Balstoties uz gaisa atdalīšanas vienību procesa raksturlielumu analīzi, šajā dokumentā tiek ierosināta pamatota procesa pārveidošana no spiediena šūpošanās adsorbcijas, membrānas atdalīšanas un kriogēnās dziļas dzesēšanas perspektīvām.
Maza un vidēja izmēra rūpnieciskā gaisa atdalīšanas vienības ražotājs
1 Īss gaisa atdalīšanas procesa apraksts
1.1 Spiediena šūpošanās adsorbcijas process
1.2 Membrānas atdalīšanas process
1.3. Kriogēnā destilācijas process
2 Gaisa atdalīšanas vienības procesa plūsmas izvēle
2.1 Procesa izvēle šķidru produktu ražošanai
1 Īss gaisa atdalīšanas procesa apraksts
Manas valsts gaisa atdalīšanas tehnoloģijai ir sena attīstības vēsture. Pirmajās dienās parasti izmantotais process bija kriogēns dziļas aukstuma atdalīšanas process. Tomēr, attīstot tehnoloģiju un vietējo gaisa atdalīšanas ierīču pašreizējo stāvokli, pašlaik ir trīs galvenie gaisa atdalīšanas procesi: spiediena šūpošanās adsorbcijas process, membrānas atdalīšanas process un kriogēnā destilācijas process.
1.1 Spiediena šūpošanās adsorbcijas process
Spiediena šūpošanās adsorbcijas procesā galvenokārt kā adsorbentus izmanto molekulāros sietus. Mainot spiedienu, slāpekļa un skābekļa molekulas gaisa izejvielās veido adsorbcijas spēka atšķirības molekulārā sieta iedarbībā. Pēc kāda laika var sasniegt slāpekļa un skābekļa molekulu atdalīšanu (adsorbcijas fāzes bagātināšana un gāzes fāzes bagātināšana), un pēc tam tiek izkrautas slāpekļa un skābekļa molekulas (spiediena šūpošanās process). Molekulāro sietu var pārstrādāt pēc slāpekļa un skābekļa molekulu izkraušanas. Šis adsorbēšanas un slāpekļa un skābekļa molekulu atbrīvošanas process ar molekulārajiem sietiem un spiediena maiņu sauc par "spiediena šūpošanās adsorbcijas procesu". Faktiskajā ražošanas procesā ir nepieciešama arī gaisa attīrīšana, lai noņemtu piemaisījumus gaisā un nosūtītu to uz bufera tvertni. Spiediena šūpošanās adsorbcijas procesa ražošanas process nav sarežģīts, bet iegūto slāpekļa un skābekļa produktu kvalitāte ir zema.
1.2 Membrānas atdalīšanas process
Principā membrānas atdalīšanas tehnoloģija piemēro difūzijas principu, tas ir, saskaņā ar atšķirību gāzes izšķīšanas koeficienta un difūzijas koeficientā membrānā, tiek sasniegts atšķirīgs caurlaidības ātrums, lai sasniegtu gaisa komponentu atdalīšanu. Nav grūti redzēt, ka atdalīšanas membrānas veiktspēja nosaka gaisa atdalīšanas procesa līmeni. Gaisa izejviela darbojas abās membrānas pusēs, un daļa ar ātru caurlaidību, un daļa ar lēnu caurlaidību ir dabiski atdalīta, taču, lai nodrošinātu ražu, parasti tiek izmantots katalizators: faktiskajā ražošanas procesā tai joprojām ir jāiziet cauri attīrīšanas pirmapstrādes sistēmai vispirms. Membrānas atdalīšanas process ir elastīgākais no visiem procesu veidiem. Aizstājot dažādas šķiedru materiāla membrānas, var iegūt dažāda veida un tīrības gāzes produktus. Praktiskie pētījumi parādīja, ka jo lielāks spiediens, ar kuru saskaras membrānas atdalīšanas process, jo lielāks ir izlaide, tāpēc šķiedru membrānas tehnoloģijas attīstība ir šī procesa galvenā problēma.
1.3. Kriogēnā destilācijas process
Kriogēnā destilācijas process ir uzlabota kriogēnā dziļā aukstā gaisa atdalīšanas procesa versija. Tās princips ir izmantot dažādas slāpekļa un skābekļa molekulu fizikālās īpašības gaisā. Skābekļa molekulām un slāpekļa molekulām ir dažādi viršanas punkti. Gaisu vispirms sašķidrina augstā spiedienā un zemā temperatūrā, un pēc tam destilē. Siltuma pārneses atdalīšana ir pārveidota par šķidru gaisu, tādējādi atdalot skābekļa molekulas un slāpekļa molekulas.
