HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Терең криогенді ауаны бөлу технологиясы ауадағы негізгі компоненттерді (азот, оттегі және аргон) төмен температура арқылы бөлетін әдіс. Ол болат, химия, фармацевтика және электроника сияқты салаларда кеңінен қолданылады. Газдарға деген сұраныстың артуымен ауаны терең криогенді бөлу технологиясын қолдану да барған сайын кең таралуда. Бұл мақалада терең криогенді ауаны бөлудің өндірістік процесі, оның жұмыс принципі, негізгі жабдықтары, жұмыс кезеңдері және әртүрлі салаларда қолданылуын егжей-тегжейлі талқылайды.

Криогендік ауаны бөлу технологиясына шолу

Криогендік ауаны бөлудің негізгі принципі ауаны өте төмен температураға дейін салқындату (әдетте -150°C төмен), осылайша ауадағы құрамдастарды әртүрлі қайнау температурасына қарай бөлуге болады. Әдетте, криогенді ауа бөлу қондырғысы ауаны шикізат ретінде пайдаланады және қысу, салқындату және кеңейту сияқты процестерден өтеді, ақырында ауадан азот, оттегі және аргонды бөледі. Бұл технология жоғары таза газдар шығара алады және технологиялық параметрлерді дәл реттеу арқылы әртүрлі өнеркәсіптік салаларда газ сапасына қойылатын қатаң талаптарды қанағаттандырады.

Криогенді ауаны бөлу қондырғысы үш негізгі бөлікке бөлінеді: ауа компрессоры, ауаны алдын ала салқындатқыш және суық қорап. Ауа компрессоры ауаны жоғары қысымға (әдетте 5-6 МПа) сығымдау үшін қолданылады, алдын ала салқындатқыш салқындату арқылы ауа температурасын төмендетеді, ал суық қорап газды бөлуге қол жеткізу үшін қолданылатын фракциялау мұнарасын қоса алғанда, ауаның барлық криогенді бөлу процесінің негізгі бөлігі болып табылады.

Ауаны қысу және салқындату

Ауаны сығымдау криогендік ауаны бөлудің бірінші қадамы болып табылады, негізінен атмосфералық қысымдағы ауаны жоғары қысымға (әдетте 5-6 МПа) сығуға бағытталған. Ауа компрессор арқылы жүйеге енгеннен кейін оның температурасы қысу процесіне байланысты айтарлықтай артады. Сондықтан сығылған ауаның температурасын төмендету үшін салқындату қадамдарының сериясын орындау керек. Салқындатудың жалпы әдістеріне суды салқындату және ауаны салқындату кіреді және жақсы салқындату әсері сығылған ауаның кейінгі өңдеу кезінде жабдыққа қажетсіз жүктемені тудырмауын қамтамасыз етеді.

Ауа алдын ала салқындатылғаннан кейін ол алдын ала суытудың келесі кезеңіне өтеді. Алдын ала салқындату сатысы әдетте салқындату ортасы ретінде азотты немесе сұйық азотты пайдаланады, ал жылу алмасу жабдығы арқылы сығылған ауаның температурасы одан әрі төмендетіліп, келесі криогендік процеске дайындалады. Алдын ала салқындату арқылы ауаның температурасын сұйылту температурасына дейін төмендетуге болады, бұл ауадағы компоненттердің бөлінуі үшін қажетті жағдайларды қамтамасыз етеді.

Төмен температурада кеңейту және газды бөлу

Ауа сығымдалып, алдын ала салқындатылғаннан кейін келесі негізгі қадам төмен температурада кеңейту және газды бөлу болып табылады. Төмен температурада кеңейту қысылған ауаны кеңейту клапаны арқылы қалыпты қысымға дейін жылдам кеңейту арқылы жүзеге асырылады. Кеңейту процесі кезінде ауа температурасы айтарлықтай төмендеп, сұйылту температурасына жетеді. Ауадағы азот пен оттегі қайнау температурасының айырмашылығына байланысты әр түрлі температурада сұйыта бастайды.

