Dengan peningkatan berterusan dalam permintaan industri, teknologi pemisahan udara kriogenik dalam telah menjadi salah satu teknologi teras dalam bidang pengeluaran gas perindustrian. Unit pemisahan udara kriogenik dalam memproses udara melalui rawatan kriogenik dalam, mengasingkan pelbagai komponen di udara, terutamanya termasuk oksigen cecair (LOX), nitrogen cecair (LIN), dan argon cecair (LAR). Antara gas ini, oksigen cecair dan nitrogen cecair adalah yang paling banyak diminta, dan digunakan secara meluas dalam industri seperti metalurgi, kejuruteraan kimia, elektronik, perubatan, dan makanan. Artikel ini akan menjalankan analisis perbandingan pengeluaran oksigen cecair dan nitrogen cecair dalam proses pemisahan udara kriogenik dalam, dan meneroka pengaruh faktor yang berbeza terhadap pengeluaran.

1

I. Gambaran Keseluruhan Teknologi Pemisahan Udara Kriogenik

Teknologi pengasingan udara kriogenik ialah kaedah yang menyejukkan udara kepada suhu yang sangat rendah (di bawah kira-kira -150°C) untuk mencairkannya. Melalui proses ini, pelbagai komponen gas di udara (seperti oksigen, nitrogen, argon, dll.) terpisah kerana takat didihnya yang berbeza pada suhu yang berbeza, sekali gus mencapai pemisahan. Prinsip kerja unit pengasingan udara kriogenik adalah untuk menyejukkan udara dan menggunakan menara pecahan untuk pengasingan gas. Suhu pencairan oksigen dan nitrogen masing-masing ialah -183°C dan -196°C. Pengeluaran oksigen cecair dan nitrogen cecair biasanya bergantung kepada kadar aliran udara, kecekapan penyejukan, dan keadaan operasi menara pecahan.

II. Perbezaan dalam Penghasilan Oksigen Cecair dan Nitrogen Cecair

Perbezaan dalam pengeluaran oksigen cecair dan nitrogen cecair terutamanya ditentukan oleh beberapa faktor: komposisi udara, parameter operasi, struktur menara pecahan, dan skala pengeluaran. Dalam unit pemisahan udara kriogenik, pengeluaran oksigen dan nitrogen biasanya dihasilkan dalam nisbah tertentu. Secara amnya, pengeluaran oksigen cecair secara relatifnya lebih rendah daripada nitrogen cecair, tetapi permintaan untuk oksigen cecair juga meningkat secara berterusan, terutamanya dalam industri perubatan, peleburan keluli, dan kimia.

Permintaan untuk oksigen cecair terutamanya dipengaruhi oleh kepekatan oksigen dan permintaan untuk oksigen dalam aplikasi industri tertentu. Dalam sesetengah aplikasi perindustrian, peningkatan kepekatan oksigen secara langsung membawa kepada peningkatan dalam permintaan oksigen cecair. Contohnya, teknologi pengayaan oksigen dalam industri keluli, proses pembakaran oksigen tinggi dalam pembuatan kaca, dll., semuanya memerlukan bekalan oksigen cecair yang agak mencukupi. Penggunaan nitrogen cecair lebih meluas, meliputi perubatan, elektronik, aeroangkasa, dan industri lain. Dalam industri ini, nitrogen cecair digunakan secara meluas untuk penyejukan, penyimpanan, dan pencairan gas nitrogen cecair.

III. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Penghasilan Oksigen Cecair dan Nitrogen Cecair

Pengeluaran oksigen cecair dan nitrogen cecair bukan sahaja dipengaruhi oleh permintaan pasaran tetapi juga dikekang oleh kecekapan operasi unit pengasingan udara kriogenik, kadar aliran udara dan teknologi penyejukan, antara faktor lain. Pertama, kadar aliran udara adalah salah satu faktor paling kritikal yang mempengaruhi pengeluaran oksigen cecair dan nitrogen cecair. Semakin besar kadar aliran udara, semakin besar jumlah oksigen cecair dan nitrogen cecair yang dihasilkan. Kedua, kecekapan menara pecahan juga sangat penting untuk pengeluaran. Faktor-faktor seperti ketinggian menara pecahan, suhu operasi, dan nisbah refluks gas semuanya mempengaruhi kecekapan pengasingan oksigen dan nitrogen, dengan itu menjejaskan pengeluaran akhir.

