Μικρή μονάδα διαχωρισμού αέρα

Η μικρή μονάδα διαχωρισμού αέρα χρησιμοποιεί τον αέρα ως πρώτη ύλη και υιοθετεί τη μέθοδο απόσταξης υγροποίησης για να διαχωρίσει τα βιομηχανικά αέρια όπως το οξυγόνο, το άζωτο, το αργόν κ.λπ. Σύμφωνα με τη διαφορά στα σημεία βρασμού διαφορετικών αερίων στον αέρα. Αυτή η συσκευή αποτελείται συνήθως από βασικά συστήματα όπως συμπίεση, καθαρισμός, ψύξη και απόσταξη και έχει πολλά πλεονεκτήματα. Υιοθετεί τη διαδικασία όλης της χαμηλής πίεσης, την προσρόφηση μοριακού κόσκινου θερμοκρασίας δωματίου σε συνδυασμό με την ψύξη επέκτασης του στροβίλου και τον έλεγχο της PLC, με σταθερή και αξιόπιστη απόδοση. Το προϊόν έχει υψηλό κόστος, υψηλή καθαρότητα και χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και μπορεί να λειτουργεί σταθερά για μεγάλο χρονικό διάστημα. Τα στοιχεία του συστήματος είναι αρθρωτά και μπορούν να συνδυαστούν ευέλικτα ανάλογα με τις ανάγκες των χρηστών. Με τα έτοιμα σχέδια σχεδιασμού και τη λογική δομή που τοποθετείται σε ολίσθηση, ο κύκλος του έργου μειώνεται σε μεγάλο βαθμό.

Βασικές αρχές του διαχωρισμού του αέρα με κρυογονική απόσταξη

Οι πύργοι απόσταξης είναι δομημένες συσκευές πύργου για άμεση επαφή αερίου-υγρού που χρησιμοποιείται για απόσταξη. Υπάρχουν κυρίως δύο τύποι: συσκευασμένοι πύργοι και πύργοι πλάκας. Οι πύργοι πλάκας είναι εξοπλισμένοι με πολλαπλά στρώματα πλακών και υπάρχει ένα υγρό στρώμα ενός συγκεκριμένου ύψους στις πλάκες. Η αρχή λειτουργίας ενός συσκευασμένου πύργου είναι η ίδια με αυτή ενός πύργου πλάκας. Η επίδραση ενός ορισμένου ύψους του στρώματος συσκευασίας είναι ίση με εκείνη μιας θεωρητικής πλάκας ή ενός θεωρητικού σταδίου. Όσο μικρότερο είναι το ύψος της ίσης πλάκας (HETP), τόσο καλύτερη είναι η επίδραση μεταφοράς μάζας και διαχωρισμού του στρώματος συσκευασίας. Οι πύργοι απόσταξης που χρησιμοποιούνται στις μονάδες διαχωρισμού αέρα είναι συνήθως πύργοι απόσταξης δύο σταδίων, δηλαδή ο κάτω πύργος και ο άνω πύργος. Ο κάτω πύργος είναι συνήθως ένας πύργος πλάκας και ο άνω πύργος είναι συνήθως ένας γεμάτος πύργος. Τώρα με την πρόοδο της τεχνολογίας, το κόστος κατασκευής των συσκευασμένων πύργων έχει μειωθεί πολύ. Επιπλέον, οι συσκευασμένοι πύργοι έχουν το πλεονέκτημα της πτώσης χαμηλής πίεσης, η οποία μπορεί να μειώσει την πίεση εξόδου του συμπιεστή και έτσι να μειώσει το λειτουργικό κόστος. Ως εκ τούτου, πολλοί χαμηλότεροι πύργοι των μονάδων διαχωρισμού αέρα αρχίζουν τώρα να χρησιμοποιούν συσκευασμένους πύργους. Ο πύργος αποστάσεων διπλά στάδια του διαχωρισμού αέρα προ-διαχωρίζει τον αέρα στον κατώτερο πύργο (πύργος υψηλής πίεσης), πρώτα τον αποστάζει σε καθαρό άζωτο και πλούσιο σε οξυγόνο υγρό αέρα. Στη συνέχεια, συνεχίστε να απόσταξη στον άνω πύργο (πύργος χαμηλής πίεσης) και τελικά να αποκτήσετε προϊόντα οξυγόνου και αζώτου. Ο επαναπροσδιοριστής συμπυκνωτή είναι ο σύνδεσμος μεταξύ των άνω και κάτω πύργων. Χρησιμοποιεί το άζωτο μεσαίας πίεσης στην κορυφή του κατώτερου πύργου για να θερμαίνει το υγρό οξυγόνο στον πυθμένα του άνω πύργου (επειδή η θερμοκρασία κορεσμού αυξάνεται καθώς η πίεση αυξάνεται, έτσι ώστε η θερμοκρασία του αζώτου μεσαίας πίεσης να είναι υψηλότερη από αυτή του υγρού χαμηλής πίεσης), έτσι ώστε να συμπυκνωθεί το οξυγόνο και το υγρό οξυγόνο. Ο πύργος απόσταξης δύο σταδίων έχει υψηλότερο ρυθμό εξόρυξης προϊόντος και μπορεί ταυτόχρονα να αποκτήσει διπλά υψηλά προϊόντα, δηλαδή το άζωτο υψηλής καθαρότητας και το οξυγόνο υψηλής καθαρότητας.

