Өнеркәсіптік сұраныстың үздіксіз өсуімен терең криогенді ауаны бөлу технологиясы өнеркәсіптік газ өндіру саласындағы негізгі технологиялардың біріне айналды. Терең криогенді ауа бөлу қондырғысы ауаны терең криогендік өңдеу арқылы өңдейді, ауадағы әртүрлі компоненттерді, соның ішінде негізінен сұйық оттегі (LOX), сұйық азот (LIN) және сұйық аргонды (LAR) бөледі. Осы газдардың ішінде сұйық оттегі мен сұйық азот ең көп сұранысқа ие және металлургия, химия өнеркәсібі, электроника, медицина және тамақ өнеркәсібі сияқты салаларда кеңінен қолданылады. Бұл мақалада ауаны терең криогенді бөлу процесінде сұйық оттегі мен сұйық азот өндірісінің салыстырмалы талдауы жүргізіледі және әртүрлі факторлардың өндіріске әсері зерттеледі.
I. Криогенді ауаны бөлу технологиясына шолу
Криогендік ауаны бөлу технологиясы - оны сұйылту үшін ауаны өте төмен температураға (шамамен -150°C төмен) салқындату әдісі. Бұл процесс арқылы ауадағы әртүрлі газ компоненттері (мысалы, оттегі, азот, аргон және т.б.) әртүрлі температурада әртүрлі қайнау температурасына байланысты бөлінеді, осылайша бөлінуге жетеді. Криогенді ауа бөлу қондырғысының жұмыс принципі ауаны салқындату және газды бөлу үшін фракциялау мұнарасын пайдалану болып табылады. Оттегі мен азоттың сұйылту температурасы сәйкесінше -183°С және -196°С. Сұйық оттегі мен сұйық азотты өндіру әдетте ауа ағынының жылдамдығына, салқындату тиімділігіне және фракциялау мұнарасының жұмыс жағдайларына байланысты.
II. Сұйық оттегі мен сұйық азоттың алынуындағы айырмашылықтар
Сұйық оттегі мен сұйық азотты өндірудегі айырмашылықтар негізінен бірнеше факторлармен анықталады: ауа құрамы, жұмыс параметрлері, фракциялау мұнарасының құрылымы және өндіріс ауқымы. Криогендік ауаны бөлу қондырғыларында оттегі мен азот өндірісі әдетте белгілі бір арақатынаста түзіледі. Жалпы алғанда, сұйық оттегінің өндірісі сұйық азотқа қарағанда салыстырмалы түрде төмен, бірақ сұйық оттегіге сұраныс, әсіресе медициналық, болат балқыту және химия өнеркәсібінде үздіксіз артып келеді.
Сұйық оттегіге сұраныс негізінен оттегі концентрациясы мен кейбір өнеркәсіптік қолданбалардағы оттегіге деген сұранысқа байланысты. Кейбір өнеркәсіптік қолданбаларда оттегі концентрациясының жоғарылауы тікелей сұйық оттегіге сұраныстың артуына әкеледі. Мысалы, болат өнеркәсібіндегі оттегімен байыту технологиялары, шыны өндірісіндегі жоғары оттегімен жану процестері және т.б. барлығы сұйық оттегінің салыстырмалы түрде жеткілікті жеткізілуін талап етеді. Сұйық азотты қолдану медицинада, электроникада, аэроғарыш өнеркәсібінде және басқа да салаларда кеңінен таралған. Бұл салаларда сұйық азот сұйық азот газдарын салқындату, сақтау және сұйылту үшін кеңінен қолданылады.
III. Сұйық оттегі мен сұйық азоттың түзілуіне әсер ететін факторлар
Сұйық оттегі мен сұйық азот өндірісіне нарық сұранысы әсер етіп қана қоймайды, сонымен қатар криогенді ауа бөлу қондырғысының жұмыс тиімділігі, ауа ағынының жылдамдығы және салқындату технологиясы және басқа факторлармен шектеледі. Біріншіден, ауа ағынының жылдамдығы сұйық оттегі мен сұйық азотты өндіруге әсер ететін ең маңызды факторлардың бірі болып табылады. Ауа ағынының жылдамдығы неғұрлым көп болса, сұйық оттегі мен сұйық азоттың жалпы мөлшері соғұрлым көп болады. Екіншіден, фракциялық мұнараның тиімділігі де өндіріс үшін өте маңызды. Фракциялау мұнарасының биіктігі, жұмыс температурасы және газдың кері ағынының коэффициенті сияқты факторлар оттегі мен азотты бөлу тиімділігіне әсер етеді, осылайша түпкілікті өнімге әсер етеді.
