محتوا
1.1 فرآیند جداسازی جذب نوسان فشار
1.2 فرآیند جداسازی غشای
1.3 فرآیند تقطیر کرایوژنیک
1.3.1 فرآیند فشرده سازی داخلی و فشرده سازی خارجی
1.3.2 بسته بندی ساختاری
1.3.3 تقطیر کامل برای تولید آرگون بدون هیدروژن
2 خلاصه
1. مقدمه و تجزیه و تحلیل مختصر از فرآیند جداسازی هوا
ما در جو زندگی می کنیم و هوا گاز است که برای بقا به آن اعتماد می کنیم ، زیرا هوا حاوی 21 ٪ اکسیژن است ، نیتروژن حدود 78 ٪ و 1 ٪ باقی مانده دی اکسید کربن و سایر گازها است. نیتروژن رایج ترین گاز در جریان فرآیند شیمیایی است که عمدتاً به عنوان گاز محافظ مورد استفاده قرار می گیرد ، زیرا خواص شیمیایی نیتروژن پایدار است و مشارکت در واکنشهای شیمیایی دشوار است.
1.1 فرآیند جداسازی جذب نوسان فشار
جذب نوسان فشار فرآیند جدا کردن گازهای مختلف در هوا با راندمان های مختلف جذب غربال مولکولی است. فرآیند جداسازی هوا به طور عمده اکسیژن و نیتروژن را در هوا از هم جدا می کند. جذب نوسان فشار یک فرآیند تعادل خواهد داشت. اگر گاز به طور کامل روی الک مولکولی جذب نشود ، اکسیژن و نیتروژن موجود در هوا تا رسیدن به حالت تعادل ، روی الک مولکولی جذب می شوند.
1.2 فرآیند جداسازی غشای
جدایی غشای یک فرآیند جدید تازه توسعه یافته برای جدا کردن هوا است. این فناوری فرآیند عمدتاً از اصل حلالیت و ضرایب مختلف انتشار مولکول های گاز بر روی غشای برای جداسازی استفاده می کند. هنگامی که گازها مخلوط از غشاء عبور می کنند ، به دلیل تفاوت در حلالیت مولکول های مختلف گاز بر روی غشای ، هنگامی که اختلاف فشار در هر دو طرف غشای وجود دارد ، مولکول های مختلف گاز در دو طرف غشاء جمع می شوند و از این طریق گازهای مختلف را از هم جدا می کنند.
1.3 فرآیند تقطیر کرایوژنیک
فرآیند تقطیر کرایوژنیک با استفاده از نقاط جوش مختلف گازهای مختلف تحقق می یابد. در شرایط دمای پایین ، نقاط جوش اکسیژن و نیتروژن متفاوت است. از فناوری فرآیند فشار دما پایین برای تقطیر و جدا کردن اکسیژن و نیتروژن در هوا برای به دست آوردن گاز خلوص بالاتر استفاده می شود. با توسعه مداوم فناوری تقطیر کرایوژنیک ، فرآیندهای مختلف با توجه به شرایط تولید مختلف ، عمدتاً فشرده سازی داخلی و تقطیر فرآیند فشرده سازی خارجی ، تقطیر بسته بندی ساختاری و تقطیر کامل بدون هیدروژن برای تولید تقطیر آرگون پدید آمده است.
1.3.1 فرآیند فشرده سازی داخلی و فشرده سازی خارجی
در حال حاضر ، دو شکل اصلی فشار گاز وجود دارد ، یکی فشرده سازی خارجی و دیگری فشرده سازی داخلی. معمولاً روند تولید گاز در واحد جداسازی هوا در دمای اتاق انجام می شود. بنابراین ، کمپرسور خارجی باید به فشار مورد نیاز تحت فشار قرار گیرد. تحت فشار کاهش یافته ، نقطه جوش گاز کاهش می یابد. برای اصل فشرده سازی داخلی ، محصول مایع موجود در برج تقطیر عمدتاً در فشار توسط یک پمپ افزایش می یابد و سپس از طریق مبدل حرارتی وارد خط لوله اصلی می شود. تفاوت اصلی بین دو روش این است که فشرده سازی خارجی در فشار توسط یک کمپرسور کاهش می یابد و فشرده سازی داخلی توسط یک پمپ هیدرولیک تحت فشار قرار می گیرد. فرآیند فشرده سازی داخلی دارای هزینه های عملیاتی کم ، نگهداری تجهیزات ساده ، فاکتور ایمنی بالا و عملکرد مناسب است.