Šis process saglabā lielu skaitu tradicionālos līdzekļus faktiskos lietojumos, piemēram, gaisa kompresoros, attīrīšanas ierīces, siltuma apmaiņas sistēmas un destilācijas sistēmas. Salīdzinot ar pirmajiem diviem procesiem, kriogēnā destilācijas procesam ir ļoti acīmredzama īpašība, tas ir, tas var sasniegt augstu produktu tīrību. Kriogēno destilācijas procesu ietekmē jauni procesi, galvenokārt tā sarežģītā procesa un defektu, piemēram, ilga ierīces startēšanas laika dēļ. Īpaši neērtības, ko rada paša ierīce, ieskaitot gaisa kompresorus, attīrītājus, siltuma apmaiņas sistēmas utt., Sākotnējās ieguldījumu izmaksas ir daudz augstākas nekā molekulārā sieta un membrānas atdalīšanas procesiem.
Tomēr nav noliedzams, ka istabas temperatūrā nav iespējams iegūt augstas tīrības pakāpes slāpekļa un skābekļa produktus (īpaši šķidros produktus), un kriogēnais dziļais aukstais process joprojām ir neaizstājams.
2 Gaisa atdalīšanas vienības procesa plūsmas izvēle
Gaisa atdalīšanas vienībām ir plašs pielietojumu klāsts, un tās ir dažāda veida. Dažādām nozarēm vajadzētu veikt savu izvēli, pamatojoties uz viņu pašu vajadzībām. Pēc galvenajiem gaisa atdalīšanas vienību procesa principiem, ir jānosaka arī produkta (šķidruma vai gāzes) forma, ko lietotājs vēlas ražot. Newtek ir iesniedzis šādus atlases ieteikumus.
2.1 Procesa izvēle šķidru produktu ražošanai
Izejvielas, kas atbilst gaisa atdalīšanas vienībai un procesam, ir gāzes formā, un, lai tos pārveidotu šķidrā formā, ir nepieciešami zema temperatūra un citi apstākļi. Balstoties uz iepriekšminēto procesu īpašībām, nav grūti spriest, vai zemas temperatūras destilācijas process ir labākā izvēle, lai iegūtu šķidru produktu iegūšanu. Tas notiek tāpēc, ka, ja nav zema temperatūras apstākļos, kaut arī molekulāros sietus vai atdalīšanas membrānas var izmantot, lai iegūtu slāpekļa un skābekļa molekulu kolekciju atmosfēras spiedienā, skābekļa viršanas temperatūra ir 90,17k (-182. 98 grāds). Slāpekļa viršanas punkts (tīrs slāpeklis) ir 77,35K (-195. 80c). Nav iespējams veidot šķidru formu.
Tāpēc, lai iegūtu šķidros produktus, jāņem vērā temperatūra un spiediens. Tajā pašā laikā ir ļoti stingri arī šķidro produktu uzglabāšanas procesa prasības, kurām nepieciešami stingri nosacījumi, lai sasniegtu dokstaciju ar ražošanas procesu.
2.2 Procesa izvēle gāzveida produktu ražošanai
Gāzveida produktu ražošanas procesam ir plašs iespēju klāsts. Papildus nekriogēniem destilācijas procesiem biežāk izmanto molekulāros sietus un atdalīšanas membrānas. Abi procesi var sasniegt ciklisku ražošanu un ietaupīt izmaksas. Tomēr trūkums ir tāds, ka produktus ar augstāku tīrību nevar iegūt. Dažiem gāzveida produktiem, kuriem nepieciešama augstāka tīrība, galvenokārt tiek izmantots pilnīgs zema spiediena gaisa atdalīšanas zemas temperatūras dubultā torņa destilācijas process. Iemesls ir tāds, ka, lai arī adsorbcija, membrānas atdalīšana un citi procesi
var sasniegt gaisa atdalīšanas mērķi, augstas tīrības ieguvei ir dabiski defekti (procesa ierobežojumi). Pilns zema spiediena gaisa atdalīšanas zemas temperatūras dubultā torņa destilācijas process var sasniegt procesa līmeni 99,99% tīrība.
3 Secinājums
Izmantojot iepriekš minēto ievadu, Newtek ir analizējis galvenos gaisa atdalīšanas procesus. No vienas puses, jaunu procesu parādīšanās ir ievērojami palielinājusi gaisa atdalīšanas procesa, ietaupīto izmaksu un uzlabotu efektivitāti; Bet, no otras puses, jauni procesi nevar pilnībā aizstāt tradicionālos procesus. Lai iegūtu augstas tīrības līmeņa produktus, tradicionālajiem procesiem joprojām ir attīstības izredzes. NewTek Group sāks ar procesu sistēmu turpmākai gaisa atdalīšanas procesa attīstībai, lai apmierinātu ekonomiskās attīstības un vides ekoloģijas vajadzības.
Populāri tagi: Rūpnieciskā gaisa atdalīšanas vienība, Ķīnas rūpniecības gaisa atdalīšanas vienības ražotāji, piegādātāji
