-Bộ tách khí đông lạnh tại chỗ

Trong chuỗi cung ứng khí công nghiệp, việc thu mua khí oxy, nitơ và argon đáng tin cậy từ lâu đã phụ thuộc vào việc mua sắm bên ngoài hoặc các nhà máy tách khí tập trung{0}}quy mô lớn. Đối với các hoạt động có mô hình tiêu thụ biến động, chi phí vận chuyển cao hoặc yêu cầu nghiêm ngặt về độ tinh khiết cho các quy trình cụ thể,-thiết bị tách không khí đông lạnh tại chỗ được vận hành độc lập ngày càng được công nhận là giải pháp thay thế dễ kiểm soát hơn và khả thi về mặt kinh tế hơn. Về bản chất, đây là một nhà máy phân tách không khí theo mô-đun thu nhỏ được xây dựng trực tiếp tại điểm sử dụng, phân tách vật lý các thành phần của không khí trong khí quyển để cho phép-sản xuất theo yêu cầu và cung cấp ngay lập tức.

Nguyên tắc hoạt động cơ bản

Thiết bị này hoạt động trên cơ sở công nghệ chỉnh lưu đông lạnh, khai thác sự khác biệt về điểm sôi giữa oxy, nitơ và argon (tương ứng khoảng –183 độ, –196 độ và –186 độ). Quá trình tổng thể có thể được tóm tắt thành bốn giai đoạn tuần tự: nén,-làm mát trước, tinh chế, làm lạnh giãn nở và tinh chỉnh.

1. Nén không khí và-làm mát trước: Không khí xung quanh trải qua quá trình nén nhiều-giai đoạn, sau đó đi qua bộ-làm mát trước để giảm nhiệt độ xuống 5–12 độ, ngưng tụ phần lớn hàm lượng nước tự do.
2. Hệ thống lọc: Không khí được làm mát trước-đi vào thiết bị hấp phụ có rây phân tử, giúp loại bỏ lượng carbon dioxide, hydrocacbon và hơi ẩm còn sót lại, đảm bảo rằng không khí đi vào hộp lạnh khô và sạch (CO₂ Nhỏ hơn hoặc bằng 1 ppm).
3. Tạo và chỉnh lưu làm lạnh: Không khí được làm sạch chảy vào bộ trao đổi nhiệt chính, nơi nó được làm mát bằng cách đưa dòng khí đông lạnh trở lại nhiệt độ gần hóa lỏng. Sau đó, nó đi vào cột chỉnh lưu-thường là kiểu sắp xếp-cột kép-trong đó sự truyền khối lượng và nhiệt xảy ra giữa hơi bốc lên và chất lỏng đi xuống. Nitơ-có độ tinh khiết cao thu được ở phía trên, trong khi oxy lỏng hoặc khí được hút từ phía dưới và phần argon được chiết xuất từ ​​phần giữa và được tinh chế thêm trong cột argon thô.
4. Cung cấp Sản phẩm: Tùy thuộc vào cấu hình hệ thống, các sản phẩm cuối cùng có thể bao gồm oxy cấp công nghiệp-(độ tinh khiết 99,6%), nitơ-có độ tinh khiết cao (99,999%) và argon (99,999%), tất cả đều được phân phối ở dạng khí hoặc dưới dạng chất lỏng đông lạnh tới mạng lưới đường ống nội bộ của người dùng.

Trong suốt quá trình này, cân bằng lạnh là rất quan trọng-công suất làm lạnh do tuabin giãn nở tạo ra phải bù chính xác lượng thất thoát lạnh của hệ thống để duy trì các điều kiện chỉnh lưu ổn định. So với các công nghệ hấp phụ dao động áp suất hoặc tách màng, bộ -tách không khí đông lạnh tại chỗ mang lại hiệu suất tách cao hơn đáng kể và đặc biệt phù hợp với nhu cầu khí quy mô từ trung bình-đến{4}}lớn-(thường là 100 đến 3.000 Nm³/h) trong đó độ tinh khiết của sản phẩm không đổi là điều cần thiết.

Các thông số hiệu suất chính (Phạm vi tham chiếu điển hình)

Lưu ý: Dữ liệu trên dựa trên các điều kiện tham chiếu tiêu chuẩn (nhiệt độ môi trường xung quanh 30 độ, độ ẩm tương đối 80%, ở mực nước biển). Hiệu suất thực tế sẽ thay đổi tùy theo độ cao và điều kiện khí tượng địa phương; giá trị cuối cùng phải được xác nhận bằng quá trình tính toán.

Đặc tính kỹ thuật và hiệu quả năng lượng

So với xe tải cung cấp oxy lỏng hoặc khí tiện ích qua đường ống,-thiết bị tách không khí đông lạnh tại chỗ mang lại lợi thế cơ bản là đồng bộ hóa sản xuất với tiêu thụ-điều này giúp loại bỏ tổn thất vận chuyển, tổn thất do bay hơi trong bể chứa và chịu ảnh hưởng từ biến động giá cả thị trường. Về hiệu suất năng lượng, việc sử dụng-bộ giãn nở turbo-hiệu suất cao và bộ trao đổi nhiệt dạng tấm nhôm-có cánh tản nhiệt giúp hạn chế tổn thất ở đầu lạnh- xuống dưới 8%. Hệ thống điều chỉnh tải-có thể thay đổi tự động tích hợp điều chỉnh tốc độ cấp khí và tỷ lệ trích xuất sản phẩm theo nhu cầu hạ lưu, duy trì hiệu suất chỉnh lưu trong phạm vi tải 50%–110% mà không bị suy giảm.

