تلفن: +86-18069835230
E-mail:lyan.ji@hznuzhuo.com
با توسعه سریع صنایع شیمیایی، انرژی، پزشکی و سایر صنایع، تقاضا برای گازهای صنعتی با خلوص بالا (مانند اکسیژن، نیتروژن، آرگون) همچنان رو به افزایش است.فناوری جداسازی هوای کرایوژنیکبه عنوان بالغ‌ترین روش جداسازی گاز در مقیاس بزرگ، با راندمان و پایداری بالا به راهکار اصلی صنعت تبدیل شده است. این مقاله اصول فنی، تفاوت‌ها در سناریوهای کاربردی مختلف و الزامات پیکربندی اولیه آن را تجزیه و تحلیل خواهد کرد.
در مقایسه با تجهیزات جداسازی هوای گاز، تجهیزات جداسازی هوای مایع به ظرفیت خنک‌کنندگی بیشتری نیاز دارند. با توجه به خروجی متفاوت تجهیزات جداسازی هوای مایع، ما از فرآیندهای چرخه تبرید متنوعی استفاده می‌کنیم:تبرید انبساطی توربین تقویت‌کننده، تبرید پیش‌خنک‌کننده دمای پایین، تبرید انبساطی فشار بالا و پایین کمپرسور گردشیو غیره، برای دستیابی به هدف کاهش مصرف انرژی از طریق روش‌های مختلف. سیستم کنترل اتخاذ می‌کندسیستم کنترل DCS یا PLCو به ابزارهای میدانی کمک می‌کند تا کل مجموعه تجهیزات، کارکردی ساده، پایدار و قابل اعتماد داشته باشند.
ویژگی‌های فنی: پیشرفت تکنولوژیکی تقطیر کرایوژنیک
فناوری جداسازی هوای مایع بسیار سرد، هوا را تا دماهای بسیار پایین (زیر -196 درجه سانتیگراد) فشرده و خنک می‌کند و از تفاوت در نقاط جوش هر جزء برای دستیابی به جداسازی استفاده می‌کند. مزایای اصلی عبارتند از:
- خروجی با خلوص بالا:این دستگاه می‌تواند اکسیژن خالص ۹۹.۹۹۹٪، نیتروژن خالص و آرگون با خلوص بالا تولید کند تا نیازهای سطح بالایی مانند نیمه‌رساناها و درمان پزشکی را برآورده سازد.
- ظرفیت تولید در مقیاس بزرگ:خروجی روزانه یک واحد می‌تواند به هزاران تن برسد که برای صنایع سنگین مانند فولاد و صنایع شیمیایی مناسب است.
- بهینه‌سازی مصرف انرژی:تجهیزات مدرن جداسازی هوا، کمپرسورها، منبسط‌کننده‌ها و مبدل‌های حرارتی با راندمان بالا را در خود جای داده‌اند و مصرف انرژی را بیش از 30٪ کاهش می‌دهند.
تفاوت‌های کاربردی: تقاضای صنعت، تمایز فناوری را هدایت می‌کند
صنایع مختلف الزامات متفاوتی برای سیستم‌های جداسازی هوای سرد عمیق دارند که عمدتاً به دسته‌های زیر تقسیم می‌شوند:
نوع صنعتی سنتی
- زمینه‌های کاربرد:متالورژی، پتروشیمی.
- ویژگی‌ها:تمرکز بر اکسیژن با جریان بالا (مانند کمک احتراق فولادسازی) یا نیتروژن (مانند گاز محافظ شیمیایی)، مجهز به مخازن ذخیره‌سازی بزرگ و سیستم‌های انتقال خط لوله.
نوع خلوص بالا با درجه الکترونیکی
- زمینه‌های کاربرد:نیمه هادی ها، فتوولتائیک ها.
- ویژگی‌ها:گاز فوق خالص (ناخالصی‌های ≤ 0.1ppm) مورد نیاز است و برج‌های تقطیر چند مرحله‌ای و ماژول‌های فیلتراسیون دقیق پیکربندی شده‌اند.
نوع مراقبت‌های بهداشتی
- زمینه‌های کاربرد:بیمارستان‌ها، داروهای زیستی.
- ویژگی‌ها:با تأکید بر ایمنی و تأمین فوری، اغلب مجهز به مخازن ذخیره‌سازی اکسیژن مایع و سیستم‌های تبخیر.
نوع پشتیبانی انرژی جدید
- زمینه‌های کاربرد:انرژی هیدروژن، جذب کربن.
- ویژگی‌ها:کریپتون، زنون و سایر توابع استخراج گازهای نادر، سازگار با زنجیره صنعت انرژی سبز.
پیکربندی اولیه: ماژول اصلی سیستم جداسازی هوا
یک مجموعه کامل از تجهیزات جداسازی هوای سرد و عمیق مایع معمولاً شامل اجزای کلیدی زیر است:
۱. سیستم فشرده‌سازی هوا
کمپرسور گریز از مرکز چند مرحله‌ای، فشار مورد نیاز برای جداسازی (0.5-1.0MPa) را فراهم می‌کند.
۲. واحد پیش‌سرمایش و تصفیه
جاذب غربال مولکولی ناخالصی‌هایی مانند رطوبت و CO₂ را حذف می‌کند.
۳. تجهیزات برودتی اصلی
- - مبدل حرارتی اصلی: تبادل حرارت بین هوا و گاز تولیدی.
- - برج تقطیر دو مرحله‌ای: جداسازی اکسیژن/نیتروژن در برج پایینی، خالص‌سازی بیشتر در برج بالایی.
۴. یخچال انبساطی
ظرفیت خنک‌سازی مداوم را برای حفظ دمای پایین محیط فراهم می‌کند.
۵. سیستم ذخیره‌سازی و تبخیر
مخازن ذخیره اکسیژن مایع/نیتروژن مایع، پمپ‌های کرایوژنیک و ویپ‌ها.
روندهای آینده: هوش و کاهش کربن‌سازی
فناوری جداسازی هوا در جهان در دو جهت پیشرفت‌هایی داشته است:
- هوش:بهینه‌سازی مصرف انرژی از طریق الگوریتم‌های هوش مصنوعی و نظارت بر خلوص گاز در زمان واقعی.
- سبز:استفاده از انرژی‌های تجدیدپذیر برای راه‌اندازی واحدهای کمپرسور به منظور کاهش ردپای کربن.
برای هرگونه نیاز به اکسیژن/نیتروژن/آرگون، لطفا با ما تماس بگیرید:
اما ال‌وی
تلفن/واتساپ/وی‌چت:+86-15268513609
ایمیل: Emma.Lv@fankeintra.com
فیسبوک: https://www.facebook.com/profile.php?id=61575351504274
زمان ارسال: ۲۷ مه ۲۰۲۵
