Bagaimanakah ASU cryogenic berasingan komponen udara?

Bagaimanakah ASU cryogenic berasingan komponen udara?

Sebagai pembekal unit pemisahan udara kriogenik (ASUS), saya telah menyaksikan proses yang luar biasa tentang bagaimana sistem -sistem yang canggih ini memisahkan komponen udara dengan cekap. Asus kriogenik memainkan peranan penting dalam pelbagai industri, dari penjagaan kesihatan hingga pembuatan, dengan menyediakan oksigen yang tinggi, nitrogen, dan argon. Dalam blog ini, saya akan menyelidiki prinsip saintifik dan langkah -langkah - dengan proses langkah di belakang pemisahan udara yang dilakukan oleh asus kriogenik.

Asas -asas komposisi udara

Sebelum kita meneroka proses pemisahan, penting untuk memahami komposisi udara. Udara adalah campuran yang terdiri daripada nitrogen (kira -kira 78%), oksigen (kira -kira 21%), argon (kira -kira 0.93%), dan jumlah gas lain seperti karbon dioksida, neon, helium, dan Krypton. Kunci untuk memisahkan komponen ini terletak pada sifat fizikal mereka yang berbeza, terutama mata mendidih mereka. Nitrogen mempunyai titik mendidih - 195.8 ° C, oksigen mendidih pada - 183 ° C, dan argon pada - 185.9 ° C.

Proses pemisahan udara kriogenik

1. Mampatan udara

Langkah pertama dalam proses ASU kriogenik adalah mampatan udara. Udara atmosfera ditarik ke dalam sistem dan dimampatkan kepada tekanan tinggi, biasanya sekitar 5 - 10 bar. Mampatan ini meningkatkan suhu udara juga. Udara termampat kemudian melewati sejuk untuk mengurangkan suhu dan mengeluarkan haba yang dihasilkan semasa mampatan. Mampatan adalah penting kerana ia membolehkan pemprosesan yang lebih cekap dan membantu dalam penyingkiran kekotoran.

2. Pra - Pembersihan

Selepas mampatan dan penyejukan, udara mengandungi pelbagai kekotoran seperti wap air, karbon dioksida, dan hidrokarbon. Kekotoran ini boleh membekukan pada suhu kriogenik dan menyebabkan penyumbatan dalam sistem. Untuk mengelakkan ini, udara termampat melalui unit pra -pembersihan. Unit ini biasanya terdiri daripada saringan molekul yang menyerap wap air, karbon dioksida, dan beberapa hidrokarbon. Sieves molekul adalah bahan berliang dengan saiz liang tertentu yang membolehkan mereka memilih secara selektif molekul tertentu. Langkah pra -pembersihan memastikan operasi jangka panjang dan kebolehpercayaan ASU kriogenik.

3. Menyejukkan suhu kriogenik

Sebaik sahaja udara disucikan, ia disejukkan kepada suhu yang sangat rendah. Ini dicapai melalui satu siri penukar haba. Udara pra -disucikan adalah kaunter - kini disejukkan terhadap aliran produk sejuk dan aliran penyejukan dalam penukar haba. Apabila udara sejuk, ia mendekati titik pencairannya. Proses penyejukan dikawal dengan teliti untuk memastikan udara mencapai suhu yang tepat untuk pemisahan yang cekap dalam lajur penyulingan berikutnya.

4. Penyulingan

Penyulingan adalah jantung proses pemisahan udara kriogenik. Udara yang disejukkan dan sebahagiannya cecair memasuki lajur penyulingan. ASU kriogenik biasanya mempunyai dua lajur penyulingan utama: lajur tekanan tinggi dan lajur tekanan rendah.