Ngoài ra, hệ thống lọc rây phân tử được tái sinh bằng cách sử dụng nitơ thải được gia nhiệt bằng bộ gia nhiệt chuyên dụng, loại bỏ nhu cầu sử dụng hơi nước bên ngoài hoặc các bộ phận làm nóng bằng điện bổ sung, từ đó giảm hơn nữa mức tiêu thụ tiện ích tổng thể. Đối với các cơ sở yêu cầu truy cập đồng thời vào oxy, nitơ và argon-ví dụ: trong các ứng dụng ủ thép không gỉ, hàn điện tử hoặc phủ hóa chất-hệ thống cho phép tạo ra nhiều-sản phẩm từ một lần cài đặt, tránh chi phí vốn trùng lặp.

Lĩnh vực ứng dụng công nghiệp

• Xử lý kim loại và xử lý nhiệt: Oxy được sử dụng để đốt cháy-cắt hỗ trợ và đốt cháy làm giàu oxy-; nitơ được sử dụng để bảo vệ quá trình ủ và tẩy lò.
• Công nghiệp hóa chất và hóa dầu: Nitơ đóng vai trò làm khí thanh lọc và tấm phủ lò phản ứng; oxy được sử dụng cho quá trình oxy hóa hoặc xử lý khí thải.
• Sản xuất thiết bị điện tử và chất bán dẫn: Nitơ có độ tinh khiết cao-có chức năng như khí mang và khí làm sạch; argon được sử dụng trong quá trình lắng đọng hơi vật lý để chế tạo tấm bán dẫn.
• Lĩnh vực Thực phẩm và Dược phẩm: Nitơ được sử dụng trong bao bì-khí quyển đã được cải tiến và bảo quản độ tươi; nitơ lỏng được sử dụng để nghiền đông lạnh hoặc đông lạnh-sấy khô trước khi-làm mát.
• Thủy tinh và Vật liệu xây dựng: Oxy được sử dụng trong quá trình đốt nhiên liệu oxy-của lò thủy tinh để giảm lượng khí thải NOx.

Phạm vi cấu hình và hỗ trợ kỹ thuật

Mỗi địa điểm lắp đặt khác nhau về chi phí điện, nhiệt độ nước làm mát, độ cao và áp suất phân phối khí cần thiết. Do đó, thiết kế quy trình cụ thể tại một địa điểm là thông lệ tiêu chuẩn: bắt đầu từ phân tích thành phần không khí cấp, kết hợp dữ liệu khí tượng cả năm{2}}cho đến bố trí hộp lạnh, định tuyến đường ống và giao tiếp hệ thống điều khiển-tất cả các kích thước đều được xác định theo điều kiện thực tế. Phạm vi thiết bị tiêu chuẩn thường bao gồm:

• Hệ thống điều khiển phân tán (DCS) với giao diện giám sát từ xa
• Logic khởi động/dừng tuần tự cho một-thao tác bằng một nút
• Hệ thống cảnh báo tự chẩn đoán-lỗi (bao gồm nhiệt độ vòng bi, độ rung, mức chất lỏng và độ lệch tinh khiết)
• Gói phụ kiện (sàng phân tử, hộp lọc, màng van dụng cụ, v.v.) được giao cùng với bộ phận chính

Hỗ trợ kỹ thuật bao gồm-hướng dẫn vận hành tại chỗ và đào tạo người vận hành trong khoảng thời gian hai-tuần sau khi hoàn thiện cơ khí. Để mở rộng công suất, hệ thống được thiết kế theo kiểu mô-đun-hộp lạnh,-khung làm mát trước và bình lọc đều có thể được chế tạo tại nhà máy-, chỉ yêu cầu-kết nối đường ống và cáp điện tại chỗ, do đó giảm đáng kể thời gian thi công công trình dân dụng.

Bộ-thiết bị tách không khí đông lạnh tại chỗ do Shenger Gas cung cấp đại diện cho một giải pháp được thiết kế hoàn chỉnh bao gồm mô phỏng quy trình, lập mô hình năng lượng, giám sát lắp đặt và bảo trì vận hành dài hạn-. Với hơn một thập kỷ kinh nghiệm thực hiện dự án đông lạnh sâu, đội ngũ kỹ thuật đã tích lũy được kiến ​​thức chuyên môn đã được chứng minh về cấu hình gắn trên thanh trượt, điều khiển theo tải tự động và thiết kế tiêu thụ năng lượng thấp. Đối với các ứng dụng có nhu cầu khí vượt quá 200 Nm³/h và có thông số kỹ thuật về độ tinh khiết và áp suất nghiêm ngặt, có thể cung cấp một nghiên cứu khả thi bao gồm thời gian hoàn vốn ước tính để đảm bảo rằng mỗi mét khối khí được tính toán và sử dụng hoàn toàn minh bạch về mặt kinh tế.

Chú phổ biến: -thiết bị tách không khí đông lạnh tại chỗ, Trung Quốc-nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy sản xuất thiết bị tách không khí đông lạnh tại chỗ