Терең криогенді ауаны бөлу - төмен температуралық технологияны қолдана отырып, ауадан оттегі, азот және басқа газдарды бөлетін процесс. Жетілдірілген өнеркәсіптік газ өндіру әдісі ретінде терең криогенді ауаны бөлу металлургия, химия машина жасау және электроника сияқты салаларда кеңінен қолданылады. Толық терең криогенді ауаны бөлу жабдығын жобалау тек техникалық дәлдікті ғана емес, тұрақты жұмыс пен экономикалық тиімділікті қамтамасыз ету үшін өнеркәсіптік стандарттар мен тұтынушылардың талаптарын сақтауды да талап етеді. Бұл мақалада негізгі дизайн ойларын, инженерлік тармақтарды және практикалық қолданудағы сақтық шараларын қамтитын толық терең криогенді ауаны бөлу жабдығының дизайн талаптары талқыланады.
1. Жобалаудың негізгі талаптары
Толық терең криогенді ауаны бөлу жабдығын жобалау кезінде анықталатын бірінші негізгі талаптарға өндірістік қуаттылық, шикі ауа жағдайлары, өнімнің тазалығы мен саны және т.б. жатады. Қолданудың әртүрлі салаларына байланысты, толық терең криогенді ауаны бөлу жабдығының өндірістік қуаты айтарлықтай өзгереді, әдетте сағатына жүздегеннен мыңдаған текше метрге дейін жетеді. Бұдан басқа, жабдықтың тұрақты және бұзылмаған жағдайда терең криогендік операцияларды орындай алуын қамтамасыз ету үшін ылғал және көмірқышқыл газы сияқты шикізат ауасындағы қоспаларды алдын ала өңдеу сатысы арқылы жою қажет. Сондықтан алдын ала тазарту жүйесін жобалау кезінде жергілікті ауаның ластаушы деңгейін және жабдықтың жұмыс ортасын толығымен ескеру қажет.
2. Жүйені жобалау туралы ойлар
Терең криогенді ауаны бөлу жабдығын жобалау процесі бірнеше негізгі жүйелерді қамтиды, соның ішінде сығымдау жүйесі, жылу алмасу жүйесі, бөлу мұнарасы жүйесі және айдау жүйесі. Сығымдау жүйесінің дизайны терең криогендік бөлуге жарамды жоғары қысымды ауаның тиімді және сенімді қамтамасыз етілуін қамтамасыз етуі керек. Жылу алмастырғыштар жоғары термиялық тиімділікті қажет ететін терең криогендік процесті жүзеге асыруды қамтамасыз ететін негізгі компоненттер болып табылады. Әдетте, тиімді жылу беруді және біркелкі газ ағынын қамтамасыз ету үшін пластиналы жылу алмастырғыштар қолданылады. Сонымен қатар, бөлу мұнарасы мен айдау жүйесінің дизайны өнім газының тазалық талаптарына сай болуы керек, сондықтан орауыштарды, науаларды таңдау және айдау процесінің шарттарын оңтайландыру да ерекше маңызды. Дистилляция мұнарасында әртүрлі газ компоненттері жоғары таза оттегі, азот немесе аргон газдарын құра отырып, қайталанатын жылу алмасу және конденсация булану процестері арқылы тиімді бөлінеді.
3. Автоматтандыру және басқару жүйелері
Автоматтандыруды басқару терең криогенді ауаны бөлу жүйелерін жобалаудың ажырамас бөлігі болып табылады. Қазіргі заманғы толық терең криогенді ауаны бөлу жабдығы әдетте температура, қысым және ағын сияқты параметрлерді дәл бақылауға қол жеткізу үшін толық автоматтандырылған басқару жүйесін біріктіреді. Бұл операциялық қиындықтарды айтарлықтай азайтып қана қоймай, жүйенің қауіпсіздігі мен тұрақтылығын жақсартады. Процесті басқару жүйесі әдетте PLC (бағдарламаланатын логикалық контроллер) және DCS (таратылған басқару жүйесі) тұрады, олар нақты уақыт режимінде басқару және оңтайландыру үшін негізгі параметрлерді жинайды, әртүрлі жүктеме жағдайында жабдықтың тұрақты жұмысын қамтамасыз етеді. Төтенше жағдайлармен күресу үшін басқару жүйесінде ықтимал ақауларды жедел анықтауға және тиісті шараларды қабылдауға қабілетті ақауларды диагностикалау мүмкіндіктері де болуы керек.
