1. Naoverview o celkovém rozvoji technologie separace vzduchu
V posledním desetiletí, nízká teplotaJednotky separace vzduchudosáhly velkého pokroku a vývoje v technologii: extrakční rychlost kyslíku a argonu se dále zlepšila, spotřeba energie jednotkových energií byla snížena a spolehlivost jednotky byla zaručena.
2. Křížení a charakteristiky procesů separace vzduchu
Klasifikace procesů: Procesy separace vzduchu jsou obvykle rozděleny do dvou kategorií: metalurgické a chemické.
Metalurgický proces: Proces separace vzduchu, který používá kyslíkový kompresor ke komprimaci tlaku kyslíku z studené krabice z asi 0,13 mPa na asi 3,0 MPa.
Chemický typ (proces vnitřní komprese): Proces separace vzduchu, který používá kryogenní kapalinovou čerpadlo ke komprimaci kapalného kyslíku v hlavním kondenzátoru k pracovnímu tlaku 6,5-9,5 MPa a poté jej vysílá ze studené krabice, tj. Kryogenní separace vzduchu.
Vývoj a charakteristiky procesu vnitřní komprese
Stav vývoje: V posledních letech byl velmi rozvinutý proces vnitřní komprese (chemický typ). Používá se nejen v chemických podnicích, ale také rychle propagován společností Steel Enterprises. Například společnost Taiyuan Iron and Steel Company, Baoshan Iron and Steel Company a Yangzi Petrochemical, vybraly interní proces separace vzduchu v kompresním kompresního vzduchu.
Hlavní rysy:
Protože drahý kompresor kyslíkové turbíny je nahrazen kapalným kyslíkovým čerpadlem a posilovačem nebo kombinovaným kapalným kyslíkovým čerpadlem a vysokotlakým vzduchovým kompresorem, může být investice snížena.
Vzhledem k tomu, že náhradní části kapalného kyslíkového čerpadla a posilovače jsou levnější než náklady na kyslíkový kompresor, jsou sníženy náklady na údržbu.
Poté, co je kapalná kyslíková čerpadlo stlačena, neexistuje žádný vysokoteplotní plynový kyslík, takže bezpečnost je lepší a provoz zařízení je spolehlivější.
Poté, co je kompresor kyslíkové turbíny nahrazen posilovačem, je snížen podlahový prostor, náklady na instalaci jsou nižší, operace je vhodná a ovládání je jednodušší.
3. Vylepšení technických a ekonomických ukazatelů jednotek separace ovzduší
Po organizaci procesu a zlepšení zařízení pro jedno stroj a jednotku se značně zlepšily technické a ekonomické ukazatele oddělení separace ovzduší doma i v zahraničí:
Rychlost extrakce kyslíku může dosáhnout více než 99%.
V konvenčním procesu rozšířeného vzduchu vstupujícího do spodní věže může rychlost extrakce argonu dosáhnout 92%-94%.
Pro proces rozšířeného vzduchu vstupujícího do horní věže, když množství rozšířeného vzduchu představuje méně než 8% objemu zpracovaného plynu, může rychlost extrakce argonu dosáhnout asi 83%.
Se zlepšením rychlosti extrakce kyslíku a argonu a aplikací nových struktur, jako je zabalená věž, se index spotřeby energie dále snížil.
4. Podrobnosti o pokroku a vývoji technologie separace vzduchu
Vylepšení systémů předběžné a čištění
Pro uživatele s menšími požadavky na produkty dusíku (nízkotlaký proces vyžaduje N₂: o₂ menší nebo roven 1,1), je rozumné zrušit chladič. Na jedné straně může snížit soubor zařízení, snížit plochu rostlin, náklady na investice a údržbu. Na druhé straně, vzhledem k obecně špatné kvalitě domácí chladicí vody, dosahuje koeficient znečištění 0,0004 nebo dokonce 0,0006 m² ・ H ・ stupeň /kcal, což způsobuje, že chladič funguje nestabilně a cyklus údržby je krátký. Proto je toto zlepšení velmi vhodné pro národní podmínky mé země.
Technologie automatického proměnného zatížení
Na předpokladu zajištění stabilního provozu zařízení lze obsah kyslíku změnit mezi 70% a 105% podle pokynů v krátké době. Snížení obsahu kyslíku je dosaženo snížením objemu výfukových plynů kompresoru vzduchové turbíny. Moderní kompresory vzduchové turbíny snižují objem výfukových plynů a zároveň snižují sílu hřídele ovládáním jejich vstupních vodicích lopatků, čímž se dosáhne účelu úspory energie a snížení spotřeby. Jednotky separace vzduchu jsou velkými spotřebiteli energie, přičemž náklady na elektřinu představují asi 70% nákladů. Použití automatické operace s variabilním zatížením má proto nejen značné ekonomické výhody, ale také značné sociální výhody.
Metoda spuštění kapaliny
Metodou spuštění kapaliny je vyplnit kapalný kyslík nebo kapalný dusík do hlavního chladiče během fáze počáteční up separační jednotky vzduchu, když jsou horní a dolní věže a hlavní chladič ochlazeny na určenou teplotu, aby se zrychlila proces chlazení a akumulace kapaliny akumulační jednotky vzduchu a zkrátí dobu separace vzduchu při separční jednotky vzduchu. Může zkrátit doba počáteku jednotky separace vzduchu o 30% na 50%, což má značné ekonomické výhody.
Pokrok a zlepšení na jednom stroji
Zlepšete návrh kompresoru vzduchové turbíny tak, aby jeho izotermální účinnost mohla dosáhnout asi 75%. Většina velkých kompresorů v zahraničí je vybavena systémem zpětného proplachování oběžného kola. Skládá se z kondenzátového nádrže, čerpadla kondenzátu, čerpadla pro mytí vody, trysky a přístrojového a řídicího systému. Systém zpětného proplachování může udržovat tok a účinnost kompresoru a prodloužit pracovní dobu kompresoru.
K nahrazení vzduchové chladicí věže se používá dvoustupňový konečný chladič skořepiny a trubice vyrobený z zkumavek mědi obsahujících 10% niklu, aby se zabránilo jevu přepravy vody, když vzduch prochází vzduchovou chladicí věží.
Používá se padající výparník kondenzátoru filmu, který má výhody vysokého a malého rozdílu teploty přenosu tepla. Může snížit tlak výfukového plynu vzduchového kompresoru o 0,3 ~ 0,4bar a snížit sílu hřídele vzduchového kompresoru o 3%~ 4%, čímž se dosáhne účelu úspory energie.
Radiální čistič toku se používá ke zmenšení velikosti čističe pro snadnou přepravu.
Používá se studená skříňka bloku. Studená krabice je rozdělena do několika velkých bloků, které lze transportovat a zvednout. Poté, co jsou vybavení a potrubí ve studené krabici svařeny ve výrobním závodě, jsou připojeny podle diagramu pro urychlení instalace, zajištění kvality svařování, zajištění období výstavby a vyšší bezpečnost.
5. Historie rozvoje a trend procesu oddělení vzduchu
Po éře kamenného chladiva, výměníku tepla přepínací desky, výměníku tepla a normální teploty molekulárního síta vyvinula vývoj vzduchového separačního procesu novou éru plné destilace argonu v běžné balicí věži. Technologie separace vzduchu je neustále aktualizována a zlepšována s rozvojem vědy a technologie, zlepšením technické úrovně a dopředným rozvojem společnosti. Proto je obzvláště důležité pochopit směr rozvoje a trend odloučení vzduchu a držet krok s jeho pulsem kdykoli a kdekoli.
