Терең криогенді ауаны бөлу - бұл төмен температуралы технологияны қолдана отырып, ауадан оттегіні, азотты және басқа да газдарды бөлетін процесс. Өнеркәсіптік газ өндірудің озық әдісі ретінде терең криогенді ауаны бөлу металлургия, химиялық инженерия және электроника сияқты салаларда кеңінен қолданылады. Толық терең криогенді ауаны бөлу жабдықтарын жобалау тек техникалық дәлдікті ғана емес, сонымен қатар тұрақты жұмыс істеуді және экономикалық пайданы қамтамасыз ету үшін өнеркәсіптік стандарттар мен тұтынушылардың талаптарын сақтауды талап етеді. Бұл мақалада толық терең криогенді ауаны бөлу жабдықтарын жобалау талаптары талқыланады, негізгі жобалау мәселелері, инженерлік мәселелер және практикалық қолданудағы сақтық шаралары қамтылады.
1. Дизайнның негізгі талаптары
Толық терең криогенді ауа бөлу жабдықтарын жобалау кезінде анықталатын алғашқы негізгі талаптарға өндірістік қуат, шикі ауа жағдайлары, өнімнің тазалығы мен мөлшері және т.б. жатады. Әр түрлі қолдану салаларына байланысты толық терең криогенді ауа бөлу жабдықтарының өндірістік қуаты айтарлықтай өзгереді, әдетте сағатына жүздегеннен мыңдаған текше метрге дейін. Сонымен қатар, жабдықтың тұрақты және бұзылмаған жағдайларда терең криогенді операцияларды орындай алатынына көз жеткізу үшін шикі ауадағы ылғал мен көмірқышқыл газы сияқты қоспаларды алдын ала өңдеу кезеңінен өткізу қажет. Сондықтан алдын ала өңдеу жүйесін жобалау кезінде жергілікті ауаның ластаушы заттар деңгейін және жабдықтың жұмыс ортасын толық ескеру қажет.
2. Жүйені жобалау мәселелері
Терең криогенді ауа бөлу жабдықтарын жобалау процесі бірнеше негізгі жүйелерді қамтиды, соның ішінде сығымдау жүйесі, жылу алмасу жүйесі, бөлу мұнарасы жүйесі және айдау жүйесі. Сығымдау жүйесінің дизайны терең криогенді бөлуге жарамды жоғары қысымды ауаны тиімді және сенімді түрде қамтамасыз етуді қамтамасыз етуі керек. Жылу алмастырғыштар - жоғары жылу тиімділігін талап ететін терең криогенді процестің жүзеге асырылуын қамтамасыз ететін негізгі компоненттер. Әдетте, тиімді жылу беруді және біркелкі газ ағынын қамтамасыз ету үшін пластина тәрізді жылу алмастырғыштар қолданылады. Сонымен қатар, бөлу мұнарасы мен айдау жүйесінің дизайны өнім газының тазалық талаптарына сай болуы керек, сондықтан қаптаманы, науаларды таңдау және айдау процесінің жағдайларын оңтайландыру да ерекше маңызды. Дистилляция мұнарасында әртүрлі газ компоненттері қайталанатын жылу алмасу және конденсация булану процестері арқылы тиімді түрде бөлінеді, бұл жоғары тазалықтағы оттегі, азот немесе аргон газдарын құрайды.
3. Автоматтандыру және басқару жүйелері
Автоматтандыруды басқару терең криогенді ауа бөлу жүйелерін жобалаудың ажырамас бөлігі болып табылады. Қазіргі заманғы толық терең криогенді ауа бөлу жабдықтары әдетте температура, қысым және ағын сияқты параметрлерді дәл басқаруға қол жеткізу үшін толық автоматтандырылған басқару жүйесін біріктіреді. Бұл тек пайдалану қиындықтарын айтарлықтай азайтып қана қоймай, сонымен қатар жүйенің қауіпсіздігі мен тұрақтылығын жақсартады. Процесті басқару жүйесі әдетте PLC (бағдарламаланатын логикалық контроллер) және DCS (таратылған басқару жүйесі) жүйелерінен тұрады, олар басқару және оңтайландыру үшін нақты уақыт режимінде негізгі параметрлерді жинайды, бұл жабдықтың әртүрлі жүктеме жағдайларында тұрақты жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. Төтенше жағдайларды жеңу үшін басқару жүйесінде ақауларды диагностикалау мүмкіндіктері болуы керек, ол ықтимал мәселелерді жедел анықтап, тиісті шараларды қабылдай алады.
