Криогенная установка для разделения воздуха

Типы криогенных установок разделения воздуха

Криогенная установка разделения воздуха (КУРВ) извлекает газы из воздуха с использованием очень низких температур. КУРВ бывают двух основных типов.

• Ректификационные колонны: большие КУРВ для химической промышленности. Они используют очень низкие температуры для разделения газов (в основном азота, кислорода и аргона) из очень больших объемов воздуха. Холодный воздух поступает в ректификационную колонну. В колонне газы охлаждаются еще больше, пока не превращаются в жидкости. Каждый газ превращается в жидкость на разных высотах колонны. Жидкости каждого газа затем направляются в другие емкости для использования или продажи.
• Мини-криогенные установки: более компактные КУРВ для мест, где требуется меньше газа, например, заводы или больницы. Эти машины легче перемещать и занимают меньше места. Они по-прежнему охлаждают воздух, но с помощью меньшего оборудования, такого как компактная ректификационная колонна или другие методы разделения. Мини-установки предлагают экономически эффективное решение для компаний, которым не требуется большой объем продукции, который дают крупные ректификационные колонны.

Как большие, так и малые криогенные установки разделения воздуха охлаждают воздух до тех пор, пока он не разделится на азот, кислород, аргон или другие редкие газы. Основное различие заключается в их размере и в том, как именно происходит разделение воздуха, что влияет на область их применения. Большие установки хорошо подходят для более промышленных химических нужд, в то время как малые установки лучше подходят для малого бизнеса и медицинских услуг. Все они используют очень низкие температуры для разделения одних и тех же газов.

Спецификация и техническое обслуживание криогенных установок разделения воздуха

Вот некоторые из общих спецификаций криогенной установки разделения воздуха.

• Расход питающего газа

  Криогенная установка разделения воздуха обрабатывает определенный объем газа в течение определенного времени. Обычно этот объем выражается в кубических метрах в час (м3/ч) или в день (м3/д). Расход питающего газа, который обрабатывает криогенная установка разделения воздуха, определяет, сколько кислорода, азота и аргона она может извлечь из воздуха.

• Чистота

  Криогенная установка разделения воздуха спроектирована для производства газов с определенным уровнем чистоты. Например, установка будет создавать кислород с чистотой от 99,5% до 99,999%, азот - от 99,5% до 99,999% и аргон - от 99,0% до 99,9999%.

• Выход продукта

  Это относится к количеству (в %) каждого газа, производимого криогенной установкой разделения воздуха от общего количества обработанного воздуха. Выход продукта определяется несколькими факторами, включая конструкцию установки, используемую технологию и уровень оптимизации.

• Диапазон температур

  Криогенная установка разделения воздуха может работать в широком диапазоне температур. Температура, при которой работает установка, влияет на эффективность и возможности разделения процесса разделения воздуха.

Техническое обслуживание криогенной установки разделения воздуха

Регулярные осмотры гарантируют, что криогенная установка разделения воздуха работает по назначению, а регулярные проверки позволяют на ранних этапах обнаружить потенциальные проблемы. Некоторые части установки могут нуждаться в смазке. Это помогает обеспечить плавную работу, а также снизить риск износа. Также необходимо проводить плановую очистку установки. Это позволяет удалить любые скопления или отложения, которые могли образоваться с течением времени и повлиять на производительность. Соблюдение предписанных эксплуатационных протоколов помогает предотвратить случайные повреждения установки или опасные для безопасности ситуации. Эксплуатационные протоколы могут включать рекомендуемые настройки температуры и давления для оптимального разделения воздуха.

При работе с установкой убедитесь, что приняты соответствующие меры безопасности. Это помогает защитить как персонал, так и оборудование. Пожарная опасность должна устраняться в соответствии с инструкциями производителя, чтобы снизить риски. К этому относится принятие необходимых мер предосторожности при использовании, хранении или транспортировке горючих газов.

Соблюдение рекомендаций по техническому обслуживанию продлевает срок службы криогенной установки разделения воздуха. Система дорогостоящая в замене или ремонте, а неправильное техническое обслуживание может привести к аннулированию гарантии и ущербу репутации производителя.

Сценарии применения криогенных установок разделения воздуха

Промышленные криогенные установки разделения воздуха (КУРВ) необходимы во многих отраслях, где требуются специальные газы. Ниже приведены некоторые из наиболее распространенных областей применения криогенных установок разделения воздуха.

