Tööstusliku nõudluse pideva kasvu tõttu on sügavkrüogeensest õhueraldustehnoloogiast saanud üks tööstusliku gaasi tootmise põhitehnoloogiaid. Sügavkrüogeense õhueraldusseadme abil töödeldakse õhku sügava krüogeense töötluse abil, eraldades õhus erinevaid komponente, sealhulgas peamiselt vedelat hapnikku (LOX), vedelat lämmastikku (LIN) ja vedelat argooni (LAR). Nende gaaside hulgas on kõige nõutumad vedel hapnik ja vedel lämmastik ning neid kasutatakse laialdaselt sellistes tööstusharudes nagu metallurgia, keemiatehnika, elektroonika, meditsiin ja toit. See artikkel viib läbi võrdleva analüüsi vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmise kohta sügavas krüogeenses õhueraldusprotsessis ning uurib erinevate tegurite mõju tootmisele.

1

I. Krüogeense õhu eraldamise tehnoloogia ülevaade

Krüogeense õhu eraldustehnoloogia on meetod, mis jahutab õhku äärmiselt madalale temperatuurile (alla umbes -150 °C), et seda veeldada. Selle protsessi käigus eralduvad õhus olevad erinevad gaasikomponendid (näiteks hapnik, lämmastik, argoon jne) oma erinevate keemistemperatuuride tõttu erinevatel temperatuuridel, saavutades seeläbi eraldamise. Krüogeense õhu eraldusseadme tööpõhimõte on õhu jahutamine ja gaaside eraldamiseks fraktsioneerimistorni kasutamine. Hapniku ja lämmastiku veeldamistemperatuurid on vastavalt -183 °C ja -196 °C. Vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmine sõltub tavaliselt õhuvoolukiirusest, jahutuse efektiivsusest ja fraktsioneerimistorni töötingimustest.

II. Vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmise erinevused

Vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmise erinevused sõltuvad peamiselt mitmest tegurist: õhu koostisest, tööparameetritest, fraktsioneerimistorni konstruktsioonist ja tootmismahust. Krüogeensetes õhueraldusseadmetes toodetakse hapnikku ja lämmastikku tavaliselt teatud vahekorras. Üldiselt on vedela hapniku tootmine suhteliselt madalam kui vedela lämmastiku tootmine, kuid ka vedela hapniku nõudlus kasvab pidevalt, eriti meditsiini-, terasesulatus- ja keemiatööstuses.

Vedela hapniku nõudlust mõjutab peamiselt hapniku kontsentratsioon ja hapnikuvajadus teatud tööstuslikes rakendustes. Mõnes tööstuslikus rakenduses põhjustab hapniku kontsentratsiooni suurenemine otseselt vedela hapniku nõudluse suurenemist. Näiteks terasetööstuse hapniku rikastamise tehnoloogiad, klaasitööstuses toimuvad kõrge hapnikusisaldusega põlemisprotsessid jne vajavad kõik suhteliselt piisavat vedela hapniku varu. Vedela lämmastiku kasutamine on laialdasemalt levinud, hõlmates meditsiini-, elektroonika-, lennundus- ja muid tööstusharusid. Nendes tööstusharudes kasutatakse vedelat lämmastikku laialdaselt vedela lämmastiku gaaside jahutamiseks, ladustamiseks ja veeldamiseks.

III. Vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmist mõjutavad tegurid

Vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmist ei mõjuta mitte ainult turu nõudlus, vaid seda piiravad ka krüogeense õhu eraldusseadme töö efektiivsus, õhuvoolukiirus ja jahutustehnoloogia ning muud tegurid. Esiteks on õhuvoolukiirus üks olulisemaid tegureid, mis mõjutab vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmist. Mida suurem on õhuvoolukiirus, seda suurem on toodetud vedela hapniku ja vedela lämmastiku kogus. Teiseks on fraktsioneerimistorni efektiivsus tootmise seisukohalt samuti väga oluline. Sellised tegurid nagu fraktsioneerimistorni kõrgus, töötemperatuur ja gaasi tagasivoolu suhe mõjutavad kõik hapniku ja lämmastiku eraldamise efektiivsust, mõjutades seeläbi lõpptoodangut.

