Μονάδα Διαχωρισμού Αερίων

Μια μονάδα διαχωρισμού αέρα (ASU) διαχωρίζει τον ατμοσφαιρικό αέρα στα συστατικά του αέρια-κυρίως οξυγόνο, άζωτο και αργό-μέσω κρυογονικής απόσταξης. Η διαδικασία περιλαμβάνει τη συμπίεση και την ψύξη του αέρα σε υγρή κατάσταση πριν τον τροφοδοτήσει σε μια στήλη απόσταξης. Εδώ, τα σημεία βρασμού των διαφορετικών αερίων (άζωτο στους -196 βαθμούς, αργό στους -186 βαθμούς και οξυγόνο στους -183 βαθμούς) επιτρέπουν τον κλασματικό διαχωρισμό τους. Πριν από την απόσταξη, αφαιρούνται ακαθαρσίες όπως το νερό, το διοξείδιο του άνθρακα και οι υδρογονάνθρακες και ο αέρας ψύχεται μαζί με το ρεύμα του προϊόντος σε έναν εναλλάκτη θερμότητας.

Υψηλή απόδοση και υψηλή καθαρότητα: Μέσω βελτιστοποιημένων διεργασιών και προηγμένων υλικών προσρόφησης ή ινών μεμβράνης, επιτυγχάνουμε εξαιρετικά επίπεδα καθαρότητας αερίου προϊόντος, όπως οξυγόνο/υγρό οξυγόνο Μεγαλύτερο ή ίσο με 99,6%, άζωτο/υγρό άζωτο μεγαλύτερο ή ίσο με 99,9%, ή υγρό αργό 99% μεγαλύτερο από 99%.
Σημαντική εξοικονόμηση ενέργειας: Οι μονάδες PSA χρησιμοποιούν σύγχρονες σχεδιαστικές ιδέες, όπως συστήματα ανάκτησης ενέργειας και βελτιστοποιημένους χρόνους κύκλου, μειώνοντας σημαντικά την κατανάλωση ενέργειας σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους κρυογονικής ή καθαρισμού, μειώνοντας έτσι το κόστος λειτουργίας και μειώνοντας τις εκπομπές άνθρακα.
Εξαιρετική αξιοπιστία και χαμηλή συντήρηση: Οι μονάδες μας είναι κατασκευασμένες από στιβαρά, ανθεκτικά στη διάβρωση-υλικά και διαθέτουν απλοποιημένο σχεδιασμό με ελάχιστα κινούμενα μέρη, εξασφαλίζοντας συνεχή, αδιάλειπτη λειτουργία. Οι αυτόματες-αυτοδιαγνωστικές λειτουργίες και τα εύκολα συντηρούμενα εξαρτήματα μειώνουν περαιτέρω το χρόνο διακοπής λειτουργίας και το κόστος συντήρησης.
Αρθρωτότητα και επεκτασιμότητα: Ο αρθρωτός σχεδιασμός επιτρέπει μικρό αποτύπωμα και ευέλικτη ενσωμάτωση στις υπάρχουσες γραμμές παραγωγής. Είτε χρειάζεστε μια μικρή-μονάδα με ολίσθηση είτε μια εγκατάσταση μεγάλης-κλίμακας, αυτή η τεχνολογία μπορεί να κλιμακωθεί απρόσκοπτα για να καλύψει τη συγκεκριμένη παραγωγική σας ικανότητα και τις μελλοντικές ανάγκες επέκτασης.

Βιομηχανία πετρελαίου και φυσικού αερίου:Παραγωγή αζώτου για κάλυψη, καθαρισμό και αδρανοποίηση. απομάκρυνση διοξειδίου του άνθρακα (γλύκανση) από το φυσικό αέριο. αφυδάτωση φυσικού αερίου? και αναβάθμιση βιοαερίου για τον καθαρισμό του μεθανίου για ενσωμάτωση στο δίκτυο αγωγών.
Χημικά και πετροχημικά εργοστάσια:Ανάκτηση και καθαρισμός υδρογόνου από ρεύματα καθαρισμού. παραγωγή αζώτου και οξυγόνου υψηλής καθαρότητας-για χρήση ως αντιδρώντα ή αδρανή αέρια· και διαχωρισμός ρευμάτων υδρογονανθράκων.

Βιομηχανία Πετρελαίου και Φυσικού Αερίου

Χημικές και Πετροχημικές Μονάδες

FAQ

1. Τι είναι μια μονάδα διαχωρισμού αέρα (ASU);
Το ASU είναι ένας-βιομηχανικός εξοπλισμός μεγάλης κλίμακας του οποίου η κύρια λειτουργία είναι να διαχωρίζει τα κύρια συστατικά του αέρα (όπως το άζωτο (N2), το οξυγόνο (O2) και το αργό (Ar)) σε διάφορα προϊόντα αερίου υψηλής-καθαρότητας.

Η πιο κοινή ASU χρησιμοποιεί κρυογονική απόσταξη, μια διαδικασία που συμπιέζει, καθαρίζει και υγροποιεί τον αέρα ψύχοντάς τον σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες (περίπου -170 βαθμούς έως -200 βαθμούς). Στη συνέχεια, τα συστατικά διαχωρίζονται και καθαρίζονται σε μια στήλη απόσταξης, χρησιμοποιώντας τις διαφορές στα σημεία βρασμού.

Εκτός από τα κρυογονικά, άλλα-συστήματα μικρότερης κλίμακας, όπως η προσρόφηση αιώρησης πίεσης (PSA) και ο διαχωρισμός μεμβράνης, είναι πιο κατάλληλα για εφαρμογές μικρής- έως μεσαίας-κλίμακας όπου οι απαιτήσεις καθαρότητας είναι λιγότερο αυστηρές.

