HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Ang deep cryogenic air separation technology ay isang paraan na naghihiwalay sa mga pangunahing bahagi (nitrogen, oxygen at argon) sa hangin sa pamamagitan ng mababang temperatura. Ito ay malawakang ginagamit sa mga industriya tulad ng bakal, kemikal, parmasyutiko at electronics. Sa pagtaas ng demand para sa mga gas, ang paggamit ng deep cryogenic air separation technology ay nagiging mas at mas malawak. Ang artikulong ito ay lubusang tatalakayin ang proseso ng produksyon ng malalim na cryogenic air separation, kabilang ang prinsipyong gumagana nito, pangunahing kagamitan, mga hakbang sa pagpapatakbo at ang aplikasyon nito sa iba't ibang industriya.

Pangkalahatang-ideya ng Cryogenic Air Separation Technology

Ang pangunahing prinsipyo ng cryogenic air separation ay ang palamigin ang hangin sa napakababang temperatura (karaniwan ay nasa ibaba -150°C), upang ang mga bahagi sa hangin ay mapaghiwalay ayon sa kanilang iba't ibang mga punto ng kumukulo. Karaniwan, ang cryogenic air separation unit ay gumagamit ng hangin bilang hilaw na materyal at dumadaan sa mga proseso tulad ng compression, paglamig, at pagpapalawak, sa wakas ay naghihiwalay sa nitrogen, oxygen, at argon mula sa hangin. Ang teknolohiyang ito ay maaaring makagawa ng mga gas na may mataas na kadalisayan at, sa pamamagitan ng tiyak na pagsasaayos ng mga parameter ng proseso, natutugunan ang mga mahigpit na kinakailangan para sa kalidad ng gas sa iba't ibang larangan ng industriya.

Ang cryogenic air separation unit ay nahahati sa tatlong pangunahing bahagi: air compressor, air pre-cooler, at cold box. Ang air compressor ay ginagamit upang i-compress ang hangin sa isang mataas na presyon (karaniwan ay 5-6 MPa), ang pre-cooler ay binabawasan ang temperatura ng hangin sa pamamagitan ng paglamig, at ang malamig na kahon ay ang pangunahing bahagi ng buong proseso ng cryogenic air separation, kabilang ang fractionation tower, na ginagamit upang makamit ang gas separation.

Air compression at paglamig

Ang air compression ay ang unang hakbang sa cryogenic air separation, pangunahing naglalayong i-compress ang hangin sa atmospheric pressure sa mas mataas na presyon (karaniwan ay 5-6 MPa). Matapos makapasok ang hangin sa system sa pamamagitan ng compressor, ang temperatura nito ay tataas nang malaki dahil sa proseso ng compression. Samakatuwid, ang isang serye ng mga hakbang sa paglamig ay dapat isagawa upang mabawasan ang temperatura ng naka-compress na hangin. Kasama sa mga karaniwang paraan ng paglamig ang paglamig ng tubig at paglamig ng hangin, at masisiguro ng magandang epekto ng paglamig na ang naka-compress na hangin ay hindi nagdudulot ng hindi kinakailangang pasanin sa kagamitan sa panahon ng kasunod na pagproseso.

Matapos ang hangin ay preliminarily cooled, ito ay pumapasok sa susunod na yugto ng pre-cooling. Ang pre-cooling stage ay kadalasang gumagamit ng nitrogen o liquid nitrogen bilang cooling medium, at sa pamamagitan ng heat exchange equipment, ang temperatura ng compressed air ay higit pang nababawasan, naghahanda para sa kasunod na cryogenic na proseso. Sa pamamagitan ng pre-cooling, ang temperatura ng hangin ay maaaring bawasan hanggang malapit sa liquefaction temperature, na nagbibigay ng mga kinakailangang kondisyon para sa paghihiwalay ng mga bahagi sa hangin.

Pagpapalawak ng mababang temperatura at paghihiwalay ng gas

Matapos ma-compress at pre-cooled ang hangin, ang susunod na pangunahing hakbang ay pagpapalawak ng mababang temperatura at paghihiwalay ng gas. Ang pagpapalawak ng mababang temperatura ay nakakamit sa pamamagitan ng mabilis na pagpapalawak ng naka-compress na hangin sa pamamagitan ng expansion valve sa normal na presyon. Sa panahon ng proseso ng pagpapalawak, ang temperatura ng hangin ay bababa nang malaki, na umaabot sa temperatura ng pagkatunaw. Ang nitrogen at oxygen sa hangin ay magsisimulang magtunaw sa iba't ibang temperatura dahil sa pagkakaiba ng kanilang boiling point.