4. Энергияны үнемдеу және қоршаған ортаны қорғау мәселелері
Энергияны үнемдеу терең криогенді ауаны бөлу жабдығын жобалаудағы маңызды мәселе болып табылады. Компрессорлар мен жылу алмастырғыштардың тиімді конструкциясы энергия шығынын азайтуда маңызды рөл атқарады. Сонымен қатар, қалдық жылуды қалпына келтіру жалпы энергия үнемдеу шарасы болып табылады, ол тоңазыту процесіндегі қалдық жылуды басқа процестерді энергиямен қамтамасыз ету үшін пайдалана алады, осылайша жалпы энергияны пайдалану тиімділігін арттырады. Қоршаған ортаны қорғау тұрғысынан терең криогенді ауаны бөлу дизайны шудың ластануы және пайдаланылған газдар шығарындылары сияқты өндіріс процесінде қоршаған ортаны ластаудың ықтимал проблемаларын толығымен қарастыруы керек. Жобалау кезеңінде қоршаған ортаны қорғаудың тиісті ережелері мен стандарттарының талаптарына сәйкес келетін дыбыс оқшаулауды өңдеу және пайдаланылған газдарды өңдеу жоспарларын қосу қажет.
5. Экономикалық тиімділік және жабдықты таңдау
Толық терең криогенді ауаны бөлу жабдығының экономикалық тиімділігін бағалау оның дизайны мен таңдауына тікелей әсер етеді. Өндіріс талаптарын қанағаттандыру жағдайында жабдықты таңдау мен масштабы бастапқы инвестиция құны мен операциялық шығындар тұрғысынан мүмкіндігінше төмен болуы керек. Өндіріс материалдарын таңдау, жылу алмасу тиімділігі, компрессорлардың түрлері және технологиялық ағынды таңдау - бұл экономикалық тиімділікке әсер ететін негізгі факторлар. Жабдықты дұрыс таңдау бастапқы инвестицияларды азайтып қана қоймайды, сонымен қатар ұзақ мерзімді перспективада техникалық қызмет көрсету және пайдалану шығындарын тиімді төмендетеді, осылайша өндіріс процесінде жоғары экономикалық табысқа қол жеткізеді.
6. Жұмыс орнында орнату және іске қосу
Толық терең криогенді ауаны бөлу жабдығын жобалау тек сызу сатысымен шектелмейді; сонымен қатар орнында орнату және іске қосу талаптарын ескеру қажет. Орнату кезеңінде құбыр қосылымдарында ағып кетуді болдырмау үшін әрбір құрамдас бөліктің дәл туралануын қамтамасыз ету керек. Іске қосу процесінде жабдықтың оңтайлы күйінде жұмыс істеуін қамтамасыз ету үшін әрбір жүйенің жұмыс күйін кешенді тексеру қажет. Терең криогенді ауаны бөлу жабдығының күрделілігіне байланысты іске қосуды әдетте кәсіби инженерлік топ жүзеге асырады, соның ішінде газ тазалығы, қысымы және шығыны сияқты параметрлерді көптеген сынақтар мен түзетулер, сайып келгенде, дизайн талаптары мен тұтынушы стандарттарына сәйкес келеді.
Өнеркәсіптік талаптардың үздіксіз өзгеруімен және технологиялық жетістіктермен терең криогенді ауаны бөлу жабдығының дизайны да үнемі оңтайландырылуда. Болашақ терең криогенді ауаны бөлу жабдығы интеллект пен жасылдыққа көбірек көңіл бөледі. Жетілдірілген зондтау технологиялары мен Интернет заттары (IoT) технологияларын енгізу арқылы жабдық қашықтан бақылау мен басқаруға қол жеткізе алады және энергияны тұтынуды тиімдірек оңтайландырады. Сонымен қатар, тиімді жылу алмастырғыш материалдар мен төмен температураға төзімді құрылымдық материалдар сияқты жаңа материалдарды қолдану жабдықтың өнімділігі мен қызмет ету мерзімін одан әрі арттырады. Энергия құрылымын үздіксіз өзгерту жағдайында терең криогенді ауаны бөлу жабдығы көміртегі бейтараптығы мақсатына қол жеткізуге ықпал ететін сутегі сияқты таза энергия өндіруде де кеңінен қолданылады.
Кез келген оттегі/азот қажеттіліктері үшін бізге хабарласыңыз:
Анна Тел./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Жіберу уақыты: 23 маусым-2025 ж