2. Πώς λειτουργεί ένας διαχωριστής αερίων;
Ενώ οι συγκεκριμένες αρχές ποικίλλουν ανάλογα με την τεχνολογία, οι βασικές αρχές λειτουργίας μπορούν να συνοψιστούν στα ακόλουθα γενικά βήματα:

Προεπεξεργασία και συμπίεση: Ο ακατέργαστος αέρας αναρροφάται πρώτα, περνά μέσα από φίλτρα για να αφαιρεθεί η σκόνη και τα σωματίδια και στη συνέχεια συμπιέζεται από έναν συμπιεστή.

Καθαρισμός: Αφαιρεί ακαθαρσίες όπως υγρασία, διοξείδιο του άνθρακα και υδρογονάνθρακες από τον πεπιεσμένο αέρα, οι οποίοι μπορούν να παγώσουν σε χαμηλές θερμοκρασίες και να φράξουν τον εξοπλισμό.

Ψύξη και υγροποίηση (Κρυογονική μέθοδος): Ο καθαρισμένος αέρας ανταλλάσσει θερμότητα με το κρύο αέριο προϊόν που εξέρχεται σε έναν εναλλάκτη θερμότητας, ψύχοντας τον σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες και υγροποιώντας τον εν μέρει.

Διαχωρισμός: Αυτό είναι το βασικό βήμα. Ο υγροποιημένος αέρας τροφοδοτείται σε έναν πύργο απόσταξης. Λόγω των διαφορετικών σημείων βρασμού του οξυγόνου, του αζώτου και του αργού (οξυγόνο -183 βαθμοί , άζωτο -196 βαθμοί ), καθώς ο υγρός αέρας ρέει κάτω από τον πύργο και ο ατμός ανεβαίνει από τον πυθμένα, πολλαπλές ανταλλαγές αερίου-υγρού γίνονται στις πλάκες του πύργου. Το οξυγόνο, με το υψηλότερο σημείο βρασμού του, συμπυκνώνεται πιο εύκολα και συσσωρεύεται στο κάτω μέρος του πύργου, ενώ το άζωτο, με το χαμηλότερο σημείο βρασμού του, εξατμίζεται πιο εύκολα και συσσωρεύεται στην κορυφή, επιτυγχάνοντας έτσι διαχωρισμό.

Απόρριψη και αποθήκευση: Το διαχωρισμένο προϊόν αερίου υψηλής{0}καθαρότητας εξάγεται, επαναθερμαίνεται σε σχεδόν θερμοκρασία περιβάλλοντος σε εναλλάκτη θερμότητας και στη συνέχεια συμπιέζεται, εμφιαλώνεται ή παραδίδεται στους χρήστες μέσω αγωγών.

3. Ποιοι είναι οι μηχανισμοί διαχωρισμού αερίων; Ο διαχωρισμός αερίων βασίζεται κυρίως στις διαφορές στις φυσικές ή χημικές ιδιότητες των συστατικών ενός μείγματος. Οι βασικοί μηχανισμοί περιλαμβάνουν:

Με βάση τις διαφορές στα σημεία βρασμού/πήξης: Αυτή είναι η βάση της κρυογονικής απόσταξης. Αυτός ο διαχωρισμός επιτυγχάνεται με ψύξη, υγροποίηση και στη συνέχεια απόσταξη των συστατικών του αερίου, εκμεταλλευόμενοι τα διαφορετικά σημεία βρασμού τους.

Με βάση τις διαφορές στις ιδιότητες προσρόφησης: Αυτό αποτελεί παράδειγμα από την προσρόφηση αιώρησης πίεσης (PSA). Οι προσροφητές όπως οι ζεόλιθοι έχουν ποικίλες ικανότητες προσρόφησης για διαφορετικά μόρια αερίου (για παράδειγμα, το άζωτο προσροφάται πιο έντονα από το οξυγόνο). Μεταβάλλοντας την πίεση, επιτυγχάνεται ένας κύκλος προσρόφησης και εκρόφησης, επιτρέποντας τον διαχωρισμό του επιθυμητού αερίου (όπως το οξυγόνο).

Με βάση τις διαφορές στη διαλυτότητα: Αυτό αποτελεί παράδειγμα από ορισμένες διαδικασίες καθαρισμού (π.χ. απορρόφηση CO2 με διαλύτες).

Με βάση τις διαφορές στη διαπερατότητα της μεμβράνης (διαπερατότητα): Πρόκειται για διαχωρισμό μεμβράνης. Ένα μείγμα αερίων διέρχεται μέσω μιας εξειδικευμένης μεμβράνης πολυμερούς. Διαφορετικά μόρια αερίου, λόγω διαφορών στο μέγεθος και τη διαλυτότητα, διέρχονται από τη μεμβράνη με διαφορετικούς ρυθμούς. Τα πιο γρήγορα-αέρια που κινούνται (όπως το οξυγόνο και οι υδρατμοί) συσσωρεύονται στη μία πλευρά της μεμβράνης, ενώ τα πιο αργά-αέρια που κινούνται (όπως το άζωτο) παραμένουν στην άλλη πλευρά, επιτυγχάνοντας διαχωρισμό.

Με βάση τη διαφορά στο μοριακό μέγεθος: παρόμοιο με το διαχωρισμό της μεμβράνης, αλλά δίνεται μεγαλύτερη έμφαση στην επίδραση διαλογής των μοριακών κόσκινων, επιτρέποντας να περάσουν μόνο μόρια μικρότερα από το μέγεθος των πόρων.