Pe-Unitate de separare a aerului criogenic

În lanțul de aprovizionare cu gaze industriale, achiziția fiabilă de oxigen gazos, azot și argon a depins de mult de achizițiile externe sau de instalații centralizate de separare a aerului la scară mare-. Pentru operațiunile cu modele de consum fluctuante, costuri ridicate de transport sau cerințe stricte de puritate pentru procese specifice, o unitate de separare a aerului criogenic la fața locului operată independent-este din ce în ce mai recunoscută ca o alternativă mai controlabilă și mai viabilă din punct de vedere economic. În esență, este o fabrică de separare a aerului miniaturizată, modulară, construită direct la punctul de utilizare, care separă fizic componentele aerului atmosferic pentru a permite producția la-la cerere și furnizarea imediată.

Principiul fundamental de funcționare

Acest echipament funcționează pe baza tehnologiei de rectificare criogenică, care exploatează diferențele de puncte de fierbere dintre oxigen, azot și argon (aproximativ –183 grade, –196 grade, respectiv –186 grade). Procesul general poate fi rezumat în patru etape succesive: compresie, pre-răcire, purificare, refrigerare prin expansiune și rectificare.

1. Comprimarea aerului și pre{0}}răcire: aerul ambiental este supus unei compresii în mai multe-etape, după care trece printr-o unitate de pre-răcire pentru a-și reduce temperatura la 5-12 grade , condensând cea mai mare parte a conținutului de apă liberă.
2. Sistem de purificare: Aerul pre-răcit intră într-un adsorbant cu sită moleculară, care elimină dioxidul de carbon rezidual, hidrocarburile și urmele de umiditate, asigurându-se că aerul care intră în cutia rece este uscat și curat (CO₂ mai mic sau egal cu 1 ppm).
3. Generarea și rectificarea prin refrigerare: Aerul purificat curge în schimbătorul de căldură principal, unde este răcit prin readucerea fluxurilor de gaz criogenic la o temperatură care se apropie de lichefiere. Apoi intră în coloana de rectificare-de obicei, un aranjament dublu-coloană-în cazul în care transferul de masă și căldură are loc între vaporii în creștere și lichidul care coboară. În partea superioară se obține azot cu puritate ridicată, în timp ce oxigenul lichid sau gazos este extras din partea de jos, iar fracția de argon este extrasă din secțiunea din mijloc și ulterior rafinată într-o coloană de argon brut.
4. Livrarea produsului: în funcție de configurația sistemului, produsele finale pot include oxigen de calitate industrială (puritate 99,6%), azot cu puritate ridicată (99,999%) și argon (99,999%), toate livrate fie sub formă gazoasă, fie ca lichide criogenice către rețeaua internă de conducte a utilizatorului.

Pe parcursul acestui proces, echilibrul la rece este critic-capacitatea de refrigerare generată de turbina de expansiune trebuie să compenseze exact pierderile de rece ale sistemului pentru a menține condiții stabile de rectificare. În comparație cu tehnologiile de adsorbție prin variație de presiune sau de separare cu membrană, unitatea de separare a aerului criogenă la fața locului oferă o eficiență de separare semnificativ mai mare și este potrivită în special pentru cererea de gaz la scară medie-{-mare{- (de obicei, 100 până la 3.000 Nm³/h) unde puritatea constantă a produsului este esențială.

Parametri cheie de performanță (interval de referință tipic)

Notă: Datele de mai sus se bazează pe condiții standard de referință (temperatura mediului ambiant 30 grade, umiditate relativă 80%, la nivelul mării). Performanța reală va varia în funcție de altitudine și de condițiile meteorologice locale; valorile finale trebuie confirmate prin calculele procesului.

Caracteristici tehnice și eficiență energetică

În comparație cu transportul cu oxigen lichid în camion sau cu gazul de utilități prin conducte, unitatea de separare a aerului criogenă de la fața locului oferă avantajul fundamental de sincronizare a producției cu consumul-aceasta elimină pierderile de transport, pierderile de evaporare a rezervoarelor de stocare și expunerea la fluctuațiile prețului pieței. În ceea ce privește performanța energetică, utilizarea de-turbo-expansoare cu eficiență ridicată și schimbătoare de căldură cu plăci-cu aripioare de aluminiu limitează pierderile-la rece la sub 8%. Sistemul integrat de reglare automată a sarcinii variabile-ajustează viteza de alimentare cu aer și rapoartele de extracție a produsului în funcție de cererea din aval, menținând eficiența redresării într-un interval de sarcină de 50%–110% fără degradare.