• Lajur Tekanan Tinggi -: Udara memasuki lajur tekanan tinggi di bahagian bawah. Apabila udara cecair meningkat melalui lajur, ia secara beransur -ansur dipisahkan berdasarkan titik mendidih yang berbeza dari komponennya. Nitrogen, dengan titik mendidih terendah, menguap terlebih dahulu dan naik ke bahagian atas lajur. Oksigen, lebih berat dan mempunyai titik mendidih yang lebih tinggi, kekal kebanyakannya dalam fasa cecair di bahagian bawah lajur. Lajur tekanan tinggi beroperasi pada tekanan sekitar 5 - 6 bar.
• Lajur tekanan rendah: Nitrogen - wap kaya dari bahagian atas lajur tekanan tinggi dan cecair yang kaya oksigen dari bahagian bawah lajur tekanan tinggi kemudian dimasukkan ke dalam lajur tekanan rendah. Lajur tekanan rendah beroperasi pada tekanan yang lebih rendah, biasanya sekitar 1.2 - 1.4 bar. Dalam lajur ini, pemisahan selanjutnya berlaku. Wap nitrogen - kaya lagi disucikan untuk menghasilkan nitrogen kemurnian tinggi di bahagian atas lajur tekanan rendah. Cecair yang kaya oksigen ditapis untuk menghasilkan oksigen kemurnian tinggi di bahagian bawah lajur. Argon, yang mempunyai titik mendidih antara nitrogen dan oksigen, berkumpul di bahagian tertentu lajur tekanan rendah dan boleh diekstrak sebagai produk yang berasingan.

5. Pemulihan dan Penyimpanan Produk

Selepas penyulingan, nitrogen, oksigen, dan argon dipisahkan sebagai produk. Produk gas lebih banyak dimampatkan dan dihantar ke tangki simpanan atau terus ke aplikasi akhir - gunakan. Produk cecair boleh disimpan dalam tangki simpanan kriogenik untuk kegunaan atau pengangkutan kemudian.

Aplikasi produk ASU kriogenik

Oksigen

Oksigen yang dihasilkan oleh asus kriogenik digunakan secara meluas dalam industri penjagaan kesihatan untuk sokongan pernafasan perubatan. Ia juga digunakan dalam industri logam untuk pembuatan keluli. Dalam pembuatan keluli, oksigen diperkenalkan ke dalam relau untuk bertindak balas dengan kekotoran seperti karbon, silikon, dan mangan, yang membantu dalam pengeluaran keluli berkualiti tinggi.

Nitrogen

Nitrogen mempunyai banyak aplikasi. Dalam industri makanan, ia digunakan untuk pembungkusan makanan untuk mencegah pengoksidaan dan kerosakan. Dalam industri elektronik, nitrogen digunakan sebagai gas pembersihan semasa pembuatan semikonduktor untuk mewujudkan suasana lengai.

Argon

Argon biasanya digunakan dalam aplikasi kimpalan. Ia menyediakan gas perisai lengai yang melindungi kawasan kimpalan dari oksigen atmosfera dan nitrogen, menghasilkan kimpalan yang lebih tinggi.

Persembahan ASU kriogenik kami

Sebagai pembekal ASU kriogenik, kami menawarkan pelbagai produk untuk memenuhi keperluan pelanggan yang berbeza. KamiUnit pemisahan udara kriogenikdireka untuk kecekapan tinggi dan operasi yang boleh dipercayai. Kami juga menyediakanLoji pemisahan udara kriogenik gasdanLoji Pemisahan Udara CecairPilihan, yang boleh disesuaikan mengikut keperluan khusus pelanggan.

Asus kriogenik kami dibina dengan teknologi canggih dan bahan berkualiti tinggi. Kami memastikan bahawa produk kami adalah tenaga - cekap dan mempunyai kesan alam sekitar yang rendah. Pasukan pakar kami sentiasa bersedia untuk memberikan sokongan teknikal dan selepas - perkhidmatan jualan kepada pelanggan kami.

Hubungi kami untuk perolehan

Jika anda berminat dengan produk ASU kriogenik kami atau mempunyai sebarang pertanyaan mengenai proses pemisahan udara, kami menggalakkan anda untuk menghubungi kami. Kami bersemangat untuk membincangkan keperluan khusus anda dan memberikan anda penyelesaian yang disesuaikan. Sama ada anda memerlukan unit skala kecil untuk makmal atau loji skala besar untuk aplikasi perindustrian, kami boleh menawarkan ASU kriogenik yang tepat untuk anda.

Rujukan

• Kohl, Al, & Nielsen, RB (1997). Pembersihan gas. Syarikat Penerbitan Teluk.
• Perry, RH, & Green, DW (1997). Buku Panduan Jurutera Kimia Perry. McGraw - Hill.