HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Ang cryogenic air separation technology ay isa sa mga mahalagang pamamaraan para sa paggawa ng high-purity nitrogen at oxygen sa modernong industriya. Ang teknolohiyang ito ay malawakang ginagamit sa iba't ibang industriya tulad ng metalurhiya, chemical engineering, at medisina. Ang artikulong ito ay malalim na tuklasin kung paano ang cryogenic air separation ay gumagawa ng high-purity nitrogen at oxygen, pati na rin ang mga pangunahing hakbang at kagamitan na kasangkot sa proseso.

1. Pangunahing prinsipyo ng cryogenic air separation

Ang cryogenic air separation ay isang proseso na naghihiwalay sa mga pangunahing bahagi ng hangin sa pamamagitan ng pagpapababa ng temperatura. Ang hangin ay pangunahing binubuo ng nitrogen, oxygen, at isang maliit na halaga ng argon. Sa pamamagitan ng pag-compress at paglamig ng hangin sa napakababang temperatura, ang hangin ay natunaw, at pagkatapos ay ang iba't ibang mga punto ng kumukulo ng bawat gas ay ginagamit para sa distillation upang paghiwalayin ang nitrogen at oxygen. Ang kumukulo na punto ng nitrogen ay -195.8 ℃, at ang sa oxygen ay -183 ℃, kaya maaari silang dalisayin nang hiwalay sa pamamagitan ng staged distillation.

2. Yugto bago ang paggamot: Paglilinis ng hangin

Sa proseso ng cryogenic air separation, ang air pre-treatment ay isang mahalagang unang hakbang. Ang hangin ay naglalaman ng mga dumi gaya ng alikabok, carbon dioxide, at moisture, na magye-freeze sa mababang temperatura na kapaligiran, na magdudulot ng pagbabara ng kagamitan. Samakatuwid, ang hangin ay unang sumasailalim sa pagsasala, pag-compress, at pagpapatuyo ng mga hakbang upang alisin ang mga dumi at kahalumigmigan. Karaniwan, ang mga dryer at molecular sieve adsorber ay mahalagang kagamitan na ginagamit upang alisin ang mga impurities mula sa hangin, na tinitiyak ang katatagan at kahusayan ng kasunod na proseso ng cryogenic separation.

3. Air compression at paglamig

Ang purified air ay kailangang i-compress, kadalasan sa pamamagitan ng maraming compressor upang mapataas ang presyon ng hangin sa 5-6 megapascals. Ang naka-compress na hangin ay pagkatapos ay pinalamig sa pamamagitan ng mga heat exchanger na may ibinalik na gas sa mababang temperatura, unti-unting binabawasan ang temperatura upang lapitan ang liquefaction point. Sa prosesong ito, ang mga heat exchanger ay gumaganap ng isang mahalagang papel, dahil maaari nilang epektibong mabawasan ang pagkonsumo ng enerhiya at mapabuti ang kahusayan sa paglamig, tinitiyak na ang hangin ay maaaring matunaw sa ilalim ng mababang temperatura, na nagbibigay ng mga kondisyon para sa kasunod na paghihiwalay ng distillation.

4. Air liquefaction at distillation

Sa cryogenic separation tower, ang compressed at cooled air ay higit pang pinalamig sa isang liquefied state. Ang tunaw na hangin ay ipinadala sa distillation tower para sa paghihiwalay. Ang distillation tower ay nahahati sa dalawang bahagi: ang high-pressure tower at ang low-pressure tower. Sa high-pressure tower, ang hangin ay pinaghihiwalay sa krudo na oxygen at krudo nitrogen, at pagkatapos ay ang krudo na oxygen at krudo nitrogen ay higit pang distilled sa mababang presyon ng tore upang makakuha ng high-purity na oxygen at nitrogen. Ang paghihiwalay ng nitrogen at oxygen ay pangunahing gumagamit ng kanilang iba't ibang pisikal na katangian ng mga punto ng kumukulo, kaya ang mahusay na paghihiwalay ay maaaring makamit sa distillation tower.

5. Proseso ng paglilinis

Ang oxygen at nitrogen na pinaghihiwalay sa distillation tower ay naglalaman pa rin ng maliit na halaga ng mga impurities, kaya kailangan pa itong linisin upang matugunan ang mga pamantayang pang-industriya at medikal. Ang kadalisayan ng nitrogen ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng hydrogen deoxygenation catalysts, habang ang kadalisayan ng oxygen ay maaaring makamit sa pamamagitan ng re-distillation na proseso. Upang mapabuti ang kadalisayan ng gas ng produkto, kadalasang ginagamit ang mga kagamitan tulad ng mga nitrogen purifier at oxygen purifier, sa huli ay nakakakuha ng high-purity na oxygen at nitrogen na mga produkto.

6. Mga aplikasyon ng nitrogen at oxygen

Ang high-purity nitrogen at oxygen na ginawa ng cryogenic air separation technology ay malawakang ginagamit sa maraming industriya. Ang high-purity nitrogen ay ginagamit sa industriya ng kemikal bilang proteksiyon na gas at carrier gas, sa industriya ng pagkain para sa preserbasyon at packaging, at malawakang ginagamit ang oxygen sa mga industriyang medikal at welding. Sa industriya ng metalurhiko, ginagamit din ang oxygen upang mapabuti ang kahusayan ng pagkasunog at mabawasan ang mga paglabas ng carbon. Sa mga application na ito, ang kadalisayan ng gas ay ang susi sa pagtukoy sa pagiging angkop nito, at ang teknolohiya ng cryogenic air separation ay nakakuha ng malawak na pagkilala para sa mahusay na paghihiwalay at high-purity na output nito.

7. Mga kalamangan at hamon ng cryogenic air separation technology

Ang teknolohiyang cryogenic air separation ay pinapaboran sa sektor ng industriya dahil sa mataas na kadalisayan at mataas na kahusayan nito. Gayunpaman, nahaharap din ang teknolohiyang ito sa ilang hamon, tulad ng mataas na pagkonsumo ng enerhiya at mataas na gastos sa pagpapanatili ng kagamitan. Upang bawasan ang pagkonsumo ng enerhiya, ang modernong cryogenic air separation equipment ay karaniwang may kasamang mga advanced na energy-saving system, gaya ng mga heat recovery device at multi-stage compression cooling system. Higit pa rito, ang paggamit ng teknolohiya sa pagkontrol ng automation ay makabuluhang pinahusay ang kahusayan sa pagpapatakbo at kaligtasan ng malalim na cryogenic air separation unit. Sa pamamagitan ng teknolohikal na pag-optimize at mga pagpapabuti ng kagamitan, ang kahusayan ng enerhiya at katatagan ng malalim na cryogenic air separation system ay patuloy na napabuti, na higit pang nagsusulong ng kanilang aplikasyon sa iba't ibang industriya.

Ang malalim na cryogenic air separation ay kasalukuyang isa sa mga pinaka-epektibong pamamaraan para sa paggawa ng high-purity nitrogen at oxygen. Ito ay epektibong naghihiwalay at naglilinis ng oxygen at nitrogen mula sa hangin sa pamamagitan ng maraming hakbang tulad ng pre-treatment ng hangin, compression, cooling, liquefaction, at distillation. Bagama't ang malalim na proseso ng paghihiwalay ng hangin na cryogenic ay may mataas na pagkonsumo ng enerhiya at kumplikadong kagamitan, ang mahusay na epekto ng paghihiwalay nito at mataas na kadalisayan na output ng produkto ay ginagawang kailangang-kailangan ang teknolohiyang ito sa maraming industriya.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com