Криогендік ауаны бөлу қондырғысында сұйытылған ауа суық қорапқа түседі, онда фракциялау мұнарасы газды бөлудің негізгі бөлігі болып табылады. Фракциялық мұнараның негізгі принципі газдың бөлінуіне қол жеткізу үшін суық қораптағы газдың көтерілуі және түсуі арқылы ауадағы әртүрлі компоненттердің қайнау температурасының айырмашылығын пайдалану болып табылады. Азоттың қайнау температурасы -195,8°С, оттегінікі -183°С, аргондікі -185,7°С. Мұнарадағы температура мен қысымды реттеу арқылы газды тиімді бөлуге қол жеткізуге болады.

Фракциялау мұнарасындағы газды бөлу процесі өте дәл. Әдетте, азотты, оттегін және аргонды алу үшін екі сатылы фракциялық мұнара жүйесі қолданылады. Біріншіден, фракциялау мұнарасының жоғарғы бөлігінде азот бөлінеді, ал төменгі бөлігінде сұйық оттегі мен аргон шоғырланған. Бөлу тиімділігін арттыру үшін мұнараға салқындатқыш пен ре-буландырғышты қосуға болады, ол одан әрі газды бөлу процесін дәл басқара алады.

Алынған азот әдетте жоғары тазалықта (99,99%-дан жоғары), металлургияда, химия өнеркәсібінде және электроникада кеңінен қолданылады. Оттегі медицинада, болат өнеркәсібінде және оттегін қажет ететін энергияны көп тұтынатын басқа да салаларда қолданылады. Сирек кездесетін газ ретінде аргон әдетте газды бөлу процесі арқылы жоғары тазалықпен алынады және дәнекерлеуде, балқытуда және лазерлік кесуде, басқа жоғары технологиялық кен орындарында кеңінен қолданылады. Автоматтандырылған басқару жүйесі әртүрлі технологиялық параметрлерді нақты қажеттіліктерге сәйкес реттей алады, өндіріс тиімділігін оңтайландырады және энергия шығынын азайтады.

Сонымен қатар, терең криогенді ауаны бөлу жүйесін оңтайландыру энергияны үнемдеу және шығарындыларды бақылау технологияларын қамтиды. Мысалы, жүйедегі төмен температуралық энергияны қалпына келтіру арқылы энергия қалдықтарын азайтуға және жалпы энергияны пайдалану тиімділігін арттыруға болады. Сонымен қатар, қоршаған ортаны қорғау ережелері барған сайын қатаң бола отырып, заманауи терең криогенді ауаны бөлу жабдықтары зиянды газ шығарындыларын азайтуға және өндірістік процестің экологиялық тазалығын арттыруға көбірек көңіл бөлуде.

Терең криогенді ауаны бөлуді қолдану

Терең криогенді ауаны бөлу технологиясы өнеркәсіптік газдарды өндіруде маңызды қолданбаларға ие ғана емес, сонымен қатар көптеген салаларда маңызды рөл атқарады. Болат, тыңайтқыштар және мұнай-химия өнеркәсібінде ауаны терең криогенді бөлу технологиясы тиімді өндірістік процестерді қамтамасыз ете отырып, оттегі мен азот сияқты жоғары таза газдарды қамтамасыз ету үшін қолданылады. Электроника өнеркәсібінде ауаның терең криогендік бөлінуімен қамтамасыз етілген азот жартылай өткізгіш өндірісінде атмосфераны бақылау үшін қолданылады. Медициналық өндірісте жоғары таза оттегі пациенттердің тыныс алуын қолдау үшін өте маңызды.

Сонымен қатар, терең криогенді ауаны бөлу технологиясы сұйық оттегі мен сұйық азотты сақтау мен тасымалдауда да маңызды рөл атқарады. Жоғары қысымды газдарды тасымалдау мүмкін емес жағдайларда сұйық оттегі мен сұйық азот көлемді тиімді түрде азайтып, тасымалдау шығындарын азайтады.

Қорытынды

Терең криогенді ауаны бөлу технологиясы тиімді және дәл газды бөлу мүмкіндіктері әртүрлі өнеркәсіптік салаларда кеңінен қолданылады. Технологияның дамуымен терең криогендік ауаны бөлу процесі газды бөлудің тазалығын және өндіріс тиімділігін арттыра отырып, анағұрлым интеллектуалды және энергияны үнемдейтін болады. Болашақта қоршаған ортаны қорғау және ресурстарды қалпына келтіру тұрғысынан терең криогендік ауаны бөлу технологиясының инновациясы да саланы дамытудың негізгі бағытына айналады.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com