4. Энергияны үнемдеу және қоршаған ортаны қорғау мәселелері
Терең криогенді ауа бөлу жабдықтарын жобалауда энергия үнемдеу маңызды мәселе болып табылады. Компрессорлар мен жылу алмастырғыштардың тиімді дизайны энергия тұтынуды азайтуда маңызды рөл атқарады. Сонымен қатар, қалдық жылуды қалпына келтіру - бұл энергия үнемдеудің кең таралған шарасы, ол тоңазыту процесінен қалдық жылуды басқа процестерге энергия қолдауын қамтамасыз ету үшін пайдалана алады, осылайша энергияны пайдаланудың жалпы тиімділігін арттырады. Қоршаған ортаны қорғау тұрғысынан терең криогенді ауа бөлу жобасында өндіріс процесіндегі қоршаған ортаның ластануының ықтимал мәселелерін, мысалы, шудың ластануы мен пайдаланылған газдардың шығарындыларын толық ескеру қажет. Жобалау кезеңінде тиісті қоршаған ортаны қорғау ережелері мен стандарттарының талаптарына сәйкес келу үшін дыбыс оқшаулауын өңдеу және тиісті пайдаланылған газдарды өңдеу жоспарларын қосу қажет.
5. Шығындардың тиімділігі және жабдықты таңдау
Толық терең криогенді ауа бөлу жабдығының шығын тиімділігін бағалау оның дизайны мен таңдауына тікелей әсер етеді. Өндіріс талаптарын орындау шарты бойынша жабдықты таңдау және масштабтау бастапқы инвестициялық шығындар мен пайдалану шығындары тұрғысынан мүмкіндігінше төмен болуы керек. Өндіріс материалдарын таңдау, жылу алмасу тиімділігі, компрессорлардың түрлері және процесс ағынын таңдау шығындар тиімділігіне әсер ететін негізгі факторлар болып табылады. Жабдықты тиісті таңдау бастапқы инвестицияларды азайтып қана қоймай, сонымен қатар ұзақ мерзімді перспективада техникалық қызмет көрсету және пайдалану шығындарын тиімді түрде төмендетеді, осылайша өндіріс процесінде жоғары экономикалық кірістілікке қол жеткізеді.
6. Орналастыру және іске қосу
Толық терең криогенді ауа бөлу жабдықтарын жобалау тек сызу кезеңімен шектелмейді; сонымен қатар, жергілікті жерде орнату және іске қосу талаптарын ескеру қажет. Орнату кезеңінде құбыр қосылыстарында ағып кетудің алдын алу үшін әрбір компоненттің дәл туралануы қамтамасыз етілуі керек. Іске қосу процесінде жабдықтың оңтайлы жағдайда жұмыс істейтініне көз жеткізу үшін әрбір жүйенің жұмыс күйін кешенді тексеру қажет. Терең криогенді ауа бөлу жабдықтарының күрделілігіне байланысты, іске қосуды әдетте кәсіби инженерлік топ жүзеге асырады, оған газдың тазалығы, қысымы және ағын жылдамдығы сияқты параметрлерді бірнеше рет сынау және түзету кіреді, сайып келгенде жобалау талаптары мен тұтынушы стандарттарына сәйкес келеді.
Өнеркәсіптік сұраныстардың үздіксіз өзгеруімен және технологиялық жетістіктермен терең криогенді ауа бөлу жабдықтарының дизайны да үнемі оңтайландырылып отырады. Болашақ терең криогенді ауа бөлу жабдықтары интеллект пен экологиялық тазалыққа көбірек көңіл бөледі. Озық сенсорлық технологиялар мен Заттар интернеті (IoT) технологияларын енгізу арқылы жабдық қашықтықтан бақылау мен басқаруға қол жеткізе алады және энергия тұтынуды тиімдірек оңтайландыра алады. Сонымен қатар, тиімді жылу алмастырғыш материалдар және төмен температураға төзімді құрылымдық материалдар сияқты жаңа материалдарды қолдану жабдықтың өнімділігі мен қызмет ету мерзімін одан әрі арттырады. Энергетикалық құрылымның үздіксіз өзгеруі аясында терең криогенді ауа бөлу жабдықтары сутегі сияқты таза энергия өндіруде кеңінен қолданылатын болады, бұл көміртегі бейтараптығы мақсатына жетуге ықпал етеді.
Оттегі/азотқа қатысты кез келген қажеттіліктер бойынша бізге хабарласыңыз:
Анна Тел./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 23 маусым
Телефон: 0086-15531448603
E-mail:elena@hznuzhuo.com








