HANGZHOU NUZHUO TEKNOLOGIGRUPPE CO., LTD.

Kryogen luftseparasjonsteknologi er en av de viktigste metodene for å produsere nitrogen og oksygen med høy renhet i moderne industri. Denne teknologien er mye brukt i ulike bransjer som metallurgi, kjemiteknikk og medisin. Denne artikkelen vil utforske grundig hvordan kryogen luftseparasjon produserer nitrogen og oksygen med høy renhet, samt de viktigste trinnene og utstyret som er involvert i prosessen.

1. Grunnprinsipp for kryogen luftseparasjon

Kryogen luftseparasjon er en prosess som separerer hovedkomponentene i luft ved å senke temperaturen. Luft består hovedsakelig av nitrogen, oksygen og en liten mengde argon. Ved å komprimere og kjøle ned luften til en ekstremt lav temperatur, blir luften flytende, og deretter brukes de forskjellige kokepunktene til hver gass til destillasjon for å separere nitrogen og oksygen. Kokepunktet for nitrogen er -195,8 ℃, og for oksygen er det -183 ℃, slik at de kan renses separat gjennom trinnvis destillasjon.

2. Forbehandlingstrinn: Luftrensing

I den kryogene luftseparasjonsprosessen er luftforbehandling et avgjørende første trinn. Luft inneholder urenheter som støv, karbondioksid og fuktighet, som vil fryse i lavtemperaturmiljøer og forårsake blokkering av utstyr. Derfor blir luften først utsatt for filtrering, kompresjon og tørketrinn for å fjerne urenheter og fuktighet. Vanligvis er tørkere og molekylsiktadsorbenter viktig utstyr som brukes til å fjerne urenheter fra luften, og dermed sikre stabiliteten og effektiviteten til den påfølgende kryogene separasjonsprosessen.

3. Luftkompresjon og kjøling

Den rensede luften må komprimeres, vanligvis gjennom flere kompressorer for å øke lufttrykket til 5–6 megapascal. Trykkluften kjøles deretter ned gjennom varmevekslere, og den returnerte gassen kjøles ned ved lav temperatur, og temperaturen reduseres gradvis for å nærme seg flytendegjøringspunktet. I denne prosessen spiller varmevekslere en avgjørende rolle, ettersom de effektivt kan redusere energiforbruket og forbedre kjøleeffektiviteten. Dette sikrer at luften kan flytendegjøres under lave temperaturforhold, noe som gir betingelser for påfølgende destillasjonsseparasjon.

4. Luftkondensering og destillasjon

I det kryogene separasjonstårnet blir den komprimerte og avkjølte luften ytterligere avkjølt til en flytende tilstand. Den flytende luften sendes til destillasjonstårnet for separasjon. Destillasjonstårnet er delt inn i to deler: høytrykkstårnet og lavtrykkstårnet. I høytrykkstårnet blir luften separert i råoksygen og rånitrogen, og deretter destilleres råoksygenet og rånitrogenet videre i lavtrykkstårnet for å oppnå oksygen og nitrogen med høy renhet. Separasjonen av nitrogen og oksygen utnytter hovedsakelig deres forskjellige fysiske egenskaper med kokepunkter, slik at effektiv separasjon kan oppnås i destillasjonstårnet.

5. Renseprosess

Oksygenet og nitrogenet som separeres i destillasjonstårnet inneholder fortsatt en liten mengde urenheter, så de må renses ytterligere for å oppfylle industrielle og medisinske standarder. Renheten til nitrogen kan forbedres gjennom hydrogendeoksygeneringskatalysatorer, mens renheten til oksygen kan oppnås gjennom redestillasjonsprosesser. For å forbedre renheten til produktgassen brukes vanligvis utstyr som nitrogenrensere og oksygenrensere, noe som til slutt gir oksygen- og nitrogenprodukter med høy renhet.

6. Anvendelser av nitrogen og oksygen

Høyrent nitrogen og oksygen produsert ved hjelp av kryogen luftseparasjonsteknologi er mye brukt i en rekke bransjer. Høyrent nitrogen brukes i kjemisk industri som beskyttelsesgass og bæregass, i næringsmiddelindustrien til konservering og emballasje, og oksygen er mye brukt i medisin- og sveiseindustrien. I metallurgisk industri brukes oksygen også til å forbedre forbrenningseffektiviteten og redusere karbonutslipp. I disse bruksområdene er gassens renhet nøkkelen til å bestemme dens anvendelighet, og kryogen luftseparasjonsteknologi har fått bred anerkjennelse for sin effektive separasjon og høyrente ytelse.

7. Fordeler og utfordringer med kryogen luftseparasjonsteknologi

Kryogen luftseparasjonsteknologi er foretrukket i industrisektoren på grunn av sin høye renhet og høye effektivitet. Denne teknologien står imidlertid også overfor noen utfordringer, som høyt energiforbruk og høye vedlikeholdskostnader for utstyr. For å redusere energiforbruket leveres moderne kryogen luftseparasjonsutstyr vanligvis med avanserte energisparende systemer, som varmegjenvinningsenheter og flertrinns kompresjonskjølesystemer. Videre har bruken av automatiseringskontrollteknologi forbedret driftseffektiviteten og sikkerheten til dype kryogene luftseparasjonsenheter betydelig. Gjennom teknologisk optimalisering og utstyrsforbedringer har energieffektiviteten og stabiliteten til dype kryogene luftseparasjonssystemer blitt kontinuerlig forbedret, noe som ytterligere fremmer bruken av dem i ulike bransjer.

Dyp kryogen luftseparasjon er for tiden en av de mest effektive metodene for å produsere nitrogen og oksygen med høy renhet. Den separerer og renser effektivt oksygen og nitrogen fra luften gjennom flere trinn som forbehandling av luft, kompresjon, kjøling, flytendegjøring og destillasjon. Selv om den dype kryogene luftseparasjonsprosessen har høyt energiforbruk og komplekst utstyr, gjør den effektive separasjonseffekten og den høyrente produktproduksjonen denne teknologien uunnværlig i flere bransjer.

Anna Tlf./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com