Криогендік ауаны бөлу технологиясы қазіргі заманғы өнеркәсіпте жоғары таза азот пен оттегін алудың маңызды әдістерінің бірі болып табылады. Бұл технология металлургия, химия өнеркәсібі, медицина сияқты әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады. Бұл мақалада ауаның криогенді бөлінуі жоғары таза азот пен оттегінің қалай өндірілетінін, сонымен қатар процеске қатысатын негізгі қадамдар мен жабдықтарды терең зерттейді.

 12

1. Криогендік ауаны бөлудің негізгі принципі

Криогендік ауаны бөлу - температураны төмендету арқылы ауаның негізгі компоненттерін бөлетін процесс. Ауа негізінен азот, оттегі және аз мөлшерде аргоннан тұрады. Ауаны өте төмен температураға дейін қысу және салқындату арқылы ауа сұйылтылады, содан кейін әр газдың әртүрлі қайнау нүктелері азот пен оттегін бөлу үшін айдау үшін пайдаланылады. Азоттың қайнау температурасы -195,8℃, ал оттегінікі -183℃, сондықтан оларды кезеңді айдау арқылы бөлек тазартуға болады.

2. Алдын ала өңдеу кезеңі: Ауаны тазарту

Криогендік ауаны бөлу процесінде ауаны алдын ала өңдеу маңызды бірінші қадам болып табылады. Ауада шаң, көмірқышқыл газы және ылғал сияқты қоспалар бар, олар төмен температуралы ортада қатып, жабдықтың бітелуіне әкеледі. Сондықтан ауа алдымен қоспалар мен ылғалды кетіру үшін фильтрация, қысу және кептіру қадамдарынан өтеді. Әдетте кептіргіштер мен молекулалық елеуіш адсорберлері ауадағы қоспаларды жою үшін келесі криогендік бөлу процесінің тұрақтылығы мен тиімділігін қамтамасыз ететін маңызды жабдық болып табылады.

3. Ауаны сығымдау және салқындату

Ауаның қысымын 5-6 мегапаскальға дейін арттыру үшін, әдетте, бірнеше компрессорлар арқылы тазартылған ауаны қысу қажет. Содан кейін сығылған ауа жылу алмастырғыштар арқылы төмен температурада қайтарылған газбен салқындатылады, сұйылту нүктесіне жақындау үшін температураны біртіндеп төмендетеді. Бұл процесте жылу алмастырғыштар шешуші рөл атқарады, өйткені олар энергияны тұтынуды тиімді төмендете алады және салқындату тиімділігін жақсартады, ауаның төмен температура жағдайында сұйылтылуын қамтамасыз етеді, кейіннен дистилляцияны бөлу үшін жағдайларды қамтамасыз етеді.

4. Ауаны сұйылту және айдау

Криогенді бөлу мұнарасында сығылған және салқындатылған ауа сұйытылған күйге дейін одан әрі салқындатылады. Сұйытылған ауа бөлу үшін дистилляциялық мұнараға 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 жоғары таза оттегі мен азот алу үшін төмен қысымды мұнарада одан әрі тазартылады. Азот пен оттегінің бөлінуі негізінен қайнау нүктелерінің әртүрлі физикалық қасиеттерін пайдаланады, сондықтан дистилляция мұнарасында тиімді бөлуге қол жеткізуге болады.

5. Тазарту процесі

Дистилляция мұнарасында бөлінген оттегі мен азот әлі де аз мөлшерде қоспалардан тұрады, сондықтан оларды өнеркәсіптік және медициналық стандарттарға сай болу үшін одан әрі тазарту қажет. Азоттың тазалығын сутегі оттегінсіздендіргіш катализаторлар 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 жабдық пайдаланылады, нәтижесінде жоғары тазалықтағы оттегі мен азот өнімдері алынады.

6. Азот пен оттегінің қолданылуы

Криогендік ауаны бөлу технологиясы арқылы өндірілген жоғары таза азот пен оттегі көптеген салаларда кеңінен қолданылады. Жоғары таза азот химия өнеркәсібінде қорғаныс газы және тасымалдаушы газ ретінде, тамақ өнеркәсібінде консервілеу және орау үшін, ал оттегі медицина 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 және криогенді ауаны бөлу технологиясы оның тиімді бөлінуі және жоғары тазалығы үшін кеңінен танымал болды.

7. Криогенді ауаны бөлу технологиясының артықшылықтары мен қиындықтары

Криогендік ауаны бөлу технологиясы жоғары тазалығы мен жоғары тиімділігіне байланысты өнеркәсіптік секторда қолайлы. Дегенмен, бұл технология жоғары энергия тұтыну және жабдықты жөндеуге кететін жоғары шығындар сияқты кейбір қиындықтарға тап болады. Энергияны тұтынуды азайту үшін заманауи криогенді ауаны бөлу жабдығы әдетте жылуды қалпына келтіру құрылғылары және көп сатылы қысу салқындату жүйелері сияқты озық энергия үнемдейтін жүйелермен бірге келеді. Бұдан басқа, автоматтандыруды басқару технологиясын қолдану терең криогенді ауа бөлу қондырғыларының жұмыс тиімділігі мен қауіпсіздігін айтарлықтай арттырды. Технологиялық оңтайландыру және жабдықты жетілдіру арқылы терең криогенді ауаны бөлу жүйелерінің энергия тиімділігі мен тұрақтылығы үздіксіз жақсарып, олардың әртүрлі салаларда қолданылуын одан әрі ілгерілетуде.

 13

Терең криогенді ауаны бөлу қазіргі уақытта жоғары таза азот пен оттегін алудың ең тиімді әдістерінің бірі болып табылады. Ол ауаны алдын ала өңдеу, қысу, салқындату, сұйылту және айдау сияқты бірнеше қадамдар арқылы ауадан оттегі мен азотты тиімді ажыратады және тазартады. Терең криогенді ауаны бөлу процесі жоғары энергия тұтынуға және күрделі жабдыққа ие болса да, оның тиімді бөлу әсері және жоғары таза өнім шығаруы бұл технологияны көптеген салаларда таптырмас етеді.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 

 


Жіберу уақыты: 14 шілде 2025 ж