Dziļā kriogēnā gaisa atdalīšana ir process, kurā, izmantojot zemas temperatūras tehnoloģiju, no gaisa atdala skābekli, slāpekli un citas gāzes. Dziļā kriogēnā gaisa atdalīšana, kas ir uzlabota rūpnieciskās gāzes ražošanas metode, tiek plaši izmantota tādās nozarēs kā metalurģija, ķīmijas inženierija un elektronika. Pilnīgas dziļās kriogēnā gaisa atdalīšanas iekārtu projektēšanai ir nepieciešama ne tikai tehniskā precizitāte, bet arī atbilstība rūpniecības standartiem un klientu prasībām, lai nodrošinātu stabilu darbību un ekonomisko labumu. Šajā rakstā tiks apspriestas pilnīgas dziļās kriogēnā gaisa atdalīšanas iekārtu projektēšanas prasības, aptverot galvenos projektēšanas apsvērumus, inženiertehniskos punktus un piesardzības pasākumus praktiskos pielietojumos.

hsdjgw1

1. Projektēšanas pamatprasības
Projektējot pilnīgas dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtas, pirmās pamatprasības, kas jānosaka, ietver ražošanas jaudu, neapstrādāta gaisa apstākļus, produkta tīrību un daudzumu utt. Atkarībā no dažādām pielietojuma jomām pilnīgas dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtu ražošanas jauda ir ļoti atšķirīga, parasti svārstoties no simtiem līdz tūkstošiem kubikmetru stundā. Turklāt neapstrādātā gaisa piemaisījumi, piemēram, mitrums un oglekļa dioksīds, ir jānoņem, izmantojot pirmapstrādes posmu, lai nodrošinātu, ka iekārta var veikt dziļās kriogēnās darbības stabilos un netraucētos apstākļos. Tāpēc pirmapstrādes sistēmas projektēšanā ir pilnībā jāņem vērā vietējā gaisa piesārņojuma līmenis un iekārtas darbības vide.
2. Sistēmas projektēšanas apsvērumi
Dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtu projektēšanas process ietver vairākas galvenās sistēmas, tostarp kompresijas sistēmu, siltumapmaiņas sistēmu, atdalīšanas torņa sistēmu un destilācijas sistēmu. Kompresijas sistēmas projektēšanai ir jānodrošina efektīva un uzticama augstspiediena gaisa piegāde, kas piemērots dziļajai kriogēnajai atdalīšanai. Siltummaiņi ir galvenās sastāvdaļas, kas nodrošina dziļā kriogēnā procesa realizāciju, kam nepieciešama augsta termiskā efektivitāte. Parasti tiek izmantoti plākšņu siltummaiņi, lai nodrošinātu efektīvu siltuma pārnesi un vienmērīgu gāzes plūsmu. Tajā pašā laikā atdalīšanas torņa un destilācijas sistēmas projektēšanai ir jāatbilst produkta gāzes tīrības prasībām, tāpēc īpaši svarīga ir arī pildījuma, paplāšu izvēle un destilācijas procesa apstākļu optimizācija. Destilācijas tornī dažādi gāzes komponenti tiek efektīvi atdalīti, izmantojot atkārtotus siltumapmaiņas un kondensācijas iztvaikošanas procesus, veidojot augstas tīrības pakāpes skābekļa, slāpekļa vai argona gāzes.
3. Automatizācijas un vadības sistēmas
Automatizēta vadība ir neatņemama dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas sistēmu projektēšanas sastāvdaļa. Mūsdienu pilnīgas dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtas parasti integrē pilnībā automatizētu vadības sistēmu, lai panāktu precīzu tādu parametru kā temperatūra, spiediens un plūsma kontroli. Tas ne tikai ievērojami samazina ekspluatācijas grūtības, bet arī uzlabo sistēmas drošību un stabilitāti. Procesa vadības sistēma parasti sastāv no PLC (programmējamā loģiskā kontrollera) un DCS (izkliedētās vadības sistēmas), kas reāllaikā apkopo galvenos parametrus kontrolei un optimizācijai, nodrošinot iekārtas stabilu darbību dažādos slodzes apstākļos. Lai tiktu galā ar ārkārtas situācijām, vadības sistēmai ir jābūt arī kļūmju diagnostikas iespējām, kas spēj nekavējoties atklāt potenciālas problēmas un veikt atbilstošus pasākumus.

