HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Teknologi pemisahan udara kriogenik dalam adalah kaedah yang memisahkan komponen utama (nitrogen, oksigen dan argon) dalam udara melalui suhu rendah. Ia digunakan secara meluas dalam industri seperti keluli, kimia, farmaseutikal dan elektronik. Dengan peningkatan permintaan untuk gas, aplikasi teknologi pemisahan udara kriogenik dalam juga semakin meluas. Artikel ini akan membincangkan secara menyeluruh proses pengeluaran pengasingan udara kriogenik dalam, termasuk prinsip kerjanya, peralatan utama, langkah operasi dan aplikasinya dalam pelbagai industri.

Gambaran Keseluruhan Teknologi Pemisahan Udara Kriogenik

Prinsip asas pengasingan udara kriogenik adalah untuk menyejukkan udara kepada suhu yang sangat rendah (biasanya di bawah -150°C), supaya komponen dalam udara boleh diasingkan mengikut takat didih yang berbeza. Biasanya, unit pengasingan udara kriogenik menggunakan udara sebagai bahan mentah dan melalui proses seperti mampatan, penyejukan, dan pengembangan, akhirnya memisahkan nitrogen, oksigen, dan argon daripada udara. Teknologi ini boleh menghasilkan gas ketulenan tinggi dan, dengan mengawal selia parameter proses dengan tepat, memenuhi keperluan ketat untuk kualiti gas dalam bidang perindustrian yang berbeza.

Unit pemisahan udara kriogenik dibahagikan kepada tiga bahagian utama: pemampat udara, pra-penyejuk udara, dan kotak sejuk. Pemampat udara digunakan untuk memampatkan udara ke tekanan tinggi (biasanya 5-6 MPa), pra-penyejuk mengurangkan suhu udara melalui penyejukan, dan kotak sejuk adalah bahagian teras keseluruhan proses pemisahan udara kriogenik, termasuk menara pecahan, yang digunakan untuk mencapai pemisahan gas.

Pemampatan udara dan penyejukan

Mampatan udara ialah langkah pertama dalam pengasingan udara kriogenik, terutamanya bertujuan untuk memampatkan udara pada tekanan atmosfera kepada tekanan yang lebih tinggi (biasanya 5-6 MPa). Selepas udara memasuki sistem melalui pemampat, suhunya akan meningkat dengan ketara disebabkan oleh proses pemampatan. Oleh itu, satu siri langkah penyejukan mesti dijalankan untuk mengurangkan suhu udara termampat. Kaedah penyejukan biasa termasuk penyejukan air dan penyejukan udara, dan kesan penyejukan yang baik dapat memastikan bahawa udara termampat tidak menyebabkan beban yang tidak perlu pada peralatan semasa pemprosesan berikutnya.

Selepas udara disejukkan terlebih dahulu, ia memasuki peringkat prapenyejukan seterusnya. Peringkat pra-penyejukan biasanya menggunakan nitrogen atau nitrogen cecair sebagai medium penyejukan, dan melalui peralatan pertukaran haba, suhu udara termampat dikurangkan lagi, bersedia untuk proses kriogenik seterusnya. Melalui prapenyejukan, suhu udara boleh dikurangkan kepada hampir kepada suhu pencairan, menyediakan syarat yang diperlukan untuk pengasingan komponen di udara.

Pengembangan suhu rendah dan pengasingan gas

Selepas udara dimampatkan dan pra-disejukkan, langkah utama seterusnya ialah pengembangan suhu rendah dan pengasingan gas. Pengembangan suhu rendah dicapai dengan mengembangkan udara termampat dengan cepat melalui injap pengembangan kepada tekanan normal. Semasa proses pengembangan, suhu udara akan turun dengan ketara, mencapai suhu pencairan. Nitrogen dan oksigen di udara akan mula mencair pada suhu yang berbeza kerana perbezaan takat didihnya.

