Med den kontinuerlige økningen i industriell etterspørsel har dyp kryogen luftseparasjonsteknologi blitt en av kjerneteknologiene innen industriell gassproduksjon. Den dyp kryogene luftseparasjonsenheten behandler luften gjennom dyp kryogen behandling, og separerer de ulike komponentene i luften, hovedsakelig inkludert flytende oksygen (LOX), flytende nitrogen (LIN) og flytende argon (LAR). Blant disse gassene er flytende oksygen og flytende nitrogen de mest etterspurte, og de er mye brukt i industrier som metallurgi, kjemiteknikk, elektronikk, medisin og mat. Denne artikkelen vil gjennomføre en sammenlignende analyse av produksjonen av flytende oksygen og flytende nitrogen i den dyp kryogene luftseparasjonsprosessen, og utforske påvirkningen av ulike faktorer på produksjonen.
I. Oversikt over kryogen luftseparasjonsteknologi
Kryogen luftseparasjonsteknologi er en metode som kjøler ned luft til ekstremt lave temperaturer (under omtrent -150 °C) for å gjøre den flytende. Gjennom denne prosessen separeres ulike gasskomponenter i luften (som oksygen, nitrogen, argon osv.) på grunn av deres forskjellige kokepunkter ved forskjellige temperaturer, og dermed oppnås separasjon. Arbeidsprinsippet til en kryogen luftseparasjonsenhet er å kjøle ned luften og bruke et fraksjoneringstårn for gasseparasjon. Flytendegjøringstemperaturene for oksygen og nitrogen er henholdsvis -183 °C og -196 °C. Produksjonen av flytende oksygen og flytende nitrogen er vanligvis avhengig av luftstrømningshastigheten, kjøleeffektiviteten og driftsforholdene til fraksjoneringstårnet.
II. Forskjeller i produksjonen av flytende oksygen og flytende nitrogen
Forskjellene i produksjonen av flytende oksygen og flytende nitrogen bestemmes hovedsakelig av flere faktorer: luftsammensetning, driftsparametere, strukturen til fraksjoneringstårnet og produksjonsskala. I kryogene luftseparasjonsenheter genereres produksjonen av oksygen og nitrogen vanligvis i et visst forhold. Generelt er produksjonen av flytende oksygen relativt lavere enn produksjonen av flytende nitrogen, men etterspørselen etter flytende oksygen øker også kontinuerlig, spesielt innen medisinsk industri, stålsmelteindustri og kjemisk industri.
Etterspørselen etter flytende oksygen påvirkes hovedsakelig av oksygenkonsentrasjonen og etterspørselen etter oksygen i visse industrielle applikasjoner. I noen industrielle applikasjoner fører økningen i oksygenkonsentrasjon direkte til en økning i etterspørselen etter flytende oksygen. For eksempel krever oksygenanrikningsteknologier i stålindustrien, forbrenningsprosesser med høyt oksygeninnhold i glassproduksjon, osv., en relativt tilstrekkelig tilførsel av flytende oksygen. Bruken av flytende nitrogen er mer utbredt og dekker medisin, elektronikk, luftfart og andre industrier. I disse industriene er flytende nitrogen mye brukt til kjøling, lagring og flytendegjøring av flytende nitrogengasser.
III. Faktorer som påvirker produksjonen av flytende oksygen og flytende nitrogen
Produksjonen av flytende oksygen og flytende nitrogen påvirkes ikke bare av markedsetterspørselen, men begrenses også av driftseffektiviteten til den kryogene luftseparasjonsenheten, luftstrømningshastigheten og kjøleteknologien, blant andre faktorer. For det første er luftstrømningshastigheten en av de mest kritiske faktorene som påvirker produksjonen av flytende oksygen og flytende nitrogen. Jo større luftstrømningshastigheten er, desto større er den totale mengden flytende oksygen og flytende nitrogen som produseres. For det andre er effektiviteten til fraksjoneringstårnet også svært viktig for produksjonen. Faktorer som høyden på fraksjoneringstårnet, driftstemperatur og gassrefluksforhold påvirker alle separasjonseffektiviteten til oksygen og nitrogen, og påvirker dermed den endelige produksjonen.
