Криогенно производство на кислородтехнологията е усъвършенстван процес, който използва разликата в точката на кипене на газа за разделяне на кислорода и азота чрез компресиране и охлаждане на въздуха. Този процес включва множество деликатни оперативни стъпки, всяка от които има важно въздействие върху крайната чистота на кислорода и производствената ефективност. Дълбокото разбиране на основните процеси на тази технология може да помогне за оптимизиране на операциите и да осигури ефективно производство на газ.
Основни компоненти и функции
Основните компоненти на оборудването за производство на криогенен кислород включват
Въздушен филтър: използва се за отстраняване на примеси и частици във въздуха, за да се гарантира, че въздухът, влизащ в оборудването, отговаря на необходимите стандарти за качество.
Въздушен компресор: Компресира въздуха до високо налягане, за да осигури необходимите условия за последваща обработка.
Въздушен охладител: Намалява температурата на сгъстения въздух, за да улесни последващата нискотемпературна обработка.
Устройство за изсушаване и пречистване на въздуха: премахва влагата и примесите във въздуха, за да осигури сухота и чистота на въздуха.
Кула за разделяне на въздуха (дестилационна кула): разделя компонентите във въздуха, включително долната кула, горната кула и главния кондензационен изпарител, който е сърцевината на оборудването.
Хладилен модул: охлажда въздуха до състояние с ниска температура, за да осигури необходимата среда с ниска температура за процеса на разделяне.
Топлообменник: използва се за топлообмен по време на процеса на нискотемпературно разделяне за допълнително охлаждане на въздуха и подпомагане на процеса на разделяне.
Разделителна колона: Чрез многоетапно разделяне газовите компоненти като кислород и азот постепенно се отделят.
Тези компоненти работят заедно за ефективно разделяне на кислорода във въздуха чрез процеса, за да посрещнат различни нужди от кислород с висока чистота. Това оборудване е подходящо за големи случаи на потребление на газ, като промишлени производствени предприятия, кислородни инсталации, станции за доставка на кислород и др.
Криогенно разделяне на въздуха
Принцип на работа
Технологията за производство на криогенен кислород се използва за отделяне на въздуха чрез компресиране на въздуха и охлаждане до ниска температура и използване на точката на кипене на кислорода и азота за отделяне на газа за получаване на кислород с висока чистота. Процесът включва следните стъпки:
Първо въздухът се отстранява от филтъра и след това се редуцира до около 0.7MPa. Топлината, генерирана по време на процеса на компресиране, се обработва от воден охладител, за да се предотврати твърде високата температура. След това сгъстеният въздух беше охладен до -10 градуса C до -20 градуса C в модула за предварително охлаждане и кондензираната водна пара беше охладена, за да се намали натоварването на последващата обработка.
Впоследствие въздухът влезе във фракционната кула и се охлади стъпка по стъпка, за да отдели кислорода и азота. Азотът е склонен към изпаряване поради ниска точка на кипене, докато кислородът е кондензиран поради висока точка на кипене. Отделеният газ се отстранява от молекулярното сито, за да се отстранят остатъчните водни пари и други примеси.
За да се намали допълнително температурата на кислорода, системата се използва в системата и разликата в охлаждането между температурата на газа може да се използва за намаляване на кислорода до около -196 градуса C. В крайна сметка течният кислород и течен азот се съхраняват в специални канали за промишлена употреба. Тази технология заема доминираща позиция поради своята висока ефективност и ниска консумация на енергия в кислородната индустрия.
Криогенно разделяне на въздуха
Мерки за безопасност
- Спазвайте безопасно разстояние: Уверете се, че изходът за засмукване на въздух е далеч от източници на вредни газове като въглеводороди, за да избегнете опасности за безопасността.
- Контролирайте примесите във въздуха: Редовно наблюдавайте съдържанието на примеси във въздуха на смукателния отвор, за да осигурите съответствие с изискванията на „Техническите правила за безопасност при производството на кислород и сродни газове чрез метод на дълбоко замразяване“ (GB16912-2008).
- Контролирайте съдържанието на прах: Поддържайте съдържанието на прах във въздуха в смукателния отвор на въздухоразделителната единица да не надвишава определената граница.
- Инсталирайте пожароизвестителна система: Настройте автоматична пожароизвестителна система в защитната стена на турбинния кислороден компресор, за да подобрите безопасността.
- Избягвайте потопени в масло филтри: Избягвайте използването на потопени в масло филтри на входа на въздушния компресор, за да намалите рисковете за безопасността.
- Настройте резервоар за масло с високо ниво: Големи и средни въздушни компресори, които не са оборудвани с маслена помпа с глава на вала, трябва да бъдат оборудвани с резервоар за масло с високо ниво или резервоар за масло под налягане и да бъдат оборудвани със самостартиране и защитни устройства за блокировка при изключване на спомагателната маслена помпа.
- Използвайте буферен резервоар: Когато компресорите с различни налягания работят последователно, се настройва буферен резервоар, за да се намалят колебанията в налягането и риска от повреда на оборудването.
- Предварително изчистете примеси с висока точка на кипене: като влага, въглероден диоксид и др., за да предотвратите запушване на оборудването.
- Настройте оборудване за пречистване: отстранете ацетилена и въглеводородите от въздуха, за да избегнете натрупване и причиняване на аварии.
- Осигурете запечатване: Уверете се, че оборудването, тръбите и клапаните са добре запечатани, за да предотвратите изтичане на криогенни течности.
- Помислете за емисиите на течен кислород: Избягвайте използването на продукти от въглеродна стомана, за да предотвратите крехкост, причинена от течния кислород.
- Разумно изпускайте задушаващи газове: Извеждайте изпускателните тръби за азот, аргон и други задушаващи газове на открито и избягвайте изпускателните отвори към гъсто населени райони.
Следването на тези предпазни мерки ефективно ще намали потенциалните рискове в процеса на производство на криогенен кислород и ще гарантира стабилната работа на оборудването и безопасността на операторите. Чрез прилагане на всеобхватни превантивни мерки и редовна поддръжка може да се гарантира, че системата за криогенно генериране на кислород работи ефективно и надеждно, осигурявайки стабилно снабдяване с кислород за различни индустриални приложения.