بسته بندی ساختار یافته یک فناوری فرآیند جدید است که در سالهای اخیر با مزایای زیر توسعه یافته است: condustence مصرف انرژی کم و تبادل گرمای مداوم. بسته بندی ساختار یافته می تواند یک لایه از فیلم مایع را روی سطح مایع رفلاکس تشکیل دهد و مقاومت جریان گاز نیز کاهش می یابد. از آنجا که خطوط لوله مختلفی برای حمل و نقل گاز و مایع به ترتیب وجود دارد ، تبادل گرما به طور مداوم انجام می شود ، در نتیجه مقاومت برج بسته بندی و در نهایت کاهش مصرف انرژی را کاهش می دهد. ② دارای راندمان جدایی بالا برای اکسیژن ، نیتروژن و آرگون است. پس از استفاده از بسته بندی های ساختاری ، فشار در برج کاهش می یابد. با کاهش فشار در برج ، راندمان جداسازی برج به تدریج افزایش می یابد. ③ می توان آن را در طیف گسترده ای تغییر داد و عمل کرد. پس از اتخاذ بسته بندی ساختاری ، گاز و مایع به طور مداوم به هم وصل می شوند و در نتیجه کاهش ظرفیت نگه داشتن مایع خود برج ایجاد می شود که می تواند در برابر تغییرات در محدوده بار بزرگتر مقاومت کند و به راحتی قابل استفاده است.
1.3.3 تولید کامل تقطیر آرگون هیدروژن
فن آوری تولید آرگون بدون تقطیر کامل هیدروژن یک فناوری فرآیند جدید است و در حال حاضر بسیاری از این دستگاه ها در شرکت های بزرگ شیمیایی داخلی وجود دارد. این فناوری فرآیند به دو مرحله تقسیم می شود. مرحله اول حذف اکسیژن از گاز توسط هیدروژناسیون برای به دست آوردن آرگون خام ، و سپس استفاده از تقطیر درجه حرارت پایین برای از بین بردن نیتروژن برای به دست آوردن آرگون با خلوص بالا است. این فناوری فرایند مزایای عملکرد آسان ، جریان فرآیند ساده و خلوص محصول بالا را دارد. از آنجا که این فرآیند از هیدروژن استفاده می کند ، ضریب ایمنی فرآیند کاهش می یابد و در نتیجه قابلیت اطمینان روند ضعیف است.
2. تابستان
هوا یک منبع غیرقابل توصیف است. نیتروژن و اکسیژن موجود در هوا مواد اولیه مهم در فرآیندهای شیمیایی هستند. جدایی گازها در هوا از اهمیت زیادی برای توسعه صنعت شیمیایی برخوردار است. توسعه هر صنعت به سمت یک جهت گیری بیشتر ، فناوری و حرفه ای تر حرکت خواهد کرد. هر شرکت باید به طور منطقی فرایند جدایی را با توجه به وضعیت واقعی خود ، بهبود کیفیت تولید ، کاهش هزینه های تولید و حداکثر رساندن مزایای اقتصادی را با فرض اطمینان از ایمنی تولید انتخاب کند. در حال حاضر ، هنوز هم در مورد این سه فناوری فرآیند جداسازی هوا مشکلات زیادی وجود دارد و برای دستیابی به جدایی کارآمد هوا ، این روند باید بیشتر بهینه شود.