hsdjgw2

4. Enerģijas taupīšanas un vides aizsardzības apsvērumi
Enerģijas taupīšana ir svarīgs apsvērums dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtu projektēšanā. Kompresoru un siltummaiņu efektīvai konstrukcijai ir būtiska loma enerģijas patēriņa samazināšanā. Turklāt siltuma atgūšana ir izplatīts enerģijas taupīšanas pasākums, kas var izmantot saldēšanas procesa siltuma pārpalikumu, lai nodrošinātu enerģijas atbalstu citiem procesiem, tādējādi uzlabojot kopējo enerģijas izmantošanas efektivitāti. Runājot par vides aizsardzību, dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas projektēšanā ir pilnībā jāņem vērā iespējamās vides piesārņojuma problēmas ražošanas procesā, piemēram, trokšņa piesārņojums un izplūdes gāzu emisijas. Projektēšanas posmā jāpievieno skaņas izolācijas apstrāde un atbilstoši izplūdes gāzu attīrīšanas plāni, lai atbilstu attiecīgajiem vides aizsardzības noteikumiem un standartu prasībām.
5. Izmaksu efektivitāte un aprīkojuma izvēle
Pilnīgas dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtas izmaksu efektivitātes novērtējums tieši ietekmē tās projektēšanu un izvēli. Saskaņā ar ražošanas prasību izpildes priekšnoteikumu iekārtu izvēlei un mērogam jābūt pēc iespējas zemākam sākotnējo investīciju un ekspluatācijas izmaksu ziņā. Ražošanas materiālu izvēle, siltumapmaiņas efektivitāte, kompresoru veidi un procesa plūsmas izvēle ir galvenie faktori, kas ietekmē izmaksu efektivitāti. Atbilstoša iekārtu izvēle ne tikai samazina sākotnējās investīcijas, bet arī ilgtermiņā efektīvi samazina uzturēšanas un ekspluatācijas izmaksas, tādējādi panākot lielāku ekonomisko atdevi ražošanas procesā.
6. Uzstādīšana un nodošana ekspluatācijā uz vietas
Pilnīgas dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtas projektēšana neaprobežojas tikai ar rasēšanas posmu; jāņem vērā arī prasības uzstādīšanai un nodošanai ekspluatācijā uz vietas. Uzstādīšanas posmā ir jānodrošina katra komponenta precīza izlīdzināšana, lai izvairītos no noplūdēm cauruļu savienojumos. Nodošanas ekspluatācijā procesā ir nepieciešama visaptveroša katras sistēmas darbības stāvokļa pārbaude, lai nodrošinātu, ka iekārta darbojas optimālā stāvoklī. Dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtu sarežģītības dēļ nodošanu ekspluatācijā parasti veic profesionāla inženieru komanda, tostarp veicot vairākus testus un pielāgojot tādus parametrus kā gāzes tīrība, spiediens un plūsmas ātrums, lai galu galā atbilstu projektēšanas prasībām un klienta standartiem.
Līdz ar nepārtrauktajām izmaiņām rūpniecības pieprasījumā un tehnoloģiju attīstību, dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtu konstrukcija tiek pastāvīgi optimizēta. Nākotnes dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtās lielāka uzmanība tiks pievērsta intelektam un videi draudzīgumam. Ieviešot progresīvas sensoru tehnoloģijas un lietu interneta (IoT) tehnoloģijas, iekārtas var panākt attālinātu uzraudzību un pārvaldību, kā arī efektīvāk optimizēt enerģijas patēriņu. Turklāt jaunu materiālu, piemēram, efektīvu siltummaiņa materiālu un zemas temperatūras izturīgāku konstrukcijas materiālu, pielietošana vēl vairāk uzlabos iekārtu veiktspēju un kalpošanas laiku. Enerģētikas struktūras nepārtrauktas pārveides kontekstā dziļās kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtas tiks plašāk izmantotas arī tīras enerģijas, piemēram, ūdeņraža, ražošanā, veicinot oglekļa neitralitātes mērķa sasniegšanu.

 hsdjgw3

Ja jums ir nepieciešams skābeklis/slāpeklis, lūdzu, sazinieties ar mums:
Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com


Publicēšanas laiks: 2025. gada 23. jūnijs