Sa cryogenic air separation equipment, ang liquefied air ay pumapasok sa malamig na kahon, kung saan ang fractionation tower ay ang pangunahing bahagi para sa gas separation. Ang pangunahing prinsipyo ng fractionation tower ay ang paggamit ng mga pagkakaiba sa kumukulo ng iba't ibang bahagi sa hangin, sa pamamagitan ng pagtaas at pagbaba ng gas sa malamig na kahon, upang makamit ang paghihiwalay ng gas. Ang boiling point ng nitrogen ay -195.8°C, ang sa oxygen ay -183°C, at ang sa argon ay -185.7°C. Sa pamamagitan ng pagsasaayos ng temperatura at presyon sa tore, maaaring makamit ang mahusay na paghihiwalay ng gas.

Ang proseso ng paghihiwalay ng gas sa fractionation tower ay napaka-tumpak. Karaniwan, ang isang dalawang-yugtong sistema ng fractionation tower ay ginagamit upang kunin ang nitrogen, oxygen, at argon. Una, ang nitrogen ay pinaghihiwalay sa itaas na bahagi ng fractionation tower, habang ang likidong oxygen at argon ay puro sa ibabang bahagi. Upang mapabuti ang kahusayan sa paghihiwalay, maaaring magdagdag ng isang cooler at re-evaporator sa tore, na maaaring higit pang tumpak na makontrol ang proseso ng paghihiwalay ng gas.

Ang na-extract na nitrogen ay karaniwang may mataas na kadalisayan (mahigit sa 99.99%), malawakang ginagamit sa metalurhiya, industriya ng kemikal, at electronics. Ang oxygen ay ginagamit sa medikal, industriya ng bakal, at iba pang industriyang gumagamit ng mataas na enerhiya na nangangailangan ng oxygen. Ang Argon, bilang isang bihirang gas, ay karaniwang kinukuha sa pamamagitan ng proseso ng paghihiwalay ng gas, na may mataas na kadalisayan at malawakang ginagamit sa welding, smelting, at laser cutting, bukod sa iba pang mga high-tech na larangan. Ang awtomatikong sistema ng kontrol ay maaaring ayusin ang iba't ibang mga parameter ng proseso ayon sa aktwal na mga pangangailangan, i-optimize ang kahusayan sa produksyon, at bawasan ang pagkonsumo ng enerhiya.

Bilang karagdagan, ang pag-optimize ng malalim na cryogenic air separation system ay kinabibilangan din ng mga teknolohiyang nagtitipid sa enerhiya at emission control. Halimbawa, sa pamamagitan ng pagbawi ng mababang temperatura na enerhiya sa system, ang pag-aaksaya ng enerhiya ay maaaring mabawasan at ang pangkalahatang kahusayan sa paggamit ng enerhiya ay maaaring mapabuti. Bukod dito, sa lalong mahigpit na mga regulasyon sa kapaligiran, ang modernong deep cryogenic air separation equipment ay mas binibigyang pansin din ang pagbabawas ng mga mapaminsalang gas emissions at pagpapahusay sa pagiging friendly sa kapaligiran ng proseso ng produksyon.

Mga aplikasyon ng malalim na cryogenic air separation

Ang malalim na cryogenic air separation technology ay hindi lamang may mahahalagang aplikasyon sa paggawa ng mga pang-industriyang gas, ngunit gumaganap din ng mahalagang papel sa maraming larangan. Sa industriya ng bakal, pataba, at petrochemical, ang deep cryogenic air separation technology ay ginagamit upang magbigay ng mataas na kadalisayan na mga gas tulad ng oxygen at nitrogen, na tinitiyak ang mahusay na mga proseso ng produksyon. Sa industriya ng electronics, ang nitrogen na ibinibigay ng malalim na cryogenic air separation ay ginagamit para sa kontrol sa kapaligiran sa paggawa ng semiconductor. Sa industriyang medikal, ang mataas na kadalisayan ng oxygen ay mahalaga para sa suporta sa paghinga ng mga pasyente.

Bilang karagdagan, ang malalim na cryogenic air separation technology ay gumaganap din ng mahalagang papel sa pag-iimbak at transportasyon ng likidong oxygen at likidong nitrogen. Sa mga sitwasyon kung saan ang mga high-pressure na gas ay hindi madala, ang likidong oxygen at likidong nitrogen ay maaaring epektibong mabawasan ang dami at mas mababang gastos sa transportasyon.

Konklusyon

Ang malalim na cryogenic air separation technology, kasama ang mahusay at tumpak na mga kakayahan sa paghihiwalay ng gas, ay malawakang inilalapat sa iba't ibang larangan ng industriya. Sa pagsulong ng teknolohiya, ang malalim na cryogenic air separation process ay magiging mas matalino at energy-efficient, habang pinapahusay ang kadalisayan ng gas separation at production efficiency. Sa hinaharap, ang pagbabago ng malalim na cryogenic air separation na teknolohiya sa mga tuntunin ng pangangalaga sa kapaligiran at pagbawi ng mapagkukunan ay magiging isang pangunahing direksyon para sa pag-unlad ng industriya.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com