Amb el ràpid desenvolupament de les indústries química, energètica, mèdica i altres, la demanda de gasos industrials d'alta puresa (com ara oxigen, nitrogen, argó) continua creixent.Tecnologia de separació d'aire criogènic, com el mètode de separació de gasos a gran escala més madur, s'ha convertit en la solució principal de la indústria amb la seva alta eficiència i estabilitat. Aquest article analitzarà els seus principis tècnics, les diferències en diferents escenaris d'aplicació i els requisits bàsics de configuració.
En comparació amb els equips de separació d'aire i gas, els equips de separació d'aire líquid requereixen més capacitat de refrigeració. Segons la diferent producció dels equips de separació d'aire líquid, utilitzem una varietat de processos de cicle de refrigeració:Refrigeració d'expansió de turbina de reforç, refrigeració de prerefrigerador a baixa temperatura, compressor de circulació, refrigeració d'expansió d'alta i baixa pressió, etc., per aconseguir l'objectiu de reduir el consum d'energia mitjançant diversos mètodes. El sistema de control adoptaSistema de control DCS o PLCi ajuda els instruments de camp a fer que tot el conjunt d'equips sigui fàcil d'operar, estable i fiable.
Característiques tècniques: Avenç tecnològic de la destil·lació criogènica
La tecnologia de separació d'aire líquid en fred profund comprimeix i refreda l'aire a temperatures extremadament baixes (per sota de -196 °C) i utilitza la diferència en els punts d'ebullició de cada component per aconseguir la separació. Els principals avantatges inclouen:
- Sortida d'alta puresa:Pot produir oxigen pur al 99,999%, nitrogen pur i argó d'alta puresa per satisfer necessitats d'alta gamma com ara semiconductors i tractament mèdic.
- Capacitat de producció a gran escala:La producció diària d'una sola unitat pot arribar a milers de tones, cosa que és adequada per a indústries pesades com la siderúrgia i la indústria química.
- Optimització de l'eficiència energètica:Els equips moderns de separació d'aire integren compressors, expansors i intercanviadors de calor d'alta eficiència, cosa que redueix el consum d'energia en més d'un 30%.
Diferències d'aplicació: la demanda de la indústria impulsa la diferenciació tecnològica
Diferents indústries tenen diferents requisits per als sistemes de separació d'aire fred profund, que es divideixen principalment en les categories següents:
Tipus industrial tradicional
- Àrees d'aplicació:metal·lúrgia, petroquímica.
- Característiques:Centrar-se en oxigen d'alt flux (com ara l'adjuvant de combustió per a la fabricació d'acer) o nitrogen (com ara el gas protector químic), equipat amb grans tancs d'emmagatzematge i sistemes de transport per canonades.
Tipus d'alta puresa de grau electrònic
- Àrees d'aplicació:semiconductors, fotovoltaica.
- Característiques:Es requereix gas ultrapur (impureses ≤ 0,1 ppm) i es configuren torres de destil·lació multietapa i mòduls de filtració de precisió.
Tipus d'atenció mèdica
- Àrees d'aplicació:hospitals, biofarmacèutics.
- Característiques:èmfasi en la seguretat i el subministrament immediat, sovint equipats amb tancs d'emmagatzematge d'oxigen líquid i sistemes de vaporització.
Nou tipus de suport energètic
- Àrees d'aplicació:energia de l'hidrogen, captura de carboni.
- Característiques:Funcions integrades d'extracció de criptó, xenó i altres gasos rars, adaptades a la cadena de la indústria de l'energia verda.
Configuració bàsica: mòdul central del sistema de separació d'aire
Un conjunt complet d'equips de separació profunda d'aire líquid en fred sol incloure els components clau següents:
1. Sistema de compressió d'aire
Compressor centrífug multietapa, que proporciona la pressió necessària per a la separació (0,5-1,0 MPa).
2. Unitat de prerefrigeració i purificació
L'adsorbent de tamís molecular elimina impureses com la humitat i el CO₂.
3. Equipament criogènic bàsic
- - Intercanviador de calor principal: intercanvi de calor entre l'aire i el gas producte.
- - Torre de destil·lació de dues etapes: separació d'oxigen/nitrogen a la torre inferior i purificació posterior a la torre superior.
4. Nevera d'expansió
Proporciona capacitat de refrigeració contínua per mantenir un entorn de baixa temperatura.
5. Sistema d'emmagatzematge i vaporització
Tancs d'emmagatzematge d'oxigen líquid/nitrogen líquid, bombes criogèniques i vaporitzadors.
Tendències futures: intel·ligència i baixa carbonització
La tecnologia global de separació d'aire està fent avenços en dues direccions:
- Intel·ligència:Optimitza el consum d'energia mitjançant algoritmes d'IA i monitoritza la puresa del gas en temps real.
- Verd:Utilitzar energies renovables per impulsar les unitats compressores per reduir la petjada de carboni.
Per a qualsevol necessitat d'oxigen/nitrogen/argó, poseu-vos en contacte amb nosaltres:
Emma Lv
Telèfon/Whatsapp/Wechat:+86-15268513609
Correu electrònic: Emma.Lv@fankeintra.com
Facebook: https://www.facebook.com/profile.php?id=61575351504274
Data de publicació: 27 de maig de 2025