Luftseparasjonstårnet er et viktig utstyr som brukes til å separere hovedgasskomponentene i luften til nitrogen, oksygen og andre edelgasser. Prosessflyten involverer hovedsakelig trinn som luftkompresjon, forkjøling, rensing, kjøling og destillasjon. Hvert trinns presise kontroll er avgjørende for å sikre renheten og stabiliteten til de endelige gassproduktene. Denne artikkelen vil gi en detaljert introduksjon til prosessflyten til luftseparasjonstårnet.
1. Luftkompresjon og forkjøling
Det første trinnet i luftseparasjonstårnprosessen er å komprimere den atmosfæriske luften. Gjennom flere trinn med luftkompressorer komprimeres luften til et trykk på 5–7 bar. Under kompresjonsprosessen stiger også temperaturen på trykkluften, så mellomkjølere og etterkjølere brukes til å senke lufttemperaturen. For å forhindre at kompressoren blir skadet av urenheter i luften, fjernes partikler i luften gjennom filtre. Trykkluften sendes deretter til forkjølesystemet for videre kjøling, vanligvis ved bruk av kjølevann eller kjølemidler som freon, for å kjøle ned luften til omtrent 5 °C.
2. Luftrensing og dehydrering
Etter forkjøling inneholder luften en liten mengde fuktighet og karbondioksid. Disse urenhetene kan danne is ved lave temperaturer og blokkere utstyr. Derfor må luften renses og dehydreres. Denne prosessen bruker vanligvis molekylsikt-adsorpsjonstårn, gjennom periodiske adsorpsjons- og regenereringsprosesser for å fjerne vanndamp, karbondioksid og hydrokarboner, etc., for å sikre problemfri drift av de påfølgende lavtemperaturprosessene. Den rensede luften er ren og tørr, egnet for påfølgende kjøle- og separasjonsprosesser.
3. Hovedvarmeveksler som kjøler ned luften
Den rensede luften kjøles ned i hovedvarmeveksleren gjennom dypkjøling. Hovedvarmeveksleren er et av de viktigste utstyret i luftseparasjonstårnprosessen. Luften i hovedvarmeveksleren gjennomgår varmeveksling med det separerte kalde nitrogenet og oksygenet, noe som senker temperaturen til nær kondenseringstemperaturen. Varmevekslingseffektiviteten under denne prosessen påvirker direkte energiforbruket og renheten til sluttproduktet i luftseparasjonstårnet. Vanligvis brukes effektive aluminiumsplatefinnevarmevekslere for å forbedre varmevekslingseffektiviteten.
4. Separasjonsprosess i destillasjonstårnet
Den avkjølte luften sendes til destillasjonstårnet for separasjon ved hjelp av forskjellen i kokepunkter for de ulike komponentene i luften. Luften blir gradvis flytende ved lave temperaturer og danner flytende luft. Denne flytende luften kommer inn i destillasjonstårnet for flere interaksjoner mellom gass- og væskefaser. I destillasjonstårnet separeres oksygen, nitrogen og edelgasser som argon. Oksygenkonsentrasjonen øker gradvis i bunnen av tårnet, mens nitrogen separeres i toppen. Gjennom destillasjon kan rent oksygen og nitrogen oppnås med høyere renhet.
5. Utvinning av oksygen- og nitrogenprodukter
Ekstraksjonen av oksygen og nitrogen er det siste trinnet i luftseparasjonstårnet. Flytende oksygen og nitrogen separeres fra destillasjonstårnet og varmes opp tilbake til romtemperatur gjennom varmevekslere for å nå ønsket gassform. Disse gassproduktene sendes videre til lagringstanker eller leveres direkte til brukerne. For å forbedre prosesseffektiviteten og produktets renhet, utformes noen ganger en dobbelttårnstruktur for å separere argon ytterligere fra oksygen og nitrogen for industriell bruk.
6. Kontroll og optimalisering
Hele prosessen med luftseparasjonstårn involverer et komplekst kontrollsystem som krever sanntidsovervåking og justering av kompresjons-, kjøle-, varmevekslings- og separasjonsprosesser for å sikre kvaliteten på sluttproduktene. Moderne luftseparasjonstårn er vanligvis utstyrt med automatiserte kontrollsystemer, som bruker sensorer og kontrollprogramvare for å presist regulere parametere som temperatur, trykk og strømning for å optimalisere energiforbruket i produksjonsprosessen og gassproduktets renhet.
Prosessflyten i luftseparasjonstårnet inkluderer flere trinn som luftkompresjon, forkjøling, rensing, dypkjøling og destillasjon. Gjennom disse prosessene kan oksygen, nitrogen og edelgasser i luften separeres effektivt. Utviklingen av moderne teknologi for luftseparasjonstårn har gjort separasjonsprosessen mer effektiv og lavenergiforbrukende, noe som er av stor betydning for bruk av industrigasser.
For eventuelle behov for oksygen/nitrogen, vennligst kontakt oss:
Anna Tlf./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Publisert: 07.07.2025