În plus, sistemul de purificare prin sită moleculară este regenerat utilizând azotul rezidual încălzit de un încălzitor dedicat, eliminând nevoia de abur extern sau elemente de încălzire electrice suplimentare, reducând astfel și mai mult consumul general de utilități. Pentru site-urile care necesită acces simultan la oxigen, azot și argon-de exemplu, în aplicațiile de recoacere a oțelului inoxidabil, lipire electronică sau acoperire chimică-sistemul permite producția de mai multe-produse dintr-o singură instalație, evitând cheltuielile de capital duplicate.

Domenii de aplicație industrială

• Prelucrarea metalelor și tratarea termică: oxigenul utilizat pentru ardere-tăiere asistată și ardere îmbogățită cu oxigen-; azot utilizat pentru protecția la recoacere și purjarea cuptorului.
• Industrii chimice și petrochimice: Azotul servește ca gaz de purjare și ca pătură pentru reactor; oxigenul este utilizat pentru procesele de oxidare sau pentru tratarea-gazelor reziduale.
• Producția de electronice și semiconductori: azotul de-puritate ridicată funcționează ca gaz purtător și gaz de curățare; argonul este utilizat în procesele fizice de depunere de vapori pentru fabricarea plachetelor.
• Sectoarele alimentare și farmaceutice: azot aplicat în ambalarea-în atmosferă modificată și conservarea prospețimii; azot lichid utilizat pentru măcinarea criogenică sau pentru uscare prin înghețare-pre-răcire.
• Sticla și materiale de construcții: oxigenul folosit în arderea oxi-de cuptoare de sticlă pentru a reduce emisiile de NOx.

Domeniul de aplicare și suport tehnic

Fiecare loc de instalare diferă în ceea ce privește costul energiei electrice, temperatura apei de răcire, altitudinea și presiunea necesară de livrare a gazului. Prin urmare, proiectarea unui proces-specifică a site-ului este o practică standard: pornind de la analiza compoziției aerului de alimentare, încorporând datele meteorologice pe întregul-an, până la aspectul cutiei frigorifice, traseul conductelor și interfața cu sistemul de control-toate dimensiunile sunt determinate în funcție de condițiile reale. Domeniul de aplicare standard al echipamentului include de obicei:

• Sistem de control distribuit (DCS) cu interfață de monitorizare la distanță
• Logica de pornire/oprire secvenţială pentru operarea cu un-buton
• Sistem de alarmă de auto{0}}diagnosticare a erorilor (care acoperă temperatura rulmentului, vibrațiile, nivelul lichidului și abaterile de puritate)
• Pachet de piese de schimb (sită moleculară, cartușe filtrante, diafragme supapelor instrumentelor etc.) livrat împreună cu unitatea principală

Asistența tehnică include îndrumare pentru punerea în funcțiune la fața locului și instruirea operatorului pe o perioadă de două-săptămâni după finalizarea mecanică. Pentru extinderea capacității, sistemul este proiectat într-o manieră modulară-cutia rece, paleta de pre-răcire și vasele de purificare pot fi toate fabricate-din fabrică, necesitând numai-conexiunea la fața locului a conductelor și a cablurilor electrice, reducând astfel în mod semnificativ durata lucrărilor civile.

Unitatea de separare a aerului criogenă-la locație oferită de Shenger Gas reprezintă o soluție complet proiectată care acoperă simularea proceselor, modelarea energetică, supravegherea instalării și întreținerea operațională-pe termen lung. Cu peste un deceniu de experiență în proiecte de criogenie profundă, echipa de ingineri a acumulat experiență dovedită în configurația montată pe skid, controlul automat de urmărire a sarcinii și proiectarea cu consum redus de energie. Pentru aplicațiile cu o cerere de gaz care depășește 200 Nm³/h și cu specificații stricte de puritate și presiune, poate fi furnizat un studiu de fezabilitate care să includă o perioadă estimată de amortizare pentru a se asigura că fiecare metru cub de gaz este contabilizat și utilizat cu o transparență economică deplină.

Tag-uri populare: la-unitate de separare a aerului criogenic, China la-producători, furnizori, fabrică de unități de separare a aerului criogenic la fața locului