Gilusis kriogeninis oro atskyrimas – tai procesas, kurio metu iš oro atskiriamas deguonis, azotas ir kitos dujos, naudojant žemos temperatūros technologiją. Gilusis kriogeninis oro atskyrimas, kaip pažangus pramoninių dujų gamybos metodas, plačiai naudojamas tokiose pramonės šakose kaip metalurgija, chemijos inžinerija ir elektronika. Projektuojant visą giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrangą, reikia ne tik techninio tikslumo, bet ir atitikti pramonės standartus bei klientų reikalavimus, siekiant užtikrinti stabilų veikimą ir ekonominę naudą. Šiame straipsnyje bus aptarti visos giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrangos projektavimo reikalavimai, apimantys pagrindinius projektavimo aspektus, inžinerinius aspektus ir atsargumo priemones praktiniame pritaikyme.
1. Pagrindiniai projektavimo reikalavimai
Projektuojant pilną giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrangą, pirmiausia reikia nustatyti pagrindinius reikalavimus, įskaitant gamybos pajėgumus, neapdoroto oro sąlygas, produkto grynumą ir kiekį ir kt. Priklausomai nuo skirtingų taikymo sričių, pilnos giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrangos gamybos pajėgumai labai skiriasi ir paprastai svyruoja nuo šimtų iki tūkstančių kubinių metrų per valandą. Be to, neapdoroto oro priemaišos, tokios kaip drėgmė ir anglies dioksidas, turi būti pašalintos išankstinio apdorojimo etape, siekiant užtikrinti, kad įranga galėtų atlikti giluminio kriogeninio oro operacijas stabiliomis ir netrikdomomis sąlygomis. Todėl projektuojant išankstinio apdorojimo sistemą reikia visapusiškai atsižvelgti į vietinio oro teršalų lygį ir įrangos darbo aplinką.
2. Sistemos projektavimo aspektai
Giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrangos projektavimo procesas apima kelias pagrindines sistemas, įskaitant suspaudimo sistemą, šilumos mainų sistemą, atskyrimo bokšto sistemą ir distiliavimo sistemą. Suspaudimo sistemos konstrukcija turi užtikrinti efektyvų ir patikimą aukšto slėgio oro, tinkamo giluminiam kriogeniniam atskyrimui, tiekimą. Šilumokaičiai yra pagrindiniai komponentai, užtikrinantys giluminio kriogeninio proceso, kuriam reikalingas didelis šiluminis efektyvumas, įgyvendinimą. Paprastai naudojami plokšteliniai šilumokaičiai, siekiant užtikrinti efektyvų šilumos perdavimą ir tolygų dujų srautą. Tuo pačiu metu atskyrimo bokšto ir distiliavimo sistemos konstrukcija turi atitikti produkto dujų grynumo reikalavimus, todėl ypač svarbus ir įdaro, padėklų parinkimas bei distiliavimo proceso sąlygų optimizavimas. Distiliavimo bokšte įvairūs dujų komponentai efektyviai atskiriami pakartotinių šilumos mainų ir kondensacinio garinimo procesų metu, sudarant labai grynas deguonies, azoto arba argono dujas.
3. Automatikos ir valdymo sistemos
Automatinis valdymas yra neatsiejama giluminio kriogeninio oro atskyrimo sistemų projektavimo dalis. Šiuolaikinėje pilnoje giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrangoje paprastai integruota visiškai automatizuota valdymo sistema, kad būtų galima tiksliai valdyti tokius parametrus kaip temperatūra, slėgis ir srautas. Tai ne tik žymiai sumažina eksploatavimo sunkumus, bet ir pagerina sistemos saugą bei stabilumą. Proceso valdymo sistemą paprastai sudaro PLC (programuojamas loginis valdiklis) ir DCS (paskirstyta valdymo sistema), kurie realiuoju laiku renka pagrindinius parametrus valdymui ir optimizavimui, užtikrindami stabilų įrangos veikimą įvairiomis apkrovos sąlygomis. Kad susidorotų su avarinėmis situacijomis, valdymo sistema taip pat turi turėti gedimų diagnostikos galimybes, gebančias greitai aptikti galimas problemas ir imtis atitinkamų priemonių.
