Separarea aerului criogenic este o tehnologie cheie pentru obținerea de gaze, cum ar fi oxigen de puritate ridicat - puritate și azot în producția de gaze industriale. În timpul acestui proces, oxigenul lichid conține de obicei impurități de urmărire, care nu numai că afectează puritatea produsului, dar pot aduce și pericole de siguranță. Pentru a asigura calitatea și siguranța înaltă a produsului final, este crucial să luați măsuri eficiente pentru a elimina din punct de vedere. Acest articol va discuta în detaliu impuritățile comune ale oxigenului lichid în separarea criogenă a aerului și metodele sale de îndepărtare bazate pe date specifice relevante.
Impurități comune și pericolele acestora în oxigenul lichid
1. Hidrocarburi: Studiile au arătat că în oxigenul lichid netratat, concentrația de acetilenă poate fi de până la 5 ppm până la 20 ppm. Având în vedere că intervalul limită de explozie a acetilenului este de 2,5% până la 80%, chiar și cantități de existență pot provoca accidente grave. Prin urmare, pentru oxigenul lichid care conține mai mult de 1 ppm de acetilenă, trebuie luate măsuri de îndepărtare stricte.
2. Dioxidul de carbon și umiditatea: Deși procesul criogenic poate elimina eficient cea mai mare parte a umidității și a dioxidului de carbon, reziduurile de urmă pot apărea în unele cazuri. De exemplu, când umiditatea relativă a aerului ajunge la 70%, după răcirea preliminară, conținutul de umiditate în oxigen lichid poate ajunge la 10 ppb la 100 ppb. Cantitatea reziduală de dioxid de carbon poate ajunge la aproximativ 5 ppm. Aceste substanțe formează particule solide la temperaturi scăzute, crescând riscul de defecțiune a echipamentului.
3. Aburul de ulei și alți compuși organici volatili: volatilizarea din uleiul de lubrifiere a compresorului sau alte componente mecanice. Concentrația unor astfel de impurități în oxigenul lichid este de obicei mai mică de 1 ppm. Cu toate acestea, chiar și concentrații atât de mici sunt suficiente pentru a reduce puritatea oxigenului și pentru a crește riscul de ardere.
Importanța îndepărtării oxigenului lichid
Conform standardelor industriei, cerința de puritate a oxigenului medical atinge cel puțin 99,5%, în timp ce cerința de puritate a oxigenului industrial ridicat - oxigen de puritate este mai mare, de obicei 99,999%. Prezența oricăror impurități va afecta semnificativ puritatea oxigenului, ceea ce va afecta la rândul său efectul de utilizare. În plus, în conformitate cu Administrația SUA pentru Securitate și Sănătate în Muncă (OSHA), accidentele de siguranță cauzate de impuritățile în oxigenul lichid reprezintă aproape 15% din toate accidentele legate de ASU -.
Metoda de eliminare a oxigenului lichid și suportul datelor
1. Metoda de adsorbție a carbonului activată: Experimentele arată că utilizarea carbonului ridicat de calitate - pentru a trata oxigenul lichid poate reduce concentrația de hidrocarburi sub 0,1 ppm. Acest lucru se datorează în principal faptului că carbonul activ are o suprafață specifică uriașă (până la 1000m²/g) și poate adsorbi efectiv diverse impurități organice.
2.. De exemplu, sita moleculară 4A poate reduce concentrația de dioxid de carbon în oxigenul lichid de la 5 ppm la sub 0,1 ppm sub -183 grade, iar conținutul de umiditate poate fi controlat la 1 ppb.
3. Optimizarea turnului de distilare: prin reglarea parametrilor de funcționare ai turnului de distilare, cum ar fi creșterea raportului de reflux de la originalul 3: 1 la 5: 1, concentrația de impuritate din produsul superior poate fi redusă semnificativ. Luând un ASU mare ca exemplu, această îmbunătățire reduce conținutul total de impuritate în oxigenul lichid cu aproximativ 60%.
4. Sistemul de monitorizare și control online: Sistemul de monitorizare online echipat de dispozitivele ASU moderne poate monitoriza conținutul de impuritate în oxigenul lichid în timp real, iar intervalul de erori este controlat în ± 0,01 ppm. Odată detectată un standard de depășire, sistemul va ajusta automat parametrii procesului sau va începe procedura de manipulare a situațiilor de urgență pentru a asigura calitatea produsului.
5. Măsuri de pretratare: Utilizați filtre de eficiență ridicate - pentru a îndepărta particulele de praf în aer, iar eficiența acestuia poate ajunge la 99,99%, împiedicând efectiv poluanții externi să intre în sistemul ASU; Freeze - Uscătorul poate reduce temperatura punctului de rouă de aer la sub -40 grade, reducând foarte mult conținutul de umiditate care intră în sistem.
Decompresia de oxigen lichid nu este doar un pas cheie pentru îmbunătățirea purității produsului, ci și o legătură importantă în asigurarea producției sigure. Prin aplicarea științifică și rațională a unei varietăți de tehnologii de eliminare a impurității, cum ar fi adsorbția de carbon activată, purificarea sită moleculară, optimizarea turnului de distilare, etc. și combinarea cu sisteme avansate de monitorizare și control online, calitatea lichidă a oxigenului în separarea aerului criogenic poate fi îmbunătățită în mod semnificativ pentru a satisface nevoile diferitelor câmpuri. În viitor, odată cu dezvoltarea continuă a materialelor noi și a noilor tehnologii, tehnologia de eliminare a oxigenului lichid va fi, de asemenea, din ce în ce mai îmbunătățită, oferind resurse mai pure și mai sigure de oxigen pentru diverse industrii.