Салқындату жабдығының конструкциясы мен жұмыс тиімділігі криогенді ауа бөлу қондырғысының пайдалану құны мен өндірістік қуатына тікелей әсер етеді. Салқындату жүйесінің тиімділігі төмен болса, ауаның сұйылту тиімділігі айтарлықтай төмендейді, осылайша сұйық оттегі мен сұйық азоттың өндірілуіне әсер етеді. Сондықтан салқындатудың озық технологиялары мен жабдықтары өндіріс қуаттылығын арттыру үшін үлкен маңызға ие.
IV. Сұйық оттегі мен сұйық азотты өндіруді оңтайландыру шаралары
Сұйық оттегі мен сұйық азот өндірісін ұлғайту үшін көптеген кәсіпорындар тиімдірек өндіріске қол жеткізу үшін криогенді ауа бөлу қондырғысының жұмыс параметрлерін оңтайландырады. Бір жағынан, ауа ағынының жылдамдығын арттыру жалпы газ өндіру көлемін арттыруы мүмкін; екінші жағынан, фракциялау мұнарасының пайдалану тиімділігін арттыру, мұнара ішіндегі температура мен қысымды бөлуді оңтайландыру, сондай-ақ сұйық оттегі мен сұйық азотты бөлу тиімділігін тиімді түрде жақсарта алады. Сонымен қатар, соңғы жылдары сұйық оттегі мен сұйық азот өндіру жабдықтары сұйылту тиімділігін одан әрі жақсартуға және осылайша сұйық оттегі мен сұйық азот өндірісін арттыруға мүмкіндік беретін көп сатылы салқындату жүйелерін пайдалану сияқты неғұрлым жетілдірілген салқындату технологияларын қабылдады.
V. Криогендік ауаның бөлінуінен сұйық оттегі мен сұйық азотқа нарықтық сұраныс
Сұйық оттегі мен сұйық азотқа нарық сұранысының айырмашылығы өндірісті салыстыру үшін маңызды факторлардың бірі болып табылады. Сұйық оттегіге сұраныс әдетте белгілі бір салалардан айтарлықтай әсер етеді, әсіресе сұйық оттегіге сұраныс тұрақты және жыл сайын артып келе жатқан болат балқыту, медициналық төтенше жағдай және электроника өндірісі салаларында. Мысалы, медицина саласының үздіксіз дамуымен сұйық оттегін жедел емдеуде, терапияда және хирургияда қолдану барған сайын кең таралып, сұйық оттегі нарығының сұранысының өсуіне ықпал етеді. Сонымен қатар, мұздатылған тағам өнімдерінде сұйық азотты кеңінен қолдану, сұйық газды тасымалдау және т.б. да сұйық азотқа сұраныстың үздіксіз өсуіне әкелді.
Сұйық оттегі мен сұйық азотты жеткізу қуаттылығы өндірістік кәсіпорындардың жабдықтарының масштабы мен жұмыс тиімділігімен тығыз байланысты. Ауаны терең криогенді бөлудің кең ауқымды қондырғылары әдетте жоғары өндірістік қуаттылықты ұсынады, бірақ олар сонымен бірге энергияны көбірек тұтынуды және жабдыққа қатаң техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді. Екінші жағынан, шағын өлшемді жабдық икемділік пен шығындарды бақылауда артықшылықтарға ие және кейбір шағын ауқымды өнеркәсіптік қолданбаларды уақтылы қамтамасыз ете алады.
Жоғарыда келтірілген салыстырмалы талдаудан криогендік ауаны терең бөлу процесінде сұйық оттегі мен сұйық азотты өндіруге әртүрлі факторлардың, соның ішінде ауа ағынының жылдамдығы, фракциялау мұнарасының пайдалану тиімділігі, салқындату жүйесінің техникалық деңгейі әсер ететінін көруге болады. Сұйық оттегі мен сұйық азот өндірісі әдетте белгілі бір пропорционалды қатынасты көрсеткенімен, нарық сұранысы, өндіріс тиімділігі және жабдық технологиясын үздіксіз жетілдіру әлі де осы екі газды өндіруді оңтайландыру үшін кең кеңістікті қамтамасыз етеді.
Өнеркәсіп пен технологиялық прогрестің дамуымен терең криогенді ауаны бөлу технологиясы болашақта жоғары өндірістік қуатқа және энергияны тұтынуды төмендетуге қол жеткізеді деп күтілуде. Екі маңызды өнеркәсіптік газ ретінде сұйық оттегі мен сұйық азоттың нарықтық перспективалары кең болып қалады. Үздіксіз технологиялық жетілдіру және өндіріс тиімділігін арттыру арқылы сұйық оттегі мен сұйық азоттың өндірістік қуаты нарық сұранысына көбірек сәйкес келеді, барлық салаларды тұрақты және тиімді газбен қамтамасыз етуді қамтамасыз етеді.
Анна Тел./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Хабарлама уақыты: 21 шілде 2025 ж