Αφού ο αέρας στην ατμόσφαιρα εισέρχεται στον συμπιεστή, γίνεται συμπιεσμένος αέρας. Ο συμπιεσμένος αέρας διέρχεται από το σύστημα καθαρισμού του αέρα για να απομακρύνει τις ακαθαρσίες όπως η υγρασία και το διοξείδιο του άνθρακα που θα παγώσουν και θα εμποδίσουν τα κανάλια εναλλάκτη αγωγών και θερμότητας, καθώς και υδρογονάνθρακες και οξείδια αζώτου που θα προκαλέσουν κίνδυνο έκρηξης στον επανεκκίνηση του συμπυκνωτή που συνδέει τους άνω και κάτω πύργους. Στη συνέχεια, ψύχεται στον κύριο εναλλάκτη θερμότητας σε μικτό υγρό αερίου-υγρού και αποστέλλεται στο κάτω μέρος του κατώτερου πύργου του πύργου απόσταξης για να γίνει το ανερχόμενο αέριο του κατώτερου πύργου. Επειδή η περιεκτικότητα του οξυγόνου είναι 2 0. 95%, η θερμοκρασία κορεσμού του είναι 1 0 0.8K σε πίεση λειτουργίας 0.6MPa. Το υγρό άζωτο συμπυκνώνεται στον επανασυρόμενο συμπυκνωτή ρέει κάτω από την κορυφή του κατώτερου πύργου του πύργου απόσταξης ως υγρό παλινδρόμησης του κατώτερου πύργου. Επειδή η περιεκτικότητα του οξυγόνου είναι γενικά κάτω από 1%, η αντίστοιχη θερμοκρασία κορεσμού σε πίεση λειτουργίας 0,6MPa είναι 96,4Κ. Από τη θερμοκρασία του κορεσμού, μπορεί να φανεί ότι το ανερχόμενο αέριο στον κάτω πύργο του πύργου απόσταξης είναι υψηλότερη από τη θερμοκρασία του προς τα κάτω υγρό που αναρρώθηκε από την κορυφή του πύργου. Το ανερχόμενο αέριο στον κάτω πύργο θα συναντήσει ένα υγρό με χαμηλότερη θερμοκρασία από ό, τι όταν διέρχεται από κάθε πλάκα πύργου κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανύψωσης. Μετά την ανταλλαγή θερμότητας, η θερμοκρασία του ίδιου του αερίου θα μειωθεί και μερικά από τα αέριο θα συμπυκνωθούν συνεχώς σε υγρό. Δεδομένου ότι το οξυγόνο είναι ένα συστατικό υψηλής βρασμού με υψηλή θερμοκρασία συμπύκνωσης και το άζωτο είναι ένα συστατικό χαμηλής βρασμού με χαμηλή θερμοκρασία συμπύκνωσης, κατά τη διάρκεια της διαδικασίας συμπύκνωσης, περισσότερο οξυγόνο θα συμπυκνωθεί από το άζωτο, έτσι ώστε η συγκέντρωση αζώτου στο υπόλοιπο αέριο. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μερική συμπύκνωση. Μετά από πολλαπλές μερικές συμπυκνώσεις, το μεγαλύτερο μέρος του συστατικού οξυγόνου στο αέριο συμπυκνώνεται και, τέλος, η συγκέντρωση του συστατικού του αζώτου στο αέριο μπορεί να φτάσει πάνω από 99%. Αυτό το τμήμα του αζώτου εισάγεται στον επανεγκαταστάτη του συμπυκνωτή και συμπυκνώνεται σε υγρό άζωτο μετά από ανταλλαγή θερμότητας με το υγρό οξυγόνο στον πυθμένα του άνω πύργου του πύργου απόσταξης. Μέρος του υγρού αζώτου χρησιμοποιείται ως υγρό παλινδρόμησης του κατώτερου πύργου, που ρέει από την κορυφή του πύργου προς τα κάτω και το άλλο μέρος του υγρού αζώτου χρησιμοποιείται ως υγρό παλινδρόμησης του άνω πύργου του πύργου απόσταξης. Όταν το υγρό άζωτο ρέει προς τα κάτω, συναντά το αέριο υψηλότερης θερμοκρασίας που ανεβαίνει από τον πυθμένα του πύργου. Μετά την ανταλλαγή θερμότητας, μέρος του υγρού θα εξατμιστεί. Δεδομένου ότι το άζωτο είναι ένα συστατικό σημείου χαμηλής βρασμού και το οξυγόνο είναι ένα συστατικό σημείου υψηλής βρασμού, το συστατικό αζώτου χαμηλού βρασμού αζώτου εξατμίζεται περισσότερο και η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στις υπόλοιπες αυξήσεις του υγρού. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται μερική εξάτμιση. Με αυτόν τον τρόπο, η μερική εξάτμιση πραγματοποιείται ξανά και ξανά, και όταν το υγρό παλινδρόμησης φτάνει στον πυθμένα του κατώτερου πύργου, μπορεί να ληφθεί πλούσιο σε οξυγόνο υγρό με περιεκτικότητα σε οξυγόνο 38% ~ 40%. Ως εκ τούτου, μετά από πολλαπλές διεργασίες μερικής εξάτμισης και μερικής συμπύκνωσης στον κατώτερο πύργο του πύργου απόσταξης, ο αέρας μπορεί να διαχωριστεί προκαταρκτικά σε άζωτο με περιεκτικότητα σε άζωτο άνω του 99%και πλούσιο σε οξυγόνο υγρό αέρα με περιεκτικότητα σε οξυγόνο 38%~ 40%.