Dalam peralatan pemisahan udara kriogenik, udara cecair memasuki kotak sejuk, di mana menara pecahan adalah bahagian utama untuk pemisahan gas. Prinsip teras menara pecahan adalah untuk menggunakan perbezaan takat didih komponen yang berbeza di udara, melalui kenaikan dan penurunan gas dalam kotak sejuk, untuk mencapai pemisahan gas. Takat didih nitrogen ialah -195.8°C, oksigen ialah -183°C, dan argon ialah -185.7°C. Dengan melaraskan suhu dan tekanan dalam menara, pemisahan gas yang cekap boleh dicapai.

Proses pemisahan gas di menara pecahan adalah sangat tepat. Biasanya, sistem menara pecahan dua peringkat digunakan untuk mengekstrak nitrogen, oksigen dan argon. Pertama, nitrogen diasingkan di bahagian atas menara pecahan, manakala oksigen cecair dan argon tertumpu di bahagian bawah. Untuk meningkatkan kecekapan pengasingan, penyejat dan penyejat semula boleh ditambah di menara, yang boleh mengawal proses pengasingan gas dengan lebih tepat.

Nitrogen yang diekstrak biasanya mempunyai ketulenan tinggi (melebihi 99.99%), digunakan secara meluas dalam metalurgi, industri kimia dan elektronik. Oksigen digunakan dalam industri perubatan, keluli, dan industri penggunaan tenaga tinggi lain yang memerlukan oksigen. Argon, sebagai gas nadir, biasanya diekstrak melalui proses pemisahan gas, dengan ketulenan tinggi dan digunakan secara meluas dalam kimpalan, peleburan, dan pemotongan laser, antara bidang berteknologi tinggi yang lain. Sistem kawalan automatik boleh melaraskan pelbagai parameter proses mengikut keperluan sebenar, mengoptimumkan kecekapan pengeluaran, dan mengurangkan penggunaan tenaga.

Selain itu, pengoptimuman sistem pemisahan udara kriogenik dalam juga termasuk teknologi penjimatan tenaga dan kawalan pelepasan. Contohnya, dengan memulihkan tenaga suhu rendah dalam sistem, sisa tenaga boleh dikurangkan dan kecekapan penggunaan tenaga secara keseluruhan boleh dipertingkatkan. Selain itu, dengan peraturan alam sekitar yang semakin ketat, peralatan pemisahan udara kriogenik dalam moden juga memberi lebih perhatian untuk mengurangkan pelepasan gas berbahaya dan meningkatkan keramahan alam sekitar proses pengeluaran.

Aplikasi pemisahan udara kriogenik dalam

Teknologi pemisahan udara kriogenik dalam bukan sahaja mempunyai aplikasi penting dalam pengeluaran gas perindustrian, tetapi juga memainkan peranan penting dalam pelbagai bidang. Dalam industri keluli, baja dan petrokimia, teknologi pemisahan udara kriogenik dalam digunakan untuk menyediakan gas ketulenan tinggi seperti oksigen dan nitrogen, memastikan proses pengeluaran yang cekap. Dalam industri elektronik, nitrogen yang disediakan oleh pemisahan udara kriogenik dalam digunakan untuk kawalan atmosfera dalam pembuatan semikonduktor. Dalam industri perubatan, oksigen ketulenan tinggi adalah penting untuk sokongan pernafasan pesakit.

Di samping itu, teknologi pemisahan udara kriogenik dalam juga memainkan peranan penting dalam penyimpanan dan pengangkutan oksigen cecair dan nitrogen cecair. Dalam situasi di mana gas bertekanan tinggi tidak boleh diangkut, oksigen cecair dan nitrogen cecair boleh mengurangkan volum dan mengurangkan kos pengangkutan dengan berkesan.

Kesimpulan

Teknologi pemisahan udara kriogenik dalam, dengan keupayaan pemisahan gas yang cekap dan tepat, digunakan secara meluas dalam pelbagai bidang perindustrian. Dengan kemajuan teknologi, proses pemisahan udara kriogenik dalam akan menjadi lebih pintar dan cekap tenaga, sambil meningkatkan ketulenan pemisahan gas dan kecekapan pengeluaran. Pada masa hadapan, inovasi teknologi pemisahan udara kriogenik dalam dari segi perlindungan alam sekitar dan pemulihan sumber juga akan menjadi hala tuju utama untuk pembangunan industri.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com