Kā darbojas kriogēnā skābekļa iekārta

Kas ir kriogēnais skābekļa augs?
 

Kriogēnā skābekļa iekārta ir rūpnieciska iekārta, kas atdala skābekli (un bieži vien arī slāpekli un argonu) no apkārtējā gaisa, izmantojot ārkārtīgi zemas temperatūras gaisa sašķidrināšanai un pēc tam veicot frakcionētu destilāciju. Šis process, kas pazīstams kā kriogēnā gaisa atdalīšana, izmanto dažādus gaisa galveno komponentu viršanas punktus, lai ražotu augstas-tīrības skābekli rūpnieciskiem, medicīnas un citiem lietojumiem.

 

Kā darbojas kriogēnā skābekļa iekārta?

 

Gaisa saspiešana
Atmosfēras gaiss tiek ievilkts un saspiests ar daudzpakāpju kompresoriem līdz mērenam spiedienam. shengerhk.com+2hitechgas.com+2

Attīrīšana
Saspiestais gaiss tiek nosūtīts caur molekulāro sietu (vai līdzīgām attīrīšanas iekārtām), lai noņemtu mitrumu, oglekļa dioksīdu un ogļūdeņražus, nodrošinot gaisa tīrību pirms kriogēnās dzesēšanas.

Iepriekšēja dzesēšana un siltuma apmaiņa
Attīrītais gaiss iet caur siltummaini, kur tas tiek atdzesēts, apmainoties ar siltumu ar izplūstošajām kriogēnajām (aukstajām) gāzēm. Tas samazina gaisa temperatūru tuvu tā sašķidrināšanas punktam.

Paplašināšana / saldēšana
Daļa aukstā gaisa tiek paplašināta paplašinātājā (vai caur Džoula-Tomsona vārstu), kas samazina tā spiedienu un vēl vairāk atdzesē. Šī izplešanās nodrošina dzesēšanu, kas nepieciešama, lai sasniegtu kriogēno temperatūru.

Sašķidrināšana
Pēc pietiekamas dzesēšanas daļa gaisa kondensējas šķidrumā. Šis šķidrums ir bagāts ar slāpekli un skābekli, bet vēl nav sadalīts tīrās sastāvdaļās.

 

Frakcionālā destilācija (rektifikācija)
Šķidrais gaiss nonāk destilācijas kolonnās (parasti dubultkolonnu sistēmā):

Inaugsts{0}}spiediena kolonna, daļa šķidruma tiek sadalīta bagātākā slāpekļa tvaikā (augšpusē) un skābekļa{0}}bagātinātā šķidrumā (apakšā)

Inzema{0}}spiediena kolonna, ar skābekli -bagātinātais šķidrums tiek tālāk attīrīts. Slāpeklis -, kas vārās zemākā temperatūrā -, tiek novārīts, savukārt skābeklis koncentrējas šķidrā fāzē, pateicoties tā augstākai viršanas temperatūrai.

Produkta atgūšana

Skābeklis: Attīrītais skābeklis tiek izņemts kā auksts šķidrums (LOX) vai iztvaicēts līdz gāzei, atkarībā no pieprasījuma. hitechgas.com

Slāpeklis: Slāpekli var atgūt no destilācijas kolonnas augšdaļas; dažās ražotnēs to piegādā kā gāzi vai sašķidrinātu. YG mašīnas

Ja nepieciešams, papildu gāzes (piemēram, argonu) var atdalīt, izmantojot sānu kolonnas.

Siltuma atgūšana un efektivitāte
Izejošā produkta un atkritumu plūsmas (skābeklis, slāpeklis) tiek izmantotas siltummaiņos, lai atdzesētu ienākošo gaisu pretplūsmā-, tādējādi uzlabojot energoefektivitāti.

 

Izolēta aukstumkaste
Kriogēnās destilācijas iekārtas (siltummaiņi un kolonnas) ir ievietotas labi{0}}izolētā korpusā (aukstuma kastē), lai samazinātu siltuma zudumus.

