Εργοστάσιο Παραγωγής Αερίου Οξυγόνου

I. Συμπίεση αέρα

Ο αέρας του περιβάλλοντος περνά πρώτα από ένα φίλτρο αέρα για να αφαιρέσει τη σκόνη πριν εισέλθει στον αεροσυμπιεστή:

Συμπιέζεται σε περίπου 0,6–1,0 MPa

Η αύξηση της πυκνότητας του αέρα δημιουργεί συνθήκες για επακόλουθη ψύξη και διαχωρισμό. Η διαδικασία συμπίεσης παράγει θερμότητα, η οποία πρέπει να ψύχεται από έναν ενδιάμεσο ψύκτη και έναν μεταψύκτη.

II. Προεπεξεργασία αέρα

Ο πεπιεσμένος αέρας εισέρχεται στο σύστημα προεπεξεργασίας (APS), του οποίου η κύρια λειτουργία είναι να αφαιρεί ακαθαρσίες:

Υγρασία (H2O)

Διοξείδιο του άνθρακα (CO2)

Υδρογονάνθρακες

Οι προσροφητές μοριακού κόσκινου χρησιμοποιούνται τυπικά για περιοδική προσρόφηση και αναγέννηση για να αποτραπεί η κατάψυξη ακαθαρσιών σε χαμηλές θερμοκρασίες και η απόφραξη των σωληνώσεων ή των στηλών απόσταξης.

III. Κρυογονική Ψύξη

Ο καθαρός αέρας εισέρχεται στον κύριο εναλλάκτη θερμότητας:

Η ανταλλαγή θερμότητας αντίθετης ροής λαμβάνει χώρα με το αέριο προϊόντος χαμηλής θερμοκρασίας-που επιστρέφει από την αποστακτική στήλη

Η θερμοκρασία του αέρα μειώνεται σταδιακά στους -170 βαθμούς ~ -180 βαθμούς

Μέρος του αέρα υγροποιείται

Αυτό είναι ένα κρίσιμο βήμα για την επίτευξη χαμηλής-λειτουργίας της μονάδας διαχωρισμού αέρα.

IV. Διαδικασία διόρθωσης

Ο ψυχρός αέρας εισέρχεται στο σύστημα στήλης απόσταξης, που συνήθως περιλαμβάνει:

Κάτω στήλη (στήλη υψηλής-πίεσης)

Επάνω στήλη (στήλη χαμηλής-πίεσης)

- (Ορισμένες μονάδες περιλαμβάνουν στήλη αργού)

Αρχή Διαχωρισμού:

Διαφορετικά αέρια έχουν διαφορετικά σημεία βρασμού:

Άζωτο: -196 βαθμοί

Οξυγόνο: -183 βαθμοί

Αργό: -186 βαθμοί

Μέσω επαφής πολλών-αερίων-υγρών πολλαπλών σταδίων και επαναλαμβανόμενης εξάτμισης και συμπύκνωσης εντός της στήλης:

Το άζωτο εμπλουτίζεται στην κορυφή της στήλης

Το οξυγόνο εμπλουτίζεται στο κάτω μέρος της στήλης

Το αργό εξάγεται στη μέση για περαιτέρω καθαρισμό.

V. Ανάκτηση προϊόντος

Τα διαχωρισμένα προϊόντα επεξεργάζονται σύμφωνα με τις απαιτήσεις:

Αέριο οξυγόνο/άζωτο: Παρέχεται απευθείας μετά την αναθέρμανση

Υγρό οξυγόνο/άζωτο/αργό: Αποθηκεύεται σε κρυογονικές δεξαμενές

Μπορεί να διαμορφωθεί ένα σύστημα πλήρωσης υγρού ή ένα κεντρικό σύστημα παροχής αερίου αγωγού.

Η καθαρότητα του οξυγόνου μπορεί να φτάσει το 99,5%-99,9%, και η καθαρότητα του αζώτου μπορεί να φτάσει το 99,999%.

Εφαρμογή:

 

Οι μονάδες αερίου οξυγόνου εξυπηρετούν διάφορες βιομηχανίες, όπως:

Νοσοκομεία και εγκαταστάσεις υγειονομικής περίθαλψης (παροχή ιατρικού οξυγόνου)

Βιομηχανίες χάλυβα και μετάλλων (βελτίωση καύσης, διύλιση)

Χημικοί και φαρμακευτικοί τομείς (διαδικασίες οξείδωσης και σύνθεσης)
 

 

Πώς προσαρμόζεται μια Μονάδα Διαχωρισμού Αέρα σύμφωνα με την απαιτούμενη καθαρότητα αερίου και το μείγμα προϊόντων;

Η προσαρμογή του ASU ξεκινά με τον καθορισμό της απαιτούμενης σύνθεσης προϊόντος και των επιπέδων καθαρότητας, όπως οξυγόνο (99,5–99,9%), άζωτο (έως 99,999%) και ανάκτηση αργού. Με βάση αυτούς τους στόχους, η διαμόρφωση της στήλης απόσταξης (μονή στήλη, διπλή στήλη ή τριπλή στήλη με σύστημα αργού) σχεδιάζεται ανάλογα. Ο τύπος δίσκου ή δομημένης συσκευασίας, ο λόγος αναρροής και η πίεση λειτουργίας έχουν βελτιστοποιηθεί για να διασφαλίζουν σταθερή καθαρότητα, ελαχιστοποιώντας την κατανάλωση ενέργειας.

Πώς προσδιορίζετε τη χωρητικότητα και την επεκτασιμότητα ενός προσαρμοσμένου έργου ASU;
Η χωρητικότητα της ASU έχει σχεδιαστεί με βάση την αιχμή και τη συνεχή ζήτηση αερίου, τα μελλοντικά σχέδια επέκτασης και τον τρόπο λειτουργίας (παροχή αερίου, εφεδρική παροχή υγρού ή συνδυασμένη παροχή). Για τα βιομηχανικά έργα, τα περιθώρια δυναμικότητας δεσμεύονται συνήθως για την αποφυγή συμφόρησης κατά τις διακυμάνσεις του φορτίου. Ο αρθρωτός σχεδιασμός επιτρέπει τη μελλοντική επέκταση προσθέτοντας ψυκτικούς θαλάμους, συμπιεστές ή συστήματα αποθήκευσης χωρίς σημαντικές διαταραχές στις υπάρχουσες λειτουργίες.

Πώς βελτιστοποιείται το ASU για ενεργειακή απόδοση σε διαφορετικές συνθήκες λειτουργίας;
Η ενεργειακή βελτιστοποίηση επιτυγχάνεται με την προσαρμογή των σταδίων του συμπιεστή, των διαστολέων στροβίλου και του σχεδιασμού του κύριου εναλλάκτη θερμότητας. Για έργα-μεγάλης χωρητικότητας, οι βελτιστοποιημένες αναλογίες πίεσης και οι τουρμπίνες εκτόνωσης υψηλής-απόδοσης μειώνουν σημαντικά την ειδική κατανάλωση ενέργειας. Η ενσωμάτωση θερμότητας μεταξύ του αέρα τροφοδοσίας και των ροών προϊόντων έχει σχεδιαστεί προσεκτικά για να μεγιστοποιήσει την ανάκτηση ψυχρής ενέργειας και να μειώσει-το μακροπρόθεσμο κόστος λειτουργίας.