1. Exemplu de dezvoltare generală a tehnologiei unității de separare a aerului
În ultimul deceniu, la temperatură scăzutăUnități de separare a aeruluiAu făcut progrese și dezvoltare deosebită în tehnologie: ratele de extracție ale oxigenului și argonului au fost îmbunătățite în continuare, consumul de energie al unității a fost redus, iar fiabilitatea unității a fost mai garantată.
2. Clasificarea și caracteristicile proceselor de separare a aerului
Clasificarea procesului: Procesele de separare a aerului sunt de obicei împărțite în două categorii: metalurgice și chimice.
Procesul metalurgic: un proces de separare a aerului care folosește un compresor de oxigen pentru a comprima presiunea oxigenului din cutia rece de la aproximativ 0,13MPa la aproximativ 3,0MPa.
Tip chimic (proces de compresie internă): un proces de separare a aerului care folosește o pompă lichidă criogenică pentru a comprima oxigenul lichid în condensatorul principal la o presiune de lucru de 6,5-9,5 mP și apoi o trimite din cutia rece, adică separarea criogenă a aerului.
Dezvoltarea și caracteristicile procesului de compresie internă
Stare de dezvoltare: În ultimii ani, procesul de compresie internă (tip chimic) a fost foarte dezvoltat. Nu este utilizat numai în întreprinderile chimice, ci și promovate rapid de întreprinderile de oțel. De exemplu, compania din Taiyuan Iron and Steel, Baoshan Iron and Steel Company și Yangzi Petrochemical au selectat toate procesul intern de separare a aerului.
Principalele caracteristici:
Deoarece compresorul scump de turbină de oxigen este înlocuit cu pompa de oxigen lichid și rapel sau pompa combinată de oxigen lichid și compresorul de aer de înaltă presiune, investiția poate fi redusă.
Deoarece părțile de schimb ale pompei de oxigen lichid și rapel sunt mai ieftine decât cele ale compresorului de oxigen, costul de întreținere este redus.
După ce pompa de oxigen lichid este comprimată, nu există oxigen de gaz de temperatură ridicată, astfel încât siguranța este mai bună, iar funcționarea dispozitivului este mai fiabilă.
După ce compresorul de turbină de oxigen este înlocuit cu rapel, spațiul podelei este redus, costul de instalare este mai mic, operația este convenabilă, iar controlul este mai simplu.
3. Impunerea indicatorilor tehnici și economici ai unităților de separare a aerului
După organizarea procesului și îmbunătățirea echipamentelor de mașini și unități unice, indicatorii tehnici și economici ai unităților de separare a aerului la domiciliu și în străinătate au fost mult îmbunătățiți:
Rata de extracție a oxigenului poate atinge mai mult de 99%.
În procesul convențional de aer extins care intră în turnul inferior, rata de extracție a argonului poate atinge 92%-94%.
Pentru procesul de aer extins care intră în turnul superior, atunci când cantitatea de aer extinsă reprezintă mai puțin de 8% din volumul de gaz procesat, rata de extracție a argonului poate ajunge la aproximativ 83%.
Odată cu îmbunătățirea ratei de extracție a oxigenului-argon și aplicarea de noi structuri, cum ar fi turnul ambalat, indicele de consum de energie a scăzut în continuare.
4. Detalii despre progresul și dezvoltarea tehnologiei de separare a aerului
Îmbunătățiri ale sistemelor de precool și de purificare
Pentru utilizatorii cu cerințe mai mici pentru produsele cu azot (procesul de joasă presiune necesită N₂: O₂ mai mic sau egal cu 1.1), este rezonabil să anulați răcitorul. Pe de o parte, poate reduce un set de echipamente, poate reduce zona uzinei, costurile de investiții și întreținere. Pe de altă parte, datorită calității în general slabe a apei de răcire domestică, coeficientul de tâmpenie atinge 0,0004 sau chiar 0,0006m² ・ H ・ grad /kcal, ceea ce face ca răcitorul să funcționeze instabil și ciclul de întreținere este scurt. Prin urmare, această îmbunătățire este foarte potrivită pentru condițiile naționale ale țării mele.