Jahutusseadmete konstruktsioon ja töö efektiivsus mõjutavad otseselt krüogeense õhu eraldusseadme töökulusid ja tootmisvõimsust. Kui jahutussüsteemi efektiivsus on madal, väheneb õhu veeldamise efektiivsus oluliselt, mis mõjutab vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmist. Seetõttu on täiustatud jahutustehnoloogiad ja -seadmed tootmisvõimsuse parandamiseks väga olulised.

IV. Vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmise optimeerimismeetmed

Vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmise suurendamiseks optimeerivad paljud ettevõtted krüogeense õhu eraldusseadme tööparameetreid, et saavutada efektiivsem tootmine. Ühelt poolt võib õhuvoolukiiruse suurendamine suurendada gaasi kogutoodangumahtu; teiselt poolt saab fraktsioneerimistorni tööefektiivsuse parandamise, temperatuuri ja rõhu jaotuse optimeerimise abil tõhusalt parandada ka vedela hapniku ja vedela lämmastiku eraldamise efektiivsust. Lisaks on viimastel aastatel vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmisseadmetes kasutusele võetud täiustatud jahutustehnoloogiaid, näiteks mitmeastmeliste jahutussüsteemide kasutamine, mis võib veelgi parandada veeldamise efektiivsust ja seeläbi suurendada vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmist.

V. Krüogeense õhu eraldamise teel saadud vedela hapniku ja vedela lämmastiku turunõudlus

Vedela hapniku ja vedela lämmastiku turunõudluse erinevused on üks olulisi tegureid tootmise võrdlemisel. Vedela hapniku nõudlust mõjutavad tavaliselt oluliselt konkreetsed tööstusharud, eriti terase sulatamine, meditsiiniline erakorraline abi ja elektroonikatööstus, kus vedela hapniku nõudlus on stabiilne ja kasvab aasta-aastalt. Näiteks meditsiinitööstuse pideva arenguga muutub vedela hapniku kasutamine erakorralises ravis, teraapias ja operatsioonides üha laialdasemaks, mis soodustab vedela hapniku turu nõudluse kasvu. Samal ajal on vedela lämmastiku laialdane kasutamine külmutatud toidus, vedelgaasi transportimisel jne kaasa toonud ka vedela lämmastiku nõudluse pideva kasvu.

Vedela hapniku ja vedela lämmastiku tarnimisvõimsus on tihedalt seotud tootmisettevõtete seadmete ulatuse ja tööefektiivsusega. Suuremahulised sügavad krüogeensed õhueraldusseadmed pakuvad tavaliselt suuremat tootmisvõimsust, kuid need nõuavad ka suuremat energiatarbimist ja rangemat seadmete hooldust. Teisest küljest on väikesemahulistel seadmetel eelised paindlikkuse ja kulude kontrolli osas ning need võivad pakkuda õigeaegset tarnimist mõnedele väikesemahulistele tööstuslikele rakendustele.

 2

Ülaltoodud võrdlevast analüüsist on näha, et vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmist sügavas krüogeenses õhueraldusprotsessis mõjutavad mitmed tegurid, sealhulgas õhuvoolukiirus, fraktsioneerimistorni töö efektiivsus ja jahutussüsteemi tehniline tase. Kuigi vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmisel on tavaliselt teatud proportsionaalne seos, pakuvad turu nõudlus, tootmise efektiivsus ja seadmete tehnoloogia pidev täiustamine siiski laia ruumi nende kahe gaasi tootmise optimeerimiseks.

Tööstuse ja tehnoloogia arenguga eeldatakse, et sügavkrüogeense õhu eraldamise tehnoloogia saavutab tulevikus suurema tootmisvõimsuse ja väiksema energiatarbimise. Kahe olulise tööstusgaasina on vedela hapniku ja vedela lämmastiku turuväljavaated endiselt laiad. Pideva tehnoloogilise täiustamise ja tootmise efektiivsuse suurendamise kaudu on vedela hapniku ja vedela lämmastiku tootmisvõimsus paremini kooskõlas turu nõudlusega, pakkudes stabiilsemat ja tõhusamat gaasivarustust kõigile tööstusharudele.

Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 


Postituse aeg: 21. juuli 2025