Reka bentuk dan kecekapan operasi peralatan penyejukan secara langsung mempengaruhi kos operasi dan kapasiti pengeluaran unit pengasingan udara kriogenik. Jika kecekapan sistem penyejukan adalah rendah, kecekapan pencairan udara akan dikurangkan dengan banyak, sekali gus menjejaskan pengeluaran oksigen cecair dan nitrogen cecair. Oleh itu, teknologi dan peralatan penyejukan termaju adalah sangat penting untuk meningkatkan kapasiti pengeluaran.

IV. Langkah Pengoptimuman untuk Penghasilan Oksigen Cecair dan Nitrogen Cecair

Untuk meningkatkan pengeluaran oksigen cecair dan nitrogen cecair, banyak perusahaan mengoptimumkan parameter operasi unit pengasingan udara kriogenik untuk mencapai pengeluaran yang lebih cekap. Di satu pihak, meningkatkan kadar aliran udara boleh meningkatkan jumlah pengeluaran gas keseluruhan; sebaliknya, meningkatkan kecekapan operasi menara pecahan, mengoptimumkan pengagihan suhu dan tekanan dalam menara, juga boleh meningkatkan kecekapan pemisahan oksigen cecair dan nitrogen cecair dengan berkesan. Di samping itu, dalam beberapa tahun kebelakangan ini, peralatan pengeluaran oksigen cecair dan nitrogen cecair telah menggunakan teknologi penyejukan yang lebih maju, seperti menggunakan sistem penyejukan berbilang peringkat, yang boleh meningkatkan lagi kecekapan pencairan dan seterusnya meningkatkan pengeluaran oksigen cecair dan nitrogen cecair.

V. Permintaan Pasaran untuk Oksigen Cecair dan Nitrogen Cecair daripada Pengasingan Udara Kriogenik

Perbezaan dalam permintaan pasaran untuk oksigen cecair dan nitrogen cecair adalah salah satu faktor penting untuk perbandingan pengeluaran. Permintaan untuk oksigen cecair biasanya dipengaruhi dengan ketara oleh industri tertentu, terutamanya dalam industri peleburan keluli, kecemasan perubatan, dan industri pembuatan elektronik, di mana permintaan untuk oksigen cecair adalah stabil dan meningkat dari tahun ke tahun. Sebagai contoh, dengan perkembangan berterusan industri perubatan, penggunaan oksigen cecair dalam rawatan kecemasan, terapi dan pembedahan menjadi semakin meluas, memacu pertumbuhan permintaan pasaran oksigen cecair. Pada masa yang sama, penggunaan meluas nitrogen cecair dalam makanan beku, pengangkutan gas cecair, dan lain-lain, juga telah membawa kepada pertumbuhan berterusan permintaan untuk nitrogen cecair.

Kapasiti bekalan oksigen cecair dan nitrogen cecair berkait rapat dengan skala peralatan dan kecekapan operasi perusahaan pengeluaran. Unit pemisahan udara kriogenik dalam skala besar biasanya menawarkan kapasiti pengeluaran yang lebih tinggi, tetapi ia juga memerlukan penggunaan tenaga yang lebih tinggi dan penyelenggaraan peralatan yang lebih ketat. Sebaliknya, peralatan berskala kecil mempunyai kelebihan dalam fleksibiliti dan kawalan kos, dan boleh menyediakan bekalan tepat pada masanya untuk beberapa aplikasi industri berskala kecil.

 2

Daripada analisis perbandingan di atas, dapat dilihat bahawa pengeluaran oksigen cecair dan nitrogen cecair dalam proses pemisahan udara kriogenik dalam dipengaruhi oleh pelbagai faktor, termasuk kadar aliran udara, kecekapan operasi menara pecahan, dan tahap teknikal sistem penyejukan. Walaupun pengeluaran oksigen cecair dan nitrogen cecair biasanya menunjukkan hubungan berkadar tertentu, permintaan pasaran, kecekapan pengeluaran, dan peningkatan berterusan teknologi peralatan masih menyediakan ruang yang luas untuk pengoptimuman pengeluaran kedua-dua gas ini.

Dengan perkembangan industri dan kemajuan teknologi, teknologi pemisahan udara kriogenik dalam dijangka mencapai kapasiti pengeluaran yang lebih tinggi dan penggunaan tenaga yang lebih rendah pada masa hadapan. Sebagai dua gas perindustrian yang penting, prospek pasaran oksigen cecair dan nitrogen cecair kekal luas. Melalui penambahbaikan teknologi berterusan dan peningkatan kecekapan pengeluaran, kapasiti pengeluaran oksigen cecair dan nitrogen cecair akan lebih sejajar dengan permintaan pasaran, menyediakan bekalan gas yang lebih stabil dan cekap untuk semua industri.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 


Masa siaran: Jul-21-2025