Luftseparationstårnet er et vigtigt stykke udstyr, der bruges til at adskille de vigtigste gaskomponenter i luften til nitrogen, ilt og andre sjældne gasser. Dets procesflow involverer hovedsageligt trin som luftkompression, forkøling, rensning, afkøling og destillation. Hvert trins præcise styring er afgørende for at sikre renheden og stabiliteten af de endelige gasprodukter. Denne artikel vil give en detaljeret introduktion til procesflowet i luftseparationstårnet.
1. Luftkompression og forkøling
Det første trin i luftseparationstårnets proces er at komprimere den atmosfæriske luft. Gennem flere trin i luftkompressorer komprimeres luften til et tryk på 5-7 bar. Under kompressionsprocessen stiger temperaturen af trykluften også, så mellemkølere og efterkølere bruges til at sænke lufttemperaturen. For at forhindre kompressoren i at blive beskadiget af urenheder i luften, fjernes partikler i luften gennem filtre. Trykluften sendes derefter til forkølesystemet til yderligere afkøling, typisk ved hjælp af kølevand eller kølemidler som freon, for at køle luften til cirka 5 °C.
2. Luftrensning og dehydrering
Efter forkøling indeholder luften en lille mængde fugt og kuldioxid. Disse urenheder kan danne is ved lave temperaturer og blokere udstyr. Derfor skal luften renses og dehydreres. Denne proces bruger typisk molekylsigte-adsorptionstårne, der gennem periodiske adsorptions- og regenereringsprocesser fjerner vanddamp, kuldioxid og kulbrinter osv. for at sikre en problemfri drift af de efterfølgende lavtemperaturprocesser. Den rensede luft er ren og tør og egnet til efterfølgende køle- og separationsprocesser.
3. Hovedvarmeveksler, der køler luften
Den rensede luft afkøles i hovedvarmeveksleren gennem dybdekøling. Hovedvarmeveksleren er et af de mest kritiske udstyr i luftseparationstårnets proces. Luften i hovedvarmeveksleren gennemgår varmeudveksling med det separerede kolde nitrogen og ilt, hvilket sænker temperaturen til tæt på fortætningstemperaturen. Varmeudvekslingseffektiviteten under denne proces påvirker direkte energiforbruget og renheden af det endelige produkt fra luftseparationstårnet. Typisk anvendes effektive aluminiumspladefinnevarmevekslere til at forbedre varmeudvekslingseffektiviteten.
4. Separationsproces i destillationstårnet
Den afkølede luft sendes til destillationstårnet til separation ved hjælp af forskellen i kogepunkter for de forskellige komponenter i luften. Luften fortættes gradvist ved lave temperaturer og danner flydende luft. Denne flydende luft kommer ind i destillationstårnet, hvor gas- og væskefaserne interagerer flere gange. I destillationstårnet separeres ilt, nitrogen og ædle gasser såsom argon. Iltkoncentrationen stiger gradvist i bunden af tårnet, mens nitrogen separeres i toppen. Gennem destillation kan ren ilt og nitrogen opnås med højere renhed.
5. Udvinding af ilt- og nitrogenprodukter
Udvindingen af ilt og nitrogen er det sidste trin i luftseparationstårnet. Flydende ilt og nitrogen separeres fra destillationstårnet og opvarmes tilbage til stuetemperatur gennem varmevekslere for at nå den ønskede gasformige tilstand. Disse gasprodukter sendes videre til lagertanke eller leveres direkte til brugerne. For at forbedre proceseffektiviteten og produktets renhed designes en dobbelttårnstruktur undertiden til yderligere at adskille argon fra ilt og nitrogen til industriel brug.
6. Kontrol og optimering
Hele processen med luftseparationstårne involverer et komplekst styresystem, der kræver realtidsovervågning og justering af kompressions-, køle-, varmevekslings- og separationsprocesserne for at sikre kvaliteten af slutprodukterne. Moderne luftseparationstårne er typisk udstyret med automatiserede styresystemer, der bruger sensorer og styresoftware til præcist at regulere parametre som temperatur, tryk og flow for at optimere produktionsprocessens energiforbrug og gasproduktets renhed.
Luftseparationstårnets procesforløb omfatter flere trin såsom luftkompression, forkøling, rensning, dybdekøling og destillation. Gennem disse processer kan ilt, nitrogen og ædelgasser i luften effektivt adskilles. Udviklingen af moderne luftseparationstårnteknologi har gjort separationsprocessen mere effektiv og lavenergiforbrugende, hvilket er af stor betydning for anvendelsen af industrigasser.
Ved behov for ilt/nitrogen, bedes du kontakte os:
Anna Tlf./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Opslagstidspunkt: 07. juli 2025