4. Energijos taupymo ir aplinkos apsaugos aspektai
Energijos taupymas yra svarbus aspektas projektuojant giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrangą. Efektyvus kompresorių ir šilumokaičių projektavimas vaidina svarbų vaidmenį mažinant energijos suvartojimą. Be to, šilumos atgavimas yra įprasta energijos taupymo priemonė, kuri gali panaudoti šaldymo proceso metu susidarančią šilumą energijos tiekimui kitiems procesams, taip pagerinant bendrą energijos panaudojimo efektyvumą. Kalbant apie aplinkos apsaugą, giluminio kriogeninio oro atskyrimo projekte reikia visapusiškai atsižvelgti į galimas aplinkos taršos problemas gamybos procese, tokias kaip triukšmo tarša ir išmetamųjų dujų išmetimas. Projektavimo etape reikia įtraukti garso izoliacijos ir tinkamus išmetamųjų dujų valymo planus, kad būtų laikomasi atitinkamų aplinkos apsaugos taisyklių ir standartų reikalavimų.
5. Ekonomiškumas ir įrangos parinkimas
Visapusiško giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrangos ekonominio efektyvumo vertinimas tiesiogiai veikia jos projektavimą ir pasirinkimą. Siekiant patenkinti gamybos reikalavimus, įrangos pasirinkimas ir mastas turi būti kuo mažesni pradinių investicijų ir eksploatavimo išlaidų atžvilgiu. Gamybos medžiagų pasirinkimas, šilumos mainų efektyvumas, kompresorių tipai ir proceso srauto pasirinkimas yra pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką ekonominiam efektyvumui. Tinkamas įrangos pasirinkimas ne tik sumažina pradines investicijas, bet ir ilgainiui efektyviai sumažina priežiūros ir eksploatavimo išlaidas, taip pasiekdamas didesnę ekonominę grąžą gamybos proceso metu.
6. Įrengimas ir paleidimas vietoje
Pilnos giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrangos projektavimas neapsiriboja brėžinių braižymo etapu; taip pat reikia atsižvelgti į įrengimo ir paleidimo vietoje reikalavimus. Montavimo etape turi būti užtikrintas tikslus kiekvieno komponento suderinimas, kad būtų išvengta nuotėkio vamzdžių jungtyse. Paleidimo metu reikia atlikti išsamų kiekvienos sistemos veikimo būklės patikrinimą, siekiant užtikrinti optimalią įrangos veikimą. Dėl giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrangos sudėtingumo paleidimą paprastai atlieka profesionali inžinierių komanda, įskaitant daugybę bandymų ir parametrų, tokių kaip dujų grynumas, slėgis ir srautas, koregavimą, galiausiai laikantis projektavimo reikalavimų ir kliento standartų.
Nuolat kintant pramonės poreikiams ir tobulėjant technologijoms, giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrangos konstrukcija taip pat nuolat optimizuojama. Ateityje giluminio kriogeninio oro atskyrimo įrangoje bus daugiau dėmesio skiriama išmanumui ir ekologiškumui. Įdiegus pažangias jutimo technologijas ir daiktų interneto (IoT) technologijas, įranga gali būti stebima ir valdoma nuotoliniu būdu, taip pat efektyviau optimizuojama energijos suvartojimas. Be to, naujų medžiagų, tokių kaip efektyvios šilumokaičio medžiagos ir žemesnei temperatūrai atsparesnės konstrukcinės medžiagos, naudojimas dar labiau pagerins įrangos našumą ir tarnavimo laiką. Nuolat keičiantis energetikos struktūrai, giluminio kriogeninio oro atskyrimo įranga taip pat bus plačiau naudojama švarios energijos, tokios kaip vandenilis, gamyboje, prisidedant prie anglies dioksido neutralumo tikslo įgyvendinimo.
Dėl bet kokių deguonies / azoto poreikių susisiekite su mumis:
Anna Tel./Whatsapp/Wechat: +86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Įrašo laikas: 2025 m. birželio 23 d.