HANGZHOU NUZHUO TEHNOLOOGIAGRUPP LTD.

Krüogeense õhu eraldamise tehnoloogia on tänapäeva tööstuses üks olulisi meetodeid kõrge puhtusastmega lämmastiku ja hapniku tootmiseks. Seda tehnoloogiat kasutatakse laialdaselt erinevates tööstusharudes, näiteks metallurgias, keemiatehnikas ja meditsiinis. See artikkel uurib põhjalikult, kuidas krüogeense õhu eraldamise abil toodetakse kõrge puhtusastmega lämmastikku ja hapnikku, samuti protsessi peamisi etappe ja seadmeid.

1. Krüogeense õhu eraldamise põhiprintsiip

Krüogeenne õhu eraldamine on protsess, mille käigus eraldatakse õhu põhikomponendid temperatuuri alandamise teel. Õhk koosneb peamiselt lämmastikust, hapnikust ja väikesest kogusest argoonist. Õhu kokkusurumisel ja jahutamisel äärmiselt madalale temperatuurile õhk veeldatakse ning seejärel kasutatakse iga gaasi erinevaid keemistemperatuure destilleerimiseks, et eraldada lämmastik ja hapnik. Lämmastiku keemistemperatuur on -195,8 ℃ ja hapniku keemistemperatuur on -183 ℃, seega saab neid eraldi puhastada etapiviisilise destilleerimise teel.

2. Eeltöötlusetapp: õhu puhastamine

Krüogeense õhu eraldamise protsessis on õhu eeltöötlus esimene ja oluline samm. Õhk sisaldab lisandeid, nagu tolm, süsinikdioksiid ja niiskus, mis madalal temperatuuril külmuvad, põhjustades seadmete ummistumist. Seetõttu läbib õhk kõigepealt filtreerimise, kokkusurumise ja kuivatamise etapid, et eemaldada lisandid ja niiskus. Tavaliselt on kuivatid ja molekulaarsõeladsorberid olulised seadmed, mida kasutatakse õhust lisandite eemaldamiseks, tagades järgneva krüogeense eraldamise protsessi stabiilsuse ja tõhususe.

3. Õhu kokkusurumine ja jahutamine

Puhastatud õhk tuleb kokku suruda, tavaliselt mitme kompressori abil, et suurendada õhurõhku 5-6 megapaskalini. Seejärel jahutatakse suruõhk madalal temperatuuril tagasivoolugaasiga soojusvahetite abil, alandades temperatuuri järk-järgult veeldamispunktini. Selles protsessis mängivad soojusvahetid olulist rolli, kuna need aitavad tõhusalt vähendada energiatarbimist ja parandada jahutuse efektiivsust, tagades õhu veeldamise madalal temperatuuril, luues tingimused järgnevaks destilleerimiseks ja eraldamiseks.

4. Õhu veeldamine ja destilleerimine

Krüogeenses eraldustornis jahutatakse kokkusurutud ja jahutatud õhk edasi veeldatud olekusse. Veeldatud õhk suunatakse eraldamiseks destillatsioonitorni. Destillatsioonitorn on jagatud kaheks osaks: kõrgsurvetorniks ja madalsurvetorniks. Kõrgsurvetornis eraldatakse õhk toorhapnikuks ja toorlämmastikuks ning seejärel destilleeritakse toorhapnik ja toorlämmastik edasi madalsurvetornis, et saada kõrge puhtusastmega hapnik ja lämmastik. Lämmastiku ja hapniku eraldamisel kasutatakse peamiselt nende erinevaid füüsikalisi omadusi ja keemispunkte, seega on destillatsioonitornis võimalik saavutada tõhus eraldamine.

5. Puhastusprotsess

Destillatsioonitornis eraldatud hapnik ja lämmastik sisaldavad endiselt väheses koguses lisandeid, seega tuleb neid tööstuslike ja meditsiiniliste standardite täitmiseks edasi puhastada. Lämmastiku puhtust saab parandada vesinikdeoksügenatsiooni katalüsaatorite abil, hapniku puhtust aga saab saavutada uuesti destilleerimise protsesside abil. Tootegaasi puhtuse parandamiseks kasutatakse tavaliselt seadmeid, nagu lämmastikupuhastid ja hapnikupuhastid, mis lõppkokkuvõttes annavad kõrge puhtusastmega hapniku- ja lämmastikuprodukte.

6. Lämmastiku ja hapniku rakendused

Krüogeense õhu eraldamise tehnoloogia abil toodetud kõrge puhtusastmega lämmastikku ja hapnikku kasutatakse laialdaselt mitmetes tööstusharudes. Kõrge puhtusastmega lämmastikku kasutatakse keemiatööstuses kaitsegaasi ja kandegaasina, toiduainetööstuses säilitamiseks ja pakendamiseks ning hapnikku kasutatakse laialdaselt meditsiini- ja keevitustööstuses. Metallurgiatööstuses kasutatakse hapnikku ka põlemise efektiivsuse parandamiseks ja süsinikdioksiidi heitkoguste vähendamiseks. Nendes rakendustes on gaasi puhtus selle rakendatavuse määramisel võtmetähtsusega ning krüogeense õhu eraldamise tehnoloogia on oma tõhusa eraldamise ja kõrge puhtusastmega väljundi poolest laialdaselt tunnustust leidnud.

7. Krüogeense õhu eraldamise tehnoloogia eelised ja väljakutsed

Krüogeenset õhueraldustehnoloogiat eelistatakse tööstussektoris selle kõrge puhtusastme ja kõrge efektiivsuse tõttu. Siiski seisab see tehnoloogia silmitsi ka mõningate väljakutsetega, nagu suur energiatarve ja seadmete kõrged hoolduskulud. Energiatarbimise vähendamiseks on tänapäevased krüogeensed õhueraldusseadmed tavaliselt varustatud täiustatud energiasäästlike süsteemidega, nagu soojustagastusseadmed ja mitmeastmelised kompressioonjahutussüsteemid. Lisaks on automatiseerimise juhtimistehnoloogia rakendamine oluliselt parandanud süvakrüogeensete õhueraldusseadmete töö efektiivsust ja ohutust. Tehnoloogilise optimeerimise ja seadmete täiustamise kaudu on süvakrüogeensete õhueraldussüsteemide energiatõhusust ja stabiilsust pidevalt parandatud, mis edendab veelgi nende rakendamist erinevates tööstusharudes.

Sügav krüogeenne õhu eraldamine on praegu üks tõhusamaid meetodeid kõrge puhtusastmega lämmastiku ja hapniku tootmiseks. See eraldab ja puhastab tõhusalt õhust hapnikku ja lämmastikku mitme etapi kaudu, nagu õhu eeltöötlus, kokkusurumine, jahutamine, veeldamine ja destilleerimine. Kuigi sügava krüogeense õhu eraldamise protsessil on suur energiatarve ja keerukad seadmed, muudavad selle tõhus eraldamisefekt ja kõrge puhtusastmega toote väljund selle tehnoloogia asendamatuks paljudes tööstusharudes.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com