بر اساس تجزیه و تحلیل ویژگی های فرآیند واحدهای جداسازی هوا ، این مقاله تحول معقول فرایند را از دیدگاه جذب نوسان فشار ، جداسازی غشای و خنک کننده عمیق کرایوژنیک ارائه می دهد.
تولید کننده واحد جداسازی هوای صنعتی کوچک و متوسط
1 توضیحات مختصر در مورد فرآیند جداسازی هوا
2 انتخاب جریان فرآیند واحد جداسازی هوا
2.1 انتخاب فرآیند برای تولید محصول مایع
1 توضیحات مختصر در مورد فرآیند جداسازی هوا
فناوری جدایی هوای کشور من سابقه طولانی توسعه دارد. در روزهای ابتدایی ، فرآیند متداول فرآیند جداسازی سرماخوردگی کرایوژنیک بود. با این حال ، با توسعه فناوری و وضعیت فعلی دستگاه های جداسازی هوای داخلی ، در حال حاضر سه فرآیند اصلی جداسازی هوا وجود دارد: فرآیند جذب نوسان فشار ، فرآیند جداسازی غشای و فرآیند تقطیر کرایوژنیک.
1.1 فرآیند جذب نوسان فشار
فرآیند جذب نوسان فشار عمدتا از غربال مولکولی به عنوان جاذب استفاده می کند. از طریق تغییر فشار ، مولکول های نیتروژن و اکسیژن موجود در مواد اولیه هوا اختلاف نیروی جذب را تحت عمل غربال مولکولی ایجاد می کنند. پس از یک دوره زمانی ، جداسازی مولکول های نیتروژن و اکسیژن قابل دستیابی است (غنی سازی فاز جذب و غنی سازی فاز گاز) ، و سپس مولکول های نیتروژن و اکسیژن تخلیه می شوند (فرآیند نوسان فشار). الک مولکولی را می توان پس از بارگیری مولکول های نیتروژن و اکسیژن بازیافت کرد. این فرآیند جذب و آزاد کردن مولکول های نیتروژن و اکسیژن توسط غربال مولکولی و تغییر فشار "فرآیند جذب نوسان فشار" نامیده می شود. در فرآیند تولید واقعی ، تصفیه هوا نیز برای از بین بردن ناخالصی های موجود در هوا و ارسال آن به مخزن بافر لازم است. فرآیند تولید فرآیند جذب نوسان فشار پیچیده نیست ، اما کیفیت محصولات نیتروژن و اکسیژن به دست آمده کم است.
1.2 فرآیند جداسازی غشای
در اصل ، فناوری جداسازی غشای ، اصل انتشار را اعمال می کند ، یعنی با توجه به تفاوت ضریب انحلال گاز و انتشار در غشای ، میزان نفوذ مختلف برای دستیابی به جداسازی اجزای هوا حاصل می شود. دشوار نیست که ببینیم عملکرد غشای جداسازی سطح روند جداسازی هوا را تعیین می کند. ماده اولیه هوا در هر دو طرف غشای عمل می کند ، و بخشی با نفوذپذیری سریع و بخشی با نفوذپذیری آهسته به طور طبیعی از هم جدا می شوند ، اما برای اطمینان از عملکرد ، از یک کاتالیزور به طور کلی استفاده می شود: در فرآیند تولید واقعی ، ابتدا باید از سیستم پیش تصفیه تصفیه عبور کند. فرآیند جداسازی غشای انعطاف پذیرترین انواع فرآیند است. با جایگزینی غشاهای مختلف فیبر مواد ، می توان محصولات گازی از انواع و خلوص های مختلف را بدست آورد. تحقیقات عملی نشان داده است که هرچه فشار با فرایند جداسازی غشایی روبرو شود ، خروجی بیشتر می شود ، بنابراین توسعه فناوری غشای فیبر مسئله اصلی این فرآیند است.
1.3 فرآیند تقطیر کرایوژنیک
فرآیند تقطیر کرایوژنیک یک نسخه به روز شده از فرآیند جداسازی هوای سرد کرایوژنیک است. اصل آن استفاده از خصوصیات بدنی مختلف مولکول های نیتروژن و اکسیژن در هوا است. مولکول های اکسیژن و مولکول های نیتروژن دارای نقاط جوش متفاوتی هستند. هوا ابتدا تحت فشار زیاد و دمای پایین مایع می شود و سپس تقطیر می شود. جداسازی انتقال حرارت به هوای مایع تبدیل شده و از این طریق مولکول های اکسیژن و مولکول های نیتروژن را از هم جدا می کند.
این فرایند تعداد زیادی از وسایل سنتی را در برنامه های واقعی مانند کمپرسورهای هوا ، دستگاه های تصفیه ، سیستم تبادل گرما و سیستم های تقطیر حفظ می کند. در مقایسه با دو فرآیند اول ، فرآیند تقطیر کرایوژنیک دارای ویژگی بسیار آشکاری است ، یعنی می تواند به خلوص بالایی از محصولات برسد. فرآیند تقطیر کرایوژنیک تحت تأثیر فرآیندهای جدید ، عمدتاً به دلیل فرآیند پیچیده خود و نقص هایی مانند زمان راه اندازی دستگاه طولانی است. به طور خاص ، ناراحتی ناشی از خود دستگاه ، از جمله کمپرسورهای هوا ، تصفیه کننده ها ، سیستم های تبادل گرما و غیره ، هزینه سرمایه گذاری اولیه بسیار بالاتر از فرآیندهای جداسازی مولکولی و جداسازی غشای است.
