai. Destilācijas tornis ir sadalīts divās daļās: augstspiediena tornis un zemspiediena tornis. Augstspiediena tornī gaiss tiek atdalīts neattīrītā skābeklī un neattīrītā slāpeklī, un pēc tam neattīrītais skābeklis un neattīrīts slāpeklis tiek tālāk destilēti zemspiediena tornī, lai iegūtu augstas tīrības pakāpes skābekli un slāpekli. Slāpekļa un skābekļa atdalīšana galvenokārt izmanto to atšķirīgās fizikālās īpašības un viršanas temperatūras, tāpēc destilācijas tornī var panākt efektīvu atdalīšanu.

5. Attīrīšanas process

Destilācijas tornī atdalītais skābeklis un slāpeklis joprojām satur nelielu daudzumu piemaisījumu, tāpēc tie ir jāturpina attīrīt, lai atbilstu rūpniecības un medicīnas standartiem. Slāpekļa tīrību var uzlabot, izmantojot ūdeņraža deoksigenācijas katalizatorus, savukārt skābekļa tīrību var panākt ar atkārtotas destilācijas procesiem. Lai uzlabotu produkta gāzes tīrību, parasti tiek izmantotas tādas iekārtas kā slāpekļa attīrītāji un skābekļa attīrītāji, galu galā iegūstot augstas tīrības pakāpes skābekļa un slāpekļa produktus.

6. Slāpekļa un skābekļa pielietojums

Augstas tīrības pakāpes slāpeklis un skābeklis, kas ražots ar kriogēnās gaisa atdalīšanas tehnoloģiju, tiek plaši izmantots vairākās nozarēs. Augstas tīrības pakāpes slāpeklis tiek izmantots ķīmiskajā rūpniecībā kā aizsarggāze un nesējgāze, pārtikas rūpniecībā konservēšanai un iepakošanai, un skābeklis tiek plaši izmantots medicīnas un metināšanas nozarēs. Metalurģijas rūpniecībā skābekli izmanto arī, lai uzlabotu sadegšanas efektivitāti un samazinātu oglekļa emisijas. Šajos pielietojumos gāzes tīrība ir galvenais faktors tās pielietojamības noteikšanā, un kriogēnās gaisa atdalīšanas tehnoloģija ir ieguvusi plašu atzinību, pateicoties tās efektīvajai atdalīšanai un augstas tīrības pakāpei.

7. Kriogēnās gaisa atdalīšanas tehnoloģijas priekšrocības un izaicinājumi

Kriogēnā gaisa atdalīšanas tehnoloģija ir iecienīta rūpniecības sektorā tās augstās tīrības un efektivitātes dēļ. Tomēr šī tehnoloģija saskaras arī ar dažiem izaicinājumiem, piemēram, augstu enerģijas patēriņu un augstām iekārtu uzturēšanas izmaksām. Lai samazinātu enerģijas patēriņu, mūsdienu kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtas parasti ir aprīkotas ar modernām enerģijas taupīšanas sistēmām, piemēram, siltuma atgūšanas ierīcēm un daudzpakāpju kompresijas dzesēšanas sistēmām. Turklāt automatizācijas vadības tehnoloģijas pielietošana ir ievērojami uzlabojusi dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtu darbības efektivitāti un drošību. Pateicoties tehnoloģiskajai optimizācijai un iekārtu uzlabojumiem, dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas sistēmu energoefektivitāte un stabilitāte ir nepārtraukti uzlabota, vēl vairāk veicinot to izmantošanu dažādās nozarēs.

Dziļā kriogēnā gaisa atdalīšana pašlaik ir viena no efektīvākajām metodēm augstas tīrības pakāpes slāpekļa un skābekļa ražošanai. Tā efektīvi atdala un attīra skābekli un slāpekli no gaisa, veicot vairākus posmus, piemēram, gaisa pirmapstrādi, saspiešanu, dzesēšanu, sašķidrināšanu un destilāciju. Lai gan dziļās kriogēnā gaisa atdalīšanas procesam ir augsts enerģijas patēriņš un sarežģītas iekārtas, tās efektīvā atdalīšanas ietekme un augstas tīrības pakāpes produkta izlaide padara šo tehnoloģiju neaizstājamu daudzās nozarēs.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com