Producția de oxigen criogentehnologia este un proces avansat care folosește diferența de punct de fierbere a gazului pentru a separa oxigenul și azotul prin comprimarea și răcirea aerului. Acest proces implică mai multe etape operaționale delicate, fiecare dintre acestea având un impact important asupra purității finale a oxigenului și eficienței producției. O înțelegere profundă a proceselor de bază ale acestei tehnologii poate ajuta la optimizarea operațiunilor și la asigurarea unei producții eficiente de gaze.
Principalele componente și funcții
Principalele componente ale echipamentelor de producere a oxigenului criogenic includ
Filtru de aer: folosit pentru a elimina impuritățile și particulele din aer pentru a se asigura că aerul care intră în echipament îndeplinește standardele de calitate cerute.
Compresor de aer: Comprimă aerul la presiune ridicată pentru a oferi condițiile necesare pentru prelucrarea ulterioară.
Răcitor de aer: Reduce temperatura aerului comprimat pentru a facilita procesarea ulterioară la temperatură scăzută.
Dispozitiv de uscare și purificare a aerului: elimină umezeala și impuritățile din aer pentru a asigura uscarea și puritatea aerului.
Turnul de separare a aerului (turnul de distilare): separă componentele din aer, inclusiv turnul inferior, turnul superior și evaporatorul principal de condensare, care este nucleul echipamentului.
Unitate de refrigerare: răcește aerul la o stare de temperatură scăzută pentru a oferi mediul de temperatură scăzută necesar pentru procesul de separare.
Schimbător de căldură: utilizat pentru schimbul de căldură în timpul procesului de separare la temperatură scăzută pentru a răci și mai mult aerul și a ajuta procesul de separare.
Coloana de separare: Prin separarea în mai multe etape, componentele gazului, cum ar fi oxigenul și azotul, sunt separate treptat.
Aceste componente lucrează împreună pentru a separa eficient oxigenul din aer prin proces pentru a satisface diferitele nevoi de oxigen de înaltă puritate. Acest echipament este potrivit pentru ocazii de consum de gaz pe scară largă, cum ar fi fabrici de producție industrială, instalații de oxigen, stații de alimentare cu oxigen etc.
Separarea criogenică a aerului
Principiul de funcționare
Tehnologia de producere a oxigenului criogenic este utilizată pentru a separa aerul prin comprimarea aerului și răcirea la temperatură scăzută și folosind punctul de fierbere al oxigenului și azotului pentru a separa gazul pentru a obține oxigen de înaltă puritate. Procesul include următorii pași:
Mai întâi, aerul este îndepărtat de filtru și apoi redus la aproximativ 0,7MPa. Căldura generată în timpul procesului de compresie este tratată de un răcitor de apă pentru a preveni temperatura prea ridicată. Apoi, aerul comprimat a fost răcit la -10 grade C până la -20 grade C în unitatea pre-rece, iar vaporii de apă condensați au fost răciți pentru a reduce sarcina procesării ulterioare.
Ulterior, aerul a intrat în turnul fracționat și s-a răcit pas cu pas pentru a separa oxigenul și azotul. Azotul este predispus la vaporizare din cauza punctului de fierbere scăzut, în timp ce oxigenul este condensat din cauza punctului de fierbere ridicat. Gazul separat este îndepărtat de sita moleculară pentru a îndepărta vaporii de apă reziduali și alte impurități.
Pentru a reduce și mai mult temperatura oxigenului, sistemul este utilizat în sistem, iar diferența de răcire dintre temperatura dintre gaze poate fi utilizată pentru a reduce oxigenul la aproximativ -196 grade C. În final, oxigenul lichid și azotul lichid au fost depozitate în caneluri speciale pentru uz industrial. Această tehnologie ocupă o poziție dominantă datorită eficienței sale ridicate și consumului redus de energie în industria oxigenului.
Separarea criogenică a aerului
Măsuri de siguranță
- Păstrați o distanță sigură: asigurați-vă că orificiul de evacuare a aerului este departe de surse de gaze nocive, cum ar fi hidrocarburile, pentru a evita pericolele de siguranță.
- Controlați impuritățile din aer: monitorizați în mod regulat conținutul de impurități din aer la orificiul de aspirație pentru a asigura conformitatea cu cerințele „Reglementărilor tehnice de siguranță pentru producția de oxigen și gaze asociate prin metoda de congelare profundă” (GB16912-2008).
- Controlați conținutul de praf: Păstrați conținutul de praf în aer la orificiul de aspirație al unității de separare a aerului, fără a depăși limita specificată.
- Instalați sistemul de alarmă de incendiu: configurați un sistem automat de alarmă de incendiu în peretele de protecție al compresorului de oxigen din turbină pentru a îmbunătăți siguranța.
- Evitați filtrele imersate în ulei: evitați utilizarea filtrelor imersate în ulei la admisia compresorului de aer pentru a reduce pericolele de siguranță.
- Instalați un rezervor de ulei de nivel înalt: Compresoarele de aer mari și mijlocii care nu sunt echipate cu o pompă de ulei cu capul arborelui trebuie să fie echipate cu un rezervor de ulei de nivel înalt sau un rezervor de ulei sub presiune și să fie echipate cu autopornire și dispozitive de protecție de interblocare pentru oprirea pompei auxiliare de ulei.
- Utilizați un rezervor tampon: atunci când compresoarele cu presiuni diferite sunt operate în serie, este configurat un rezervor tampon pentru a reduce fluctuațiile de presiune și riscul de deteriorare a echipamentului.
- Pre-elimină impuritățile cu punct de fierbere ridicat: cum ar fi umiditatea, dioxidul de carbon etc., pentru a preveni înfundarea echipamentului.
- Instalați echipamente de purificare: îndepărtați acetilena și hidrocarburile din aer pentru a evita acumularea și cauzarea accidentelor de siguranță.
- Asigurați etanșarea: Asigurați-vă că echipamentele, țevile și supapele sunt bine sigilate pentru a preveni scurgerile de lichide criogenice.
- Luați în considerare emisiile de oxigen lichid: evitați utilizarea produselor din oțel carbon pentru a preveni fragilizarea cauzată de oxigenul lichid.
- Descărcați în mod rezonabil gazele asfixiante: conduceți conductele de evacuare a azotului, argonului și a altor gaze asfixiante în exterior și evitați deschiderile de evacuare care se confruntă cu zonele dens populate.
Respectarea acestor măsuri de siguranță va reduce în mod eficient riscurile potențiale în procesul de producere a oxigenului criogenic și va asigura funcționarea stabilă a echipamentului și siguranța operatorilor. Prin implementarea unor măsuri preventive cuprinzătoare și întreținere regulată, sistemul de generare a oxigenului criogenic poate fi asigurat să funcționeze eficient și fiabil, oferind o aprovizionare stabilă de oxigen pentru diverse aplicații industriale.