• Производство кислорода и азота для медицинских целей

  Промышленные криогенные установки разделения воздуха производят кислород, который используется в больницах. Медицинский кислород жизненно необходим при респираторных проблемах, хирургических вмешательствах или других медицинских процедурах. Местные больницы получают кислород в жидком виде с помощью специализированных КУРВ или цистерн. Криогенные установки разделения воздуха также производят азот, который используется для поддержания чистоты и защиты от горения.

• Пищевая и безалкогольная промышленность

  Пищевая и безалкогольная промышленность в значительной степени полагается на криогенные КУРВ для поставок газа. Азот является отличным консервантом, который помогает сохранять свежесть продуктов. Он также используется для упаковки пищевых продуктов, чтобы предотвратить окисление. Углекислый газ, который также производится КУРВ, добавляют в безалкогольные напитки, чтобы придать им шипучий вкус.

• Металлообработка и производство стекла

  КУРВ производят аргон и кислород, которые используются в процессе металлообработки, таком как сварка, резка и литье. Производители металлов используют кислород, производимый КУРВ, в процессе окисления. К этому относится производство стали и других черных металлов. Некоторые предприятия по металлообработке также используют высокочистый азот, производимый КУРВ, для обработки и очистки металлов.

• Аэрокосмическая промышленность и производство полупроводников

  Процесс производства полупроводников требует высокочистых газов. К ним относится неон, который производится с помощью криогенной технологии разделения воздуха. Аэрокосмическая промышленность также использует КУРВ для производства высокочистого азота, который используется при охлаждении ракетного топлива и очистке цепей.

Как выбрать криогенные установки разделения воздуха

При покупке криогенной установки разделения воздуха необходимо учесть несколько факторов. Во-первых, убедитесь, что вы оценили источник поставки воздуха. Наземные диверсифицированные установки разделения воздуха обычно используют атмосферный воздух в качестве сырья, в то время как установки, расположенные в океане, могут использовать морскую воду. Оценка пригодности и стабильности сырья имеет важное значение для обеспечения надежного процесса разделения.

Во-вторых, технология, используемая в процессе разделения воздуха, имеет большое значение при выборе установки. Разные установки используют разные методы, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. При выборе установки разделения воздуха на основе технологии важно учитывать конкретные промышленные и коммерческие потребности. В-третьих, мощность криогенной установки разделения воздуха имеет решающее значение для удовлетворения промышленных и коммерческих потребностей. Необходимо также учитывать доступное пространство на месте установки, чтобы обеспечить правильную установку выбранной установки.

В-четвертых, энергоэффективность имеет решающее значение при выборе криогенной установки разделения воздуха. Эти установки потребляют много энергии, что влияет на эксплуатационные расходы и производственные затраты. Выбор установки с энергосберегающими функциями и эффективной конструкцией может помочь снизить расходы и воздействие на окружающую среду. Наконец, необходимо проанализировать экономические факторы, такие как стоимость, эксплуатация, расходы на техническое обслуживание и долгосрочная окупаемость инвестиций.

Вопросы и ответы о криогенных установках разделения воздуха

В1 Что делает криогенная установка разделения воздуха?

А1 Криогенная установка разделения воздуха (КУРВ) используется для разделения атмосферного воздуха на его составляющие, в первую очередь кислород, азот и аргон, с помощью процесса, который включает охлаждение воздуха до экстремально низких температур. Затем КУРВ захватывает и использует полученные жидкие газы.

В2 Сколько типов установок разделения воздуха существует?

А2 Существует три основных типа установок разделения воздуха (КУРВ). Криогенная установка разделения воздуха является наиболее распространенной и широко используемой. Некриогенные установки разделения воздуха: Существует два основных типа некриогенных установок разделения воздуха. Адсорбция при переменном давлении (PSA) Некриогенные мембранные КУРВ.

В3 Почему криогенные установки разделения воздуха так популярны?

А3 Благодаря своей эффективности при больших расходах и способности производить высокочистый кислород, криогенные установки разделения воздуха доминируют в крупномасштабном производстве кислорода, азота и аргона. В основном они используются в промышленных местах, таких как химические заводы, нефтеперерабатывающие заводы и электростанции.