Tehnologie automată de funcționare variabilă a sarcinii
La premisa de a asigura funcționarea stabilă a dispozitivului, conținutul de oxigen poate fi modificat între 70% și 105% conform instrucțiunilor într -un timp scurt. Reducerea conținutului de oxigen se realizează prin reducerea volumului de evacuare a compresorului turbinei de aer. Compresoarele moderne de turbină aeriană reduc volumul de evacuare, reducând în același timp puterea arborelui prin controlul paletelor de ghidare de intrare, obținând astfel scopul economiei de energie și reducerea consumului. Unitățile de separare a aerului sunt consumatori mari de energie electrică, costurile de energie electrică reprezentând aproximativ 70% din costuri. Prin urmare, utilizarea funcționării automate de încărcare variabilă nu numai că are beneficii economice considerabile, ci și beneficii sociale considerabile.
Metoda de pornire a umplerii lichide
Metoda de pornire a umplerii lichidelor este de a umple oxigen lichid sau azot lichid în răcitorul principal în faza de pornire a unității de separare a aerului, când turnurile superioare și inferioare și răcitorul principal sunt răcite la temperatura specificată pentru a accelera procesul de răcire și acumulare de lichid a unității de separare a aerului și pentru a scurta timpul de pornire al unității de separare a aerului. Poate scurta timpul de pornire al unității de separare a aerului cu 30% până la 50%, ceea ce are beneficii economice considerabile.
Progres și îmbunătățire pe o singură mașină
Îmbunătățiți proiectarea compresorului turbinei aeriene, astfel încât eficiența izotermă să poată ajunge la aproximativ 75%. Majoritatea compresoarelor mari din străinătate sunt echipate cu un sistem de spălare a rotorului. Este format dintr -un rezervor de condens, o pompă de condens, o pompă de spălare a apei, o duză și un sistem de instrumentare și control. Sistemul de spălare din spate poate menține fluxul și eficiența compresorului și poate prelungi timpul de lucru al compresorului.
Un răcitor final în două etape din tuburi de cupru-nichel care conțin 10% nichel este utilizat pentru a înlocui turnul de răcire a aerului pentru a preveni fenomenul purtător de apă atunci când aerul trece prin turnul de răcire a aerului.
Se utilizează un evaporator de condensator de film care se încadrează, care are avantajele diferenței de temperatură de înaltă performanță și de temperatură de transfer de căldură. Poate reduce presiunea de evacuare a compresorului de aer cu 0,3 ~ 0,4 bara și poate reduce puterea arborelui compresorului de aer cu 3%~ 4%, atingând scopul economiei de energie.
Un purificator de flux radial este utilizat pentru a reduce dimensiunea purificatorului pentru un transport ușor.
Se folosește o cutie rece de tip bloc. Cutia rece este împărțită în mai multe blocuri mari care pot fi transportate și ridicate. După ce echipamentele și conductele din cutia rece sunt sudate în instalația de fabricație, acestea sunt conectate în funcție de diagramă pentru a accelera instalarea, pentru a asigura calitatea de sudare, pentru a asigura perioada de construcție și pentru a avea o siguranță mai mare.
5. Istoricul dezvoltării și tendința procesului de separare a aerului
După epoca agentului frigorific din piatră, schimbătorul de căldură cu plăci de comutare, schimbătorul de căldură cu farfurie și purificarea normală a sitei moleculare a temperaturii, dezvoltarea procesului de separare a aerului a dezvoltat o nouă eră de distilare completă a argonului în turnul de ambalare obișnuit. Tehnologia de separare a aerului este actualizată constant și îmbunătățită odată cu avansarea științei și tehnologiei, îmbunătățirea nivelului tehnic și dezvoltarea forward a societății. Prin urmare, este deosebit de important să înțelegeți direcția de dezvoltare și tendința de separare a aerului și să vă mențineți la curent cu pulsul său oricând și oriunde.
