Õhueraldustorn on oluline seade, mida kasutatakse õhus olevate peamiste gaasikomponentide eraldamiseks lämmastikuks, hapnikuks ja muudeks väärisgaasideks. Selle protsessivoog hõlmab peamiselt selliseid etappe nagu õhu kokkusurumine, eeljahutamine, puhastamine, jahutamine ja destilleerimine. Iga etapi täpne juhtimine on lõplike gaasitoodete puhtuse ja stabiilsuse tagamiseks ülioluline. See artikkel annab üksikasjaliku ülevaate õhueraldustorni protsessivoost.
1. Õhu kokkusurumine ja eeljahutus
Õhu eraldustorni protsessi esimene samm on atmosfääriõhu kokkusurumine. Õhk surutakse mitmeastmeliste õhukompressorite kaudu rõhuni 5–7 baari. Kokkusurumisprotsessi käigus tõuseb ka suruõhu temperatuur, seega kasutatakse õhu temperatuuri alandamiseks vahejahuteid ja järeljahuteid. Et vältida kompressori kahjustamist õhus olevate lisandite poolt, eemaldatakse õhus olevad osakesed filtrite abil. Seejärel saadetakse suruõhk edasiseks jahutamiseks eeljahutussüsteemi, kasutades tavaliselt jahutusvett või külmaaineid, näiteks freooni, et jahutada õhku umbes 5 °C-ni.
2. Õhu puhastamine ja kuivatamine
Pärast eeljahutamist sisaldab õhk väheses koguses niiskust ja süsinikdioksiidi. Need lisandid võivad madalatel temperatuuridel moodustada jääd ja blokeerida seadmeid. Seetõttu tuleb õhku puhastada ja dehüdreerida. Selles protsessis kasutatakse tavaliselt molekulaarsõelte adsorptsioonitorne, kus perioodiliste adsorptsiooni- ja regeneratsiooniprotsesside abil eemaldatakse veeaur, süsinikdioksiid ja süsivesinikud jne, et tagada järgnevate madalatemperatuuriliste protsesside sujuv toimimine. Puhastatud õhk on puhas ja kuiv, mis sobib järgnevateks jahutus- ja eraldusprotsessideks.
3. Peamine soojusvaheti, mis jahutab õhku
Puhastatud õhk jahutatakse peamises soojusvahetis sügavjahutuse teel. Peamine soojusvaheti on õhueraldustorni protsessi üks kriitilisemaid seadmeid. Peamises soojusvahetis olev õhk läbib soojusvahetuse eraldatud külma lämmastiku ja hapnikuga, langetades selle temperatuuri veeldamistemperatuurile lähedale. Soojusvahetuse efektiivsus selle protsessi ajal mõjutab otseselt õhueraldustorni lõpptoote energiatarbimist ja puhtust. Tavaliselt kasutatakse soojusvahetuse efektiivsuse parandamiseks tõhusaid alumiiniumplaatsoojusvaheteid.
4. Eraldusprotsess destilleerimistornis
Jahutatud õhk suunatakse destilleerimistorni, kus õhu erinevate komponentide keemistemperatuuride erinevust kasutades eraldatakse need. Õhk veeldub madalatel temperatuuridel järk-järgult, moodustades vedela õhu. See vedel õhk siseneb destilleerimistorni, kus gaasi- ja vedelfaasid mitmel korral omavahel vastastikmõjustuvad. Destilleerimistornis eraldatakse hapnik, lämmastik ja väärisgaasid, näiteks argoon. Hapniku kontsentratsioon suureneb järk-järgult torni põhjas, lämmastik aga ülaosas. Destilleerimise teel on võimalik saada puhast hapnikku ja lämmastikku suurema puhtusega.
5. Hapniku ja lämmastiku saaduste ekstraheerimine
Hapniku ja lämmastiku eraldamine on õhu eraldustorni viimane etapp. Vedel hapnik ja lämmastik eraldatakse destillatsioonitornist ning kuumutatakse soojusvahetite abil tagasi toatemperatuurini, et saavutada soovitud gaasiline olek. Need gaasiproduktid saadetakse edasi mahutitesse või tarnitakse otse kasutajatele. Protsessi efektiivsuse ja toote puhtuse parandamiseks projekteeritakse mõnikord kahe torniga struktuur, et argooni veelgi eraldada hapnikust ja lämmastikust tööstuslikuks kasutamiseks.
6. Kontroll ja optimeerimine
Kogu õhueraldustorni protsess hõlmab keerukat juhtimissüsteemi, mis nõuab lõpptoodete kvaliteedi tagamiseks surve-, jahutus-, soojusvahetus- ja eraldusprotsesside reaalajas jälgimist ja reguleerimist. Kaasaegsed õhueraldustornid on tavaliselt varustatud automatiseeritud juhtimissüsteemidega, mis kasutavad andureid ja juhtimistarkvara selliste parameetrite nagu temperatuur, rõhk ja vool täpseks reguleerimiseks, et optimeerida tootmisprotsessi energiatarbimist ja gaasitoodete puhtust.
Õhueraldustorni protsessivoog hõlmab mitut etappi, nagu õhu kokkusurumine, eeljahutamine, puhastamine, sügavjahutamine ja destilleerimine. Nende protsesside abil saab õhus tõhusalt eraldada hapnikku, lämmastikku ja väärisgaase. Kaasaegse õhueraldustorni tehnoloogia areng on muutnud eraldusprotsessi tõhusamaks ja energiasäästlikumaks, millel on tööstusgaaside kasutamisel suur tähtsus.
Hapniku/lämmastiku vajaduste korral võtke meiega ühendust:
Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Postituse aeg: 07.07.2025