 

Kriogēno skābekļa augu galvenās priekšrocības

●High purity: Capable of producing very pure oxygen (>95% vai vairāk), piemērots prasīgiem rūpnieciskiem vai medicīnas lietojumiem.

●Liela{0}}apjoma ražošana: labi-piemērota vidēm ar lielu-pieprasījumu, pateicoties nepārtrauktai darbībai un lielai jaudai. shengerhk.com

●Daudzproduktu iespējas: viens augs bieži var dot skābekli, slāpekli un pat argonu gan šķidrā, gan gāzes veidā. cryomade.com

●Enerģijas atgūšana: efektīva siltuma integrācija un izplešanās cikli padara procesu efektīvāku{0}, nekā citādi paredzēts.

 

Kriogēno skābekļa augu pielietojumi

●Rūpnieciskā ražošana: skābekļa piegāde tērauda ražošanai, metināšanai, stikla ražošanai un naftas ķīmijas procesiem.

●Medicīna un veselības aprūpe: augstas{0}}tīrības skābekļa nodrošināšana slimnīcām, klīnikām un neatliekamās palīdzības dienestiem.

●Zinātniskie pētījumi: Atbalsta laboratorijas, kurām kriogēniem eksperimentiem nepieciešams šķidrs skābeklis vai inertas gāzes.

●Enerģētika un vide: gazifikācijas iekārtās, sadedzināšanas sistēmās vai kā daļa no oglekļa{0}}uztveršanas infrastruktūras.

 

Secinājums

Kriogēnās skābekļa rūpnīcas izmanto zemas-temperatūras fiziku un frakcionētu destilāciju, lai atdalītu gaisu augstas-tīrības gāzēs. Attīrīšanas, siltuma apmaiņas, izplešanās un destilācijas kombinācija ļauj šīm iekārtām piegādāt skābekli un citas gāzes mērogā ar augstu tīrību un efektivitāti. To izturīgais dizains un elastība padara tos par mūsdienu rūpnieciskās gāzes infrastruktūras kritisku sastāvdaļu.

Pircēju bieži uzdotie jautājumi (6 bieži uzdotie jautājumi)

Kāda ir tipiskā skābekļa tīrība, ko ražo kriogēnā skābekļa iekārta?
Cryogenic plants commonly produce oxygen with purities greater than 95%, and some designs reach >99% skābekļa, atkarībā no frakcionēšanas sistēmas.

 

Cik energoietilpīga ir kriogēnā atdalīšana?
Procesam ir nepieciešama ievērojama elektriskā jauda, ​​īpaši gaisa saspiešanai un dzesēšanas ciklam. Tomēr efektīvas siltuma atgūšanas un izplešanās turbīnas palīdz samazināt neto enerģijas patēriņu. biosng.com+1

 

Vai viens augs var ražot gan skābekli, gan slāpekli?
Jā. Kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārta parasti ražo skābekli un slāpekli vienlaicīgi. Tas var arī ražot argonu, ja tas ir konfigurēts ar papildu destilācijas kolonnu.

 

Kāpēc ir nepieciešama aukstumkaste?
Aukstuma kastē destilācijas kolonnas un siltummaiņi atrodas izolētā korpusā, lai uzturētu ļoti zemu temperatūru un ierobežotu siltuma iekļūšanu, kas ir ļoti svarīgi efektivitātei.

 

Kāda apkope ir nepieciešama kriogēnās skābekļa ražotnei?
Apkope ietver regulāru kompresoru, molekulāro sietu gultu, izplešanās iekārtu, izolācijas integritātes un attīrīšanas sistēmu pārbaudi, lai nodrošinātu uzticamu darbību un drošību.

 

Vai kriogēnā skābekļa iekārta ir ekonomiska maza mēroga{0}}pielietojumam?
Kriogēnās iekārtas kļūst visekonomiskākās lielākos apmēros (augsts skābekļa patēriņš), jo mazākas tehnoloģijas (piemēram, PSA) var būt rentablākas, lai nodrošinātu zemas -līdz -vidējas plūsmas prasības.