Дубинско криогено раздвајање ваздуха је процес који одваја кисеоник, азот и друге гасове из ваздуха коришћењем технологије ниских температура. Као напредна метода производње индустријског гаса, дубинско криогено раздвајање ваздуха се широко користи у индустријама као што су металургија, хемијско инжењерство и електроника. Пројектовање комплетне опреме за дубинско криогено раздвајање ваздуха захтева не само техничку тачност, већ и усклађеност са индустријским стандардима и захтевима купаца како би се осигурао стабилан рад и економске користи. Овај чланак ће размотрити захтеве за пројектовање комплетне опреме за дубинско криогено раздвајање ваздуха, покривајући основна разматрања пројектовања, инжењерске тачке и мере предострожности у практичним применама.
1. Основни захтеви дизајна
Приликом пројектовања комплетне опреме за дубинско криогено раздвајање ваздуха, први основни захтеви које треба одредити укључују производни капацитет, услове сировог ваздуха, чистоћу и количину производа итд. У зависности од различитих области примене, производни капацитет комплетне опреме за дубинско криогено раздвајање ваздуха значајно варира, генерално у распону од стотина до хиљада кубних метара на сат. Поред тога, нечистоће у сировом ваздуху, као што су влага и угљен-диоксид, морају се уклонити кроз фазу претходне обраде како би се осигурало да опрема може да обавља дубинско криогене операције у стабилним и неометаним условима. Стога, пројектовање система за претходну обраду мора у потпуности узети у обзир нивое загађивача у локалном ваздуху и радно окружење опреме.
2. Разматрања дизајна система
Процес пројектовања опреме за дубоко криогено раздвајање ваздуха обухвата више кључних система, укључујући систем компресије, систем за размену топлоте, систем сепарационог торња и систем за дестилацију. Пројектовање система компресије мора да обезбеди ефикасно и поуздано обезбеђивање ваздуха под високим притиском погодног за дубоко криогено раздвајање. Измењивачи топлоте су основне компоненте које обезбеђују реализацију дубоког криогеног процеса, захтевајући високу термичку ефикасност. Обично се користе измењивачи топлоте са плочастим перајима како би се обезбедио ефикасан пренос топлоте и равномерни проток гаса. Истовремено, пројектовање сепарационог торња и система за дестилацију мора да испуни захтеве за чистоћу произведеног гаса, тако да су избор паковања, посуда и оптимизација услова процеса дестилације такође посебно важни. У дестилационом торњу, различите компоненте гаса се ефикасно раздвајају кроз поновљене процесе размене топлоте и кондензационог испаравања, формирајући гасове кисеоника, азота или аргона високе чистоће.
3. Системи аутоматизације и управљања
Аутоматизована контрола је неопходан део пројектовања система за дубоко криогено раздвајање ваздуха. Модерна комплетна опрема за дубоко криогено раздвајање ваздуха обично интегрише потпуно аутоматизовани систем управљања како би се постигла прецизна контрола параметара као што су температура, притисак и проток. Ово не само да значајно смањује оперативне тешкоће, већ и побољшава безбедност и стабилност система. Систем управљања процесом обично се састоји од PLC-а (Програмабилног логичког контролера) и DCS-а (Дистрибуираног система управљања), који прикупљају кључне параметре у реалном времену за контролу и оптимизацију, обезбеђујући стабилан рад опреме под различитим условима оптерећења. Да би се носио са ванредним ситуацијама, систем управљања такође мора имати могућности дијагностике кварова, способне да брзо открију потенцијалне проблеме и предузму одговарајуће мере.
4. Разматрања уштеде енергије и заштите животне средине
Уштеда енергије је важно разматрање при пројектовању опреме за дубоко криогено раздвајање ваздуха. Ефикасан дизајн компресора и измењивача топлоте игра значајну улогу у смањењу потрошње енергије. Поред тога, рекуперација отпадне топлоте је уобичајена мера за уштеду енергије, која може искористити отпадну топлоту из процеса хлађења за енергетску подршку другим процесима, чиме се побољшава укупна ефикасност коришћења енергије. Што се тиче заштите животне средине, пројектовање дубоко криогеног раздвајања ваздуха мора у потпуности узети у обзир потенцијалне проблеме загађења животне средине у производном процесу, као што су бука и емисија издувних гасова. Током фазе пројектовања, потребно је додати третман звучне изолације и одговарајуће планове за третман издувних гасова како би се испунили релевантни прописи и стандарди заштите животне средине.
5. Исплативост и избор опреме
Процена исплативости комплетне опреме за дубинско криогено раздвајање ваздуха директно утиче на њен дизајн и избор. Под претпоставком испуњавања производних захтева, избор и обим опреме морају бити што је могуће нижи у смислу почетних инвестиционих трошкова и оперативних трошкова. Избор производних материјала, ефикасност размене топлоте, врсте компресора и избор тока процеса су кључни фактори који утичу на исплативост. Одговарајући избор опреме не само да смањује почетна улагања већ и ефикасно смањује трошкове одржавања и рада на дужи рок, чиме се постиже већи економски принос током производног процеса.
6. Инсталација и пуштање у рад на лицу места
Пројектовање комплетне опреме за дубоко криогено раздвајање ваздуха није ограничено само на фазу цртања; такође је потребно узети у обзир захтеве за инсталацију и пуштање у рад на лицу места. Током фазе инсталације, мора се осигурати прецизно поравнање сваке компоненте како би се избегло цурење на цевним спојевима. Током процеса пуштања у рад, потребна је свеобухватна инспекција радног статуса сваког система како би се осигурало да опрема ради у оптималном стању. Због сложености опреме за дубоко криогено раздвајање ваздуха, пуштање у рад обично врши професионални инжењерски тим, укључујући вишеструка испитивања и подешавања параметара као што су чистоћа гаса, притисак и брзина протока, што на крају испуњава захтеве пројектовања и стандарде купаца.
Са сталним променама у индустријским захтевима и технолошким напретком, дизајн опреме за дубоко криогено раздвајање ваздуха се такође стално оптимизује. Будућа опрема за дубоко криогено раздвајање ваздуха ће ставити већи нагласак на интелигенцију и зеленило. Увођењем напредних технологија сензора и технологија Интернета ствари (IoT), опрема може постићи даљинско праћење и управљање и може ефикасније оптимизовати потрошњу енергије. Поред тога, примена нових материјала, као што су ефикасни материјали за измењивач топлоте и структурни материјали отпорнији на ниске температуре, додатно ће побољшати перформансе и век трајања опреме. У контексту континуиране трансформације енергетске структуре, опрема за дубоко криогено раздвајање ваздуха ће се такође шире користити у производњи чисте енергије као што је водоник, доприносећи постизању циља угљенично неутралности.
За све потребе за кисеоником/азотом, контактирајте нас:
Ана Тел./Вхатсапп/Вецхат:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Време објаве: 23. јун 2025.