Кріогенне виробництво киснютехнологія — це вдосконалений процес, який використовує різницю температур кипіння газу для розділення кисню та азоту шляхом стиснення та охолодження повітря. Цей процес включає кілька делікатних операційних етапів, кожен з яких має важливий вплив на кінцеву чистоту кисню та ефективність виробництва. Глибоке розуміння основних процесів цієї технології може допомогти оптимізувати роботу та забезпечити ефективний видобуток газу.
Основні компоненти та функції
Основні компоненти обладнання для виробництва кріогенного кисню включають
Повітряний фільтр: використовується для видалення домішок і часток у повітрі, щоб гарантувати, що повітря, що надходить до обладнання, відповідає необхідним стандартам якості.
Повітряний компресор: стискає повітря до високого тиску, щоб забезпечити необхідні умови для подальшої обробки.
Повітроохолоджувач: знижує температуру стисненого повітря для полегшення подальшої низькотемпературної обробки.
Пристрій для осушення та очищення повітря: видаляє вологу та домішки з повітря, щоб забезпечити сухість та чистоту повітря.
Повітророздільна вежа (дистиляційна вежа): розділяє компоненти в повітрі, включаючи нижню вежу, верхню вежу та головний конденсаційний випарник, який є ядром обладнання.
Холодильна установка: охолоджує повітря до низькотемпературного стану, щоб забезпечити необхідну низьку температуру середовища для процесу розділення.
Теплообмінник: використовується для теплообміну під час процесу низькотемпературної сепарації для подальшого охолодження повітря та сприяння процесу сепарації.
Роздільна колона: за допомогою багатоступеневої сепарації компоненти газу, такі як кисень і азот, поступово відокремлюються.
Ці компоненти працюють разом, щоб ефективно відокремлювати кисень у повітрі в процесі, щоб задовольнити різні потреби в кисні високої чистоти. Це обладнання підходить для випадків великого споживання газу, таких як промислові виробничі підприємства, кисневі заводи, станції подачі кисню тощо.
Кріогенне розділення повітря
Принцип роботи
Технологія виробництва кріогенного кисню використовується для відділення повітря шляхом стиснення повітря та охолодження до низької температури, а також використання температури кипіння кисню та азоту для розділення газу для отримання кисню високої чистоти. Процес включає наступні кроки:
Спочатку повітря видаляється фільтром, а потім зменшується приблизно до 0,7 МПа. Тепло, що виділяється під час процесу стиснення, обробляється водяним охолоджувачем, щоб запобігти надто високій температурі. Потім стиснене повітря охолоджували до -10 градусів C до -20 градусів C у блоку попереднього охолодження, а конденсовану водяну пару охолоджували, щоб зменшити навантаження на подальшу обробку.
Згодом повітря надходить у фракційну вежу та поступово охолоджується для розділення кисню та азоту. Азот схильний до випаровування через низьку температуру кипіння, тоді як кисень конденсується через високу температуру кипіння. Відокремлений газ видаляється молекулярним ситом для видалення залишкової водяної пари та інших домішок.
Для подальшого зниження температури кисню в системі використовується система, і різницю температур охолодження між газами можна використовувати для зниження кисню приблизно до -196 градусів C. Зрештою, рідкий кисень і рідкий азот зберігалися в спеціальних канавках для промислового використання. Ця технологія займає домінуюче положення завдяки високій ефективності та низькому енергоспоживанню в кисневій промисловості.
Кріогенне розділення повітря
Техніка безпеки
- Дотримуйтеся безпечної відстані: щоб уникнути загрози безпеці, переконайтеся, що вихідний отвір повітря знаходиться подалі від джерел шкідливих газів, таких як вуглеводні.
- Контролюйте домішки повітря: регулярно контролюйте вміст домішок у повітрі на всмоктувальному отворі, щоб забезпечити відповідність вимогам «Технічного регламенту безпеки виробництва кисню та споріднених газів методом глибокого заморожування» (GB16912-2008).
- Контролюйте вміст пилу: тримайте вміст пилу в повітрі на всмоктувальному отворі блоку повітророзділення, який не перевищує вказану межу.
- Встановіть систему пожежної сигналізації: встановіть автоматичну систему пожежної сигналізації всередині захисної стіни кисневого компресора турбіни для підвищення безпеки.
- Уникайте масляних фільтрів: уникайте використання масляних фільтрів на вході повітряного компресора, щоб зменшити загрозу безпеці.
- Налаштуйте масляний бак високого рівня: великі та середні повітряні компресори, які не оснащені масляним насосом з головкою вала, повинні бути обладнані масляним баком високого рівня або масляним баком під тиском, а також бути обладнані системою автоматичного запуску та пристрої захисту від блокування допоміжного масляного насоса.
- Використовуйте буферний бак: коли компресори з різним тиском працюють послідовно, буферний бак встановлюється для зменшення коливань тиску та ризику пошкодження обладнання.
- Попередньо очистіть домішки з високою температурою кипіння, такі як волога, вуглекислий газ тощо, щоб запобігти засміченню обладнання.
- Встановіть обладнання для очищення: видаліть ацетилен і вуглеводні з повітря, щоб уникнути накопичення та спричинення нещасних випадків.
- Забезпечте герметичність: переконайтеся, що обладнання, труби та клапани добре герметичні, щоб запобігти витоку кріогенних рідин.
- Враховуйте викиди рідкого кисню: уникайте використання виробів з вуглецевої сталі, щоб запобігти крихкості, спричиненій рідким киснем.
- Розумно видаляйте задушливі гази: виведіть труби для випуску азоту, аргону та інших задушливих газів назовні та уникайте випускних отворів, що виходять на густонаселені території.
Дотримання цих заходів безпеки ефективно зменшить потенційні ризики в процесі виробництва кріогенного кисню та забезпечить стабільну роботу обладнання та безпеку операторів. Завдяки впровадженню комплексних профілактичних заходів і регулярному технічному обслуговуванню можна забезпечити ефективну та надійну роботу системи кріогенного виробництва кисню, забезпечуючи стабільне постачання кисню для різних промислових застосувань.
