«Ханчжоу Нучжоу технологиялық тобы» ЖШС.

Криогенді ауаны бөлу технологиясы қазіргі заманғы өнеркәсіпте жоғары тазалықтағы азот пен оттегін өндірудің маңызды әдістерінің бірі болып табылады. Бұл технология металлургия, химиялық инженерия және медицина сияқты әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады. Бұл мақалада криогенді ауаны бөлудің жоғары тазалықтағы азот пен оттегіні қалай өндіретіні, сондай-ақ процеске қатысатын негізгі қадамдар мен жабдықтар терең зерттеледі.

1. Криогенді ауаны бөлудің негізгі принципі

Криогенді ауаны бөлу - температураны төмендету арқылы ауаның негізгі компоненттерін бөлетін процесс. Ауа негізінен азоттан, оттегіден және аз мөлшерде аргоннан тұрады. Ауаны өте төмен температураға дейін сығып, салқындату арқылы ауа сұйылтылады, содан кейін әр газдың әртүрлі қайнау температуралары азот пен оттегін бөлу үшін айдау үшін қолданылады. Азоттың қайнау температурасы -195,8℃, ал оттегінікі -183℃, сондықтан оларды кезең-кезеңмен айдау арқылы бөлек тазартуға болады.

2. Алдын ала өңдеу кезеңі: Ауаны тазарту

Криогенді ауаны бөлу процесінде ауаны алдын ала өңдеу маңызды алғашқы қадам болып табылады. Ауаның құрамында шаң, көмірқышқыл газы және ылғал сияқты қоспалар бар, олар төмен температуралы ортада қатып қалады, бұл жабдықтың бітелуіне әкеледі. Сондықтан ауа алдымен сүзгілеу, сығымдау және кептіру кезеңдерінен өтіп, қоспалар мен ылғалды кетіреді. Әдетте, кептіргіштер мен молекулалық елек адсорберлері ауадан қоспаларды кетіру үшін қолданылатын маңызды жабдық болып табылады, бұл кейінгі криогенді бөлу процесінің тұрақтылығы мен тиімділігін қамтамасыз етеді.

3. Ауаны сығымдау және салқындату

Тазартылған ауаны сығымдау қажет, әдетте ауа қысымын 5-6 мегапаскальға дейін арттыру үшін бірнеше компрессорлар арқылы. Содан кейін сығылған ауа жылу алмастырғыштар арқылы төмен температурада қайтарылған газбен салқындатылады, сұйылту нүктесіне жақындау үшін температураны біртіндеп төмендетеді. Бұл процесте жылу алмастырғыштар маңызды рөл атқарады, себебі олар энергия тұтынуды тиімді түрде азайтып, салқындату тиімділігін арттыра алады, ауаның төмен температура жағдайында сұйылтылуын қамтамасыз етеді, бұл кейіннен дистилляциялық бөлу үшін жағдайлар жасайды.

4. Ауаны сұйылту және айдау

Криогендік бөлу мұнарасында сығылған және салқындатылған ауа сұйытылған күйге дейін одан әрі салқындатылады. Сұйытылған ауа бөлу үшін айдау мұнарасына жіберіледі. Дистилляция мұнарасы екі бөлікке бөлінеді: жоғары қысымды мұнара және төмен қысымды мұнара. Жоғары қысымды мұнарада ауа шикі оттегі мен шикі азотқа бөлінеді, содан кейін шикі оттегі мен шикі азот төмен қысымды мұнарада жоғары тазалықтағы оттегі мен азот алу үшін одан әрі айдалады. Азот пен оттегіні бөлу негізінен олардың қайнау температураларының әртүрлі физикалық қасиеттерін пайдаланады, сондықтан айдау мұнарасында тиімді бөлуге қол жеткізуге болады.

5. Тазарту процесі

Дистилляция мұнарасында бөлінген оттегі мен азот құрамында әлі де аз мөлшерде қоспалар бар, сондықтан оларды өнеркәсіптік және медициналық стандарттарға сәйкестендіру үшін одан әрі тазарту қажет. Азоттың тазалығын сутегін деоксигенациялау катализаторлары арқылы жақсартуға болады, ал оттегінің тазалығына қайта айдау процестері арқылы қол жеткізуге болады. Өнім газының тазалығын жақсарту үшін әдетте азот тазартқыштар мен оттегі тазартқыштар сияқты жабдықтар қолданылады, нәтижесінде жоғары тазалықтағы оттегі мен азот өнімдері алынады.

6. Азот пен оттегінің қолданылуы

Криогенді ауаны бөлу технологиясы арқылы алынған жоғары таза азот пен оттегі көптеген салаларда кеңінен қолданылады. Жоғары таза азот химия өнеркәсібінде қорғаныш газы және тасымалдаушы газ ретінде, тамақ өнеркәсібінде консервілеу және қаптау үшін, ал оттегі медициналық және дәнекерлеу өнеркәсібінде кеңінен қолданылады. Металлургия өнеркәсібінде оттегі жану тиімділігін арттыру және көміртегі шығарындыларын азайту үшін де қолданылады. Бұл қолданбаларда газдың тазалығы оның қолданылуын анықтаудың кілті болып табылады, ал криогенді ауаны бөлу технологиясы тиімді бөлу және жоғары тазалық шығаруымен кеңінен танылды.

7. Криогенді ауа бөлу технологиясының артықшылықтары мен қиындықтары

Криогенді ауа бөлу технологиясы жоғары тазалығы мен жоғары тиімділігіне байланысты өнеркәсіптік секторда танымал. Дегенмен, бұл технология сонымен қатар энергияны көп тұтыну және жабдықты күтіп ұстаудың жоғары құны сияқты кейбір қиындықтарға тап болады. Энергия тұтынуын азайту үшін заманауи криогенді ауа бөлу жабдықтары әдетте жылуды қалпына келтіру құрылғылары және көп сатылы сығымдау салқындату жүйелері сияқты озық энергия үнемдейтін жүйелермен жабдықталған. Сонымен қатар, автоматтандыруды басқару технологиясын қолдану терең криогенді ауа бөлу қондырғыларының жұмыс тиімділігі мен қауіпсіздігін айтарлықтай арттырды. Технологиялық оңтайландыру және жабдықты жетілдіру арқылы терең криогенді ауа бөлу жүйелерінің энергия тиімділігі мен тұрақтылығы үнемі жақсарып келеді, бұл олардың әртүрлі салаларда қолданылуын одан әрі ілгерілетеді.

Терең криогенді ауаны бөлу қазіргі уақытта жоғары таза азот пен оттегін өндірудің ең тиімді әдістерінің бірі болып табылады. Ол ауаны алдын ала өңдеу, сығымдау, салқындату, сұйылту және айдау сияқты бірнеше кезең арқылы ауадан оттегі мен азотты тиімді түрде бөліп, тазартады. Терең криогенді ауаны бөлу процесі жоғары энергия тұтынуды және күрделі жабдықтарды қажет етсе де, оның тиімді бөлу әсері мен жоғары таза өнім шығаруы бұл технологияны көптеген салаларда алмастырылмайтын етеді.

Анна Тел./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com