Kuidas krüogeenne hapnikutehas töötab

Mis on krüogeenne hapnikutaim?
 

Krüogeenne hapnikutehas on tööstusrajatis, mis eraldab hapnikku (ja sageli lämmastikku ja argooni) ümbritsevast õhust, kasutades õhu veeldamiseks äärmiselt madalaid temperatuure ja seejärel fraktsioneerivat destilleerimist. See protsess, mida nimetatakse krüogeenseks õhueraldamiseks, kasutab õhu peamiste komponentide erinevaid keemispunkte, et toota kõrge-puhtusastmega hapnikku tööstus-, meditsiini- ja muude rakenduste jaoks.

 

Kuidas krüogeenne hapnikutehas töötab?

 

Õhu kokkusurumine
Atmosfääriõhk tõmmatakse sisse ja surutakse mitmeastmelise{0}}kompressorite kaudu mõõduka rõhuni. shengerhk.com+2hitechgas.com+2

Puhastamine
Suruõhk saadetakse läbi molekulaarsõelakihtide (või sarnaste puhastusseadmete), et eemaldada niiskus, süsinikdioksiid ja süsivesinikud, tagades õhu puhtuse enne krüogeenset jahutamist.

Eeljahutus ja soojusvahetus
Puhastatud õhk läbib soojusvahetit, kus see jahutatakse, vahetades soojust väljuvate krüogeensete (külmade) gaasidega. See alandab õhu temperatuuri selle veelduspunkti lähedale.

Laiendus/jahutamine
Osa külmast õhust paisub ekspanderis (või Joule-Thomsoni klapi kaudu), mis vähendab selle rõhku ja jahutab seda veelgi. See paisumine tagab krüogeense temperatuuri saavutamiseks vajaliku jahutuse.

Vedeldamine
Pärast piisavat jahutamist kondenseerub osa õhust vedelikuks. See vedelik on rikas lämmastiku ja hapniku poolest, kuid pole veel puhasteks komponentideks eraldatud.

 

Fraktsionaalne destilleerimine (rektifikatsioon)
Vedel õhk siseneb destilleerimiskolonnidesse (tavaliselt kahe{0}}kolonni süsteem):

Aastalkõrgrõhu{0}}kolonnis, osa vedelikust eraldatakse lämmastikuauruks (ülemine) ja hapnikuga{0}}rikastatud vedelikuks (alumine)

Aastalmadala{0}}rõhu kolonn, hapnikuga{0}}rikastatud vedelikku puhastatakse edasi. Lämmastik -, mis keeb madalamal temperatuuril -, keeb ära, samas kui hapnik kontsentreerub vedelas faasis oma kõrgema keemistemperatuuri tõttu.

Toote taastamine

Hapnik: Puhastatud hapnik eemaldatakse sõltuvalt nõudlusest kas külma vedelikuna (LOX) või aurustatakse gaasiks. hitechgas.com

Lämmastik: lämmastikku saab kätte destilleerimiskolonni ülaosast; mõnes tehases tarnitakse seda gaasi või veeldatud kujul. YG masinad

Täiendavaid gaase (nt argoon) võib vajaduse korral eraldada külgmiste kolonnide kaudu.

Soojustagastus ja -tõhusus
Väljuvat toodet ja jäätmevooge (hapnik, lämmastik) kasutatakse soojusvahetites sissetuleva õhu jahutamiseks vastuvoolus-, parandades energiatõhusust.

 

Isoleeritud külmkast
Krüogeense destilleerimise seadmed (soojusvahetid ja kolonnid) on soojuskadude minimeerimiseks paigutatud hästi{0}}isoleeritud korpusesse (külmkambrisse).

 

Krüogeensete hapnikutaimede peamised eelised

●High purity: Capable of producing very pure oxygen (>95% või rohkem), sobib nõudlikeks tööstuslikeks või meditsiinilisteks rakendusteks.

●Suuremahuline-tootmine: pideva töö ja suure võimsuse tõttu-sobib hästi-suure nõudlusega keskkondades. shengerhk.com

●Mitme{0}}tootevõime: üks taim võib sageli toota hapnikku, lämmastikku ja isegi argooni nii vedelal kui gaasilisel kujul. cryomade.com

●Energia taaskasutamine: tõhusa soojuse integreerimise ja paisumise tsüklid muudavad protsessi energiasäästlikumaks-, kui muidu eeldatakse.

 

Krüogeensete hapnikutaimede rakendused

●Tööstuslik tootmine: Hapniku tarnimine terase tootmiseks, keevitamiseks, klaasitootmiseks ja naftakeemiaprotsessideks.

●Meditsiin ja tervishoid: Haiglate, kliinikute ja hädaabiteenistuste -puhtusastmega hapniku pakkumine.

●Teaduslikud uuringud: Laboratooriumide toetamine, mis vajavad krüogeensete katsete jaoks vedelat hapnikku või inertgaase.

●Energia ja keskkond: gaasistamisseadmetes, põletussüsteemides või süsiniku sidumise infrastruktuuri osana{0}.

 

Järeldus

Krüogeensed hapnikutehased kasutavad madalal{0}}temperatuuril füüsikat ja fraktsioneerivat destilleerimist, et eraldada õhk kõrge -puhtusastmega gaasideks. Puhastamise, soojusvahetuse, paisutamise ja destilleerimise kombinatsioon võimaldab nendel tehastel tarnida hapnikku ja muid gaase suure puhtuse ja tõhususega. Nende tugev disain ja paindlikkus muudavad need kaasaegse tööstusliku gaasi infrastruktuuri oluliseks osaks.

Ostjate KKK (6 levinumat küsimust)

Milline on krüogeense hapnikutehase toodetud hapniku tüüpiline puhtus?
Cryogenic plants commonly produce oxygen with purities greater than 95%, and some designs reach >99% hapnikku, olenevalt fraktsioneerimissüsteemist.

 

Kui energiamahukas on krüogeenne eraldamine?
Protsess nõuab märkimisväärset elektrienergiat, eriti õhu kokkusurumise ja jahutustsükli jaoks. Tõhusad soojustagastused ja paisuturbiinid aitavad aga energia netotarbimist vähendada. biosng.com+1

 

Kas üks taim suudab toota nii hapnikku kui ka lämmastikku?
Jah. Krüogeenne õhueraldusjaam toodab tavaliselt hapnikku ja lämmastikku samaaegselt. See võib toota ka argooni, kui see on konfigureeritud täiendava destilleerimiskolonniga.

 

Miks on külmkast vajalik?
Külmkambris on destilleerimiskolonnid ja soojusvahetid isoleeritud korpuses, et hoida väga madalaid temperatuure ja piirata soojuse sissepääsu, mis on tõhususe seisukohalt kriitiline.

 

Millist hooldust vajab krüogeenne hapnikujaam?
Hooldus hõlmab kompressorite, molekulaarsõelakihtide, paisumismasinate, isolatsiooni terviklikkuse ja puhastussüsteemide regulaarset kontrolli, et tagada usaldusväärne töö ja ohutus.

 

Kas krüogeenne hapnikujaam on väikesemahuliste{0}}rakenduste jaoks ökonoomne?
Krüogeensed taimed muutuvad kõige ökonoomsemaks suuremas mahus (suur hapnikutarve), kuna väiksemad tehnoloogiad (nagu PSA) võivad olla kulu-efektiivsemad madala-kuni-keskmise vooluhulga jaoks.