Ο πλούσιος σε οξυγόνο υγρό αέρα αποστέλλεται στον άνω πύργο μετά από μείωση του στραγγαλισμού και της πίεσης και χρησιμοποιείται ως πρώτη ύλη για επακόλουθη απόσταξη. Η απόσταξη του άνω πύργου είναι παρόμοια με την απόσταξη του κατώτερου πύργου. Μετά από πολλαπλές μερικές εξατμίσεις στο υγρό κατάντη, το συστατικό του αζώτου εξατμίζεται περισσότερο και η περιεκτικότητα σε οξυγόνο στο υγρό συνεχίζει να αυξάνεται. Όταν φτάσει στον πυθμένα του άνω πύργου, μπορεί να ληφθεί καθαρό υγρό οξυγόνο με περιεκτικότητα σε οξυγόνο 99. 0% ~ 99,9%. Μέρος του υγρού οξυγόνου στον πυθμένα του άνω πύργου απορροφά τη θερμότητα στον επαναλήπτη του συμπυκνωτή και εξατμίζεται σε αέρια οξυγόνο και το άλλο μέρος αφαιρείται ως υγρό οξυγόνο του προϊόντος και εισέρχεται στη δεξαμενή αποθήκευσης. Κάτω από την πίεση λειτουργίας του 0. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανόδου, μετά από πολλαπλές μερικές συμπυκνώσεις, συμπυκνώνεται περισσότερα συστατικά οξυγόνου, οπότε η περιεκτικότητα σε άζωτο στο αυξανόμενο αέριο συνεχίζει να αυξάνεται. Μετά από πολλαπλές συμπυκνώσεις, το αυξανόμενο αέριο εξακολουθεί να περιέχει περισσότερα συστατικά οξυγόνου. Προκειμένου να μειωθεί η απώλεια συστατικών οξυγόνου, η απόσταξη θα πρέπει να πραγματοποιηθεί ξανά. Το υγρό άζωτο που προέρχεται από τον ανανεωτή συμπυκνωτή έχει περιεχόμενο άνω του 99%. Το υγρό άζωτο είναι στραγγαλισμένο και υποψήφιο και αποστέλλεται στην κορυφή του άνω πύργου ως υγρό παλινδρόμησης. Το ανερχόμενο αέριο στη θύρα τροφοδοσίας υγρού αέρα και το υγρό παλινδρόμησης στην κορυφή του πύργου είναι μερικώς συμπυκνωμένο και μερικώς εξατμίζεται αρκετές φορές. Όταν φτάσει στην κορυφή του ανώτερου πύργου, μπορεί να ληφθεί ένα καθαρό προϊόν αζώτου με περιεκτικότητα σε άζωτο άζωτο άνω του 99,99%. Τα παραπάνω είναι η διαδικασία διαχωρισμού του αέρα σε άζωτο και οξυγόνο στον πύργο απόσταξης.