Kjøleutstyrets design og driftseffektivitet påvirker direkte driftskostnadene og produksjonskapasiteten til den kryogene luftseparasjonsenheten. Hvis kjølesystemets effektivitet er lav, vil luftens kondenseringseffektivitet reduseres kraftig, noe som påvirker produksjonen av flytende oksygen og flytende nitrogen. Derfor er avansert kjøleteknologi og -utstyr av stor betydning for å forbedre produksjonskapasiteten.
IV. Optimaliseringstiltak for produksjon av flytende oksygen og flytende nitrogen
For å øke produksjonen av flytende oksygen og flytende nitrogen optimaliserer mange bedrifter driftsparametrene til den kryogene luftseparasjonsenheten for å oppnå mer effektiv produksjon. På den ene siden kan økning av luftstrømningshastigheten forbedre det totale gassproduksjonsvolumet; på den andre siden kan forbedring av driftseffektiviteten til fraksjoneringstårnet, optimalisering av fordelingen av temperatur og trykk i tårnet, også effektivt forbedre separasjonseffektiviteten til flytende oksygen og flytende nitrogen. I tillegg har produksjonsutstyr for flytende oksygen og flytende nitrogen de siste årene tatt i bruk mer avanserte kjøleteknologier, for eksempel bruk av flertrinns kjølesystemer, som kan forbedre flytendegjøringseffektiviteten ytterligere og dermed øke produksjonen av flytende oksygen og flytende nitrogen.
V. Markedsetterspørsel etter flytende oksygen og flytende nitrogen fra kryogen luftseparasjon
Forskjellene i markedsetterspørselen etter flytende oksygen og flytende nitrogen er en av de viktige faktorene for produksjonssammenligning. Etterspørselen etter flytende oksygen påvirkes vanligvis betydelig av spesifikke bransjer, spesielt innen stålsmelting, medisinsk nødstilfelle og elektronikkproduksjon, hvor etterspørselen etter flytende oksygen er stabil og øker år for år. Med den kontinuerlige utviklingen av medisinsk industri blir for eksempel bruken av flytende oksygen i nødbehandling, terapi og kirurgi stadig mer utbredt, noe som driver veksten i markedets etterspørsel etter flytende oksygen. Samtidig har den utbredte bruken av flytende nitrogen i frossen mat, transport av flytende gass, etc., også ført til en kontinuerlig vekst i etterspørselen etter flytende nitrogen.
Forsyningskapasiteten for flytende oksygen og flytende nitrogen er nært knyttet til utstyrets skala og driftseffektivitet i produksjonsbedriftene. Storskala dypkryogene luftseparasjonsenheter tilbyr vanligvis høyere produksjonskapasitet, men de krever også høyere energiforbruk og mer grundig vedlikehold av utstyr. På den annen side har småskalautstyr fordeler med hensyn til fleksibilitet og kostnadskontroll, og kan gi rettidig forsyning for noen småskala industrielle applikasjoner.
Fra den ovennevnte komparative analysen kan det sees at produksjonen av flytende oksygen og flytende nitrogen i den dype kryogene luftseparasjonsprosessen påvirkes av ulike faktorer, inkludert luftstrømningshastighet, driftseffektiviteten til fraksjoneringstårnet og det tekniske nivået til kjølesystemet. Selv om produksjonen av flytende oksygen og flytende nitrogen vanligvis viser et visst proporsjonalt forhold, gir markedets etterspørsel, produksjonseffektivitet og kontinuerlig forbedring av utstyrsteknologi fortsatt stort rom for optimalisering av produksjonen av disse to gassene.
Med utviklingen av industri og teknologiske fremskritt forventes det at den dype kryogene luftseparasjonsteknologien vil oppnå høyere produksjonskapasitet og lavere energiforbruk i fremtiden. Som to viktige industrigasser er markedsutsiktene for flytende oksygen og flytende nitrogen fortsatt brede. Gjennom kontinuerlig teknologisk forbedring og økt produksjonseffektivitet vil produksjonskapasiteten for flytende oksygen og flytende nitrogen være mer i tråd med markedets etterspørsel, noe som gir en mer stabil og effektiv gassforsyning for alle industrier.
Anna Tlf./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Publisert: 21. juli 2025