با این حال ، غیرقابل انکار است که به دست آوردن محصولات نیتروژن و اکسیژن با خلوص بالا (به ویژه محصولات مایع) در دمای اتاق غیرممکن است ، و روند سرماخوردگی عمیق کرایوژنیک هنوز هم ضروری است.
2 انتخاب جریان فرآیند واحد جداسازی هوا
واحدهای جداسازی هوا طیف گسترده ای از برنامه ها را دارند و از انواع مختلفی برخوردار هستند. صنایع مختلف باید بر اساس نیازهای خود انتخاب خود را انجام دهند. پس از درک اصول اصلی فرآیند واحدهای جداسازی هوا ، همچنین می توان تعیین کرد که چه نوع محصول (مایع یا گاز) کاربر می خواهد تولید کند. Newtek توصیه های انتخاب زیر را ارائه داده است.
2.1 انتخاب فرآیند برای تولید محصول مایع
مواد اولیه مربوط به واحد جداسازی هوا و فرآیند به صورت گاز است و فشار بالا ، دمای پایین و سایر شرایط برای تبدیل آنها به شکل مایع مورد نیاز است. بر اساس ویژگی های فرآیندهای فوق ، قضاوت در مورد فرآیند تقطیر با دمای پایین بهترین انتخاب برای به دست آوردن محصولات مایع دشوار نیست. این امر به این دلیل است که ، در شرایط غیر دما ، اگرچه می توان از غربال مولکولی یا غشاهای جداسازی برای به دست آوردن مجموعه ای از مولکول های نیتروژن و اکسیژن استفاده کرد ، تحت فشار اتمسفر ، نقطه جوش اکسیژن (اکسیژن خالص) 90.17K (5 {5} 5}. 98 درجه)). نقطه جوش نیتروژن (نیتروژن خالص) 77.35k ({9 {}} 80c) است. شکل گیری یک فرم مایع غیرممکن است.
بنابراین ، برای به دست آوردن محصولات مایع ، باید دما و فشار در نظر گرفته شود. در عین حال ، الزامات فرآیند ذخیره سازی محصولات مایع نیز بسیار سختگیرانه است که برای دستیابی به اسکله با فرآیند تولید نیاز به شرایط سخت دارد.
2.2 انتخاب فرآیند برای تولید محصول گازی
فرآیند تولید محصولات گازی دارای طیف گسترده ای از گزینه ها است. علاوه بر فرآیندهای تقطیر غیر کریوژنیک ، غربال های مولکولی و غشاهای جداسازی بیشتر مورد استفاده قرار می گیرند. هر دو فرآیند می توانند به تولید چرخه ای برسند و هزینه ها را پس انداز کنند. با این حال ، نقطه ضعف این است که محصولاتی که با خلوص بالاتری ندارند. برای برخی از محصولات گازی که نیاز به خلوص بالاتری دارند ، فرآیند تقطیر دو برج با فشار کم فشار کم فشار عمدتاً استفاده می شود. دلیل این امر این است که اگرچه جذب ، جداسازی غشایی و سایر فرآیندهای
می تواند به هدف جدایی هوا برسد ، در استخراج خلوص بالا ، نقص های طبیعی (محدودیت فرآیند) وجود دارد. فرآیند تقطیر دو برج با فشار کم فشار هوای کم فشار می تواند به سطح فرایند خلوص 99.99 ٪ برسد.
3 نتیجه گیری
از طریق مقدمه فوق ، Newtek فرآیندهای اصلی جداسازی هوا را تجزیه و تحلیل کرده است. از یک طرف ، ظهور فرآیندهای جدید باعث افزایش روند فرآیند جداسازی هوا ، صرفه جویی در هزینه ها و بهبود کارایی می شود. اما از طرف دیگر ، فرآیندهای جدید نمی توانند کاملاً جایگزین فرآیندهای سنتی شوند. به منظور به دست آوردن محصولات با خلوت بالا ، فرایندهای سنتی هنوز چشم انداز توسعه دارند. Newtek Group با سیستم فرآیند برای توسعه آینده فرآیند جدایی هوا برای تأمین نیازهای توسعه اقتصادی و محیط زیست محیطی آغاز خواهد شد.
تگ های محبوب: واحد جداسازی هوای صنعتی ، تولید کنندگان واحد جداسازی هوای صنعتی چین ، تأمین کنندگان, Lugskeiding vir die mariene industrie, Prestasie van industriële gasskeiding, Lugskeiding vir slim vervaardiging, Lugskeiding vir marknavorsing, Suurstofproduksiediens, Lugskeiding vir beskerming van intellektuele eiendom
