HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO., LTD.

Kryogen luftseparationsteknologi er en af ​​de vigtige metoder til at producere nitrogen og ilt med høj renhed i den moderne industri. Denne teknologi anvendes i vid udstrækning i forskellige industrier såsom metallurgi, kemiteknik og medicin. Denne artikel vil undersøge, hvordan kryogen luftseparation producerer nitrogen og ilt med høj renhed, samt de vigtigste trin og udstyr, der er involveret i processen.

1. Grundprincippet for kryogen luftseparation

Kryogen luftseparation er en proces, der adskiller luftens hovedkomponenter ved at sænke temperaturen. Luft består hovedsageligt af nitrogen, ilt og en lille mængde argon. Ved at komprimere og afkøle luften til en ekstremt lav temperatur gøres luften flydende, og derefter udnyttes de forskellige kogepunkter for hver gas til destillation for at adskille nitrogen og ilt. Kogepunktet for nitrogen er -195,8 ℃, og for ilt er -183 ℃, så de kan renses separat ved trinvis destillation.

2. Forbehandlingsfase: Luftrensning

I den kryogene luftseparationsproces er luftforbehandling et afgørende første trin. Luft indeholder urenheder såsom støv, kuldioxid og fugt, som vil fryse i miljøet med lav temperatur og forårsage blokering af udstyret. Derfor underkastes luften først filtrering, kompression og tørring for at fjerne urenheder og fugt. Typisk er tørretumblere og molekylsigte-adsorbere vigtigt udstyr, der bruges til at fjerne urenheder fra luften og dermed sikre stabiliteten og effektiviteten af ​​den efterfølgende kryogene separationsproces.

3. Luftkompression og køling

Den rensede luft skal komprimeres, normalt gennem flere kompressorer, for at øge lufttrykket til 5-6 megapascal. Trykluften afkøles derefter gennem varmevekslere, hvor den returnerede gas ved en lav temperatur, hvorved temperaturen gradvist reduceres for at nærme sig fortætningspunktet. I denne proces spiller varmevekslere en afgørende rolle, da de effektivt kan reducere energiforbruget og forbedre køleeffektiviteten, hvilket sikrer, at luften kan fortættes under lave temperaturforhold og skaber betingelserne for efterfølgende destillationsseparation.

4. Luftfortætning og destillation

I det kryogene separationstårn afkøles den komprimerede og afkølede luft yderligere til en flydende tilstand. Den flydende luft sendes til destillationstårnet til separation. Destillationstårnet er opdelt i to dele: højtrykstårnet og lavtrykstårnet. I højtrykstårnet separeres luften i rå ilt og rå nitrogen, og derefter destilleres rå ilt og rå nitrogen yderligere i lavtrykstårnet for at opnå ilt og nitrogen med høj renhed. Separationen af ​​nitrogen og ilt udnytter primært deres forskellige fysiske egenskaber med hensyn til kogepunkter, så effektiv separation kan opnås i destillationstårnet.

5. Rensningsproces

Ilt og nitrogen, der separeres i destillationstårnet, indeholder stadig en lille mængde urenheder, så de skal renses yderligere for at opfylde industrielle og medicinske standarder. Nitrogenets renhed kan forbedres gennem hydrogenafoxygeneringskatalysatorer, mens iltens renhed kan opnås gennem redestillationsprocesser. For at forbedre produktgassens renhed anvendes der normalt udstyr som nitrogenrensere og iltrensere, hvilket i sidste ende opnår ilt- og nitrogenprodukter med høj renhed.

6. Anvendelser af nitrogen og ilt

Højrent nitrogen og ilt produceret ved kryogen luftseparationsteknologi anvendes i vid udstrækning i flere industrier. Højrent nitrogen anvendes i den kemiske industri som beskyttelsesgas og bæregas, i fødevareindustrien til konservering og emballering, og ilt anvendes i vid udstrækning i medicinalindustrien og svejseindustrien. I den metallurgiske industri anvendes ilt også til at forbedre forbrændingseffektiviteten og reducere kulstofemissioner. I disse anvendelser er gassens renhed nøglen til at bestemme dens anvendelighed, og kryogen luftseparationsteknologi har opnået bred anerkendelse for sin effektive separation og højrente produktion.

7. Fordele og udfordringer ved kryogen luftseparationsteknologi

Kryogen luftseparationsteknologi er foretrukket i industrisektoren på grund af dens høje renhed og høje effektivitet. Denne teknologi står dog også over for nogle udfordringer, såsom højt energiforbrug og høje vedligeholdelsesomkostninger til udstyr. For at reducere energiforbruget leveres moderne kryogent luftseparationsudstyr normalt med avancerede energibesparende systemer, såsom varmegenvindingsenheder og flertrins kompressionskølesystemer. Desuden har anvendelsen af ​​automatiseret kontrolteknologi forbedret driftseffektiviteten og sikkerheden af ​​dybe kryogene luftseparationsenheder betydeligt. Gennem teknologisk optimering og forbedringer af udstyr er energieffektiviteten og stabiliteten af ​​dybe kryogene luftseparationssystemer løbende blevet forbedret, hvilket yderligere fremmer deres anvendelse i forskellige industrier.

Dyb kryogen luftseparation er i øjeblikket en af ​​de mest effektive metoder til at producere nitrogen og ilt med høj renhed. Den separerer og renser effektivt ilt og nitrogen fra luften gennem flere trin, såsom forbehandling af luft, kompression, afkøling, fortætning og destillation. Selvom den dybe kryogene luftseparationsproces har et højt energiforbrug og komplekst udstyr, gør dens effektive separationseffekt og produktoutput med høj renhed denne teknologi uundværlig i flere industrier.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com