HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Wraz z ciągłym wzrostem zapotrzebowania w przemyśle, technologia głębokiej kriogenicznej separacji powietrza stała się jedną z kluczowych technologii w dziedzinie produkcji gazów przemysłowych. Jednostka głębokiej kriogenicznej separacji powietrza przetwarza powietrze poprzez głębokie kriogeniczne oczyszczanie, oddzielając różne składniki powietrza, głównie ciekły tlen (LOX), ciekły azot (LIN) i ciekły argon (LAR). Spośród tych gazów, ciekły tlen i ciekły azot cieszą się największym popytem i są szeroko stosowane w takich gałęziach przemysłu jak metalurgia, inżynieria chemiczna, elektronika, medycyna i przemysł spożywczy. W niniejszym artykule przeprowadzona zostanie analiza porównawcza produkcji ciekłego tlenu i ciekłego azotu w procesie głębokiej kriogenicznej separacji powietrza oraz zbadany zostanie wpływ różnych czynników na produkcję.

I. Przegląd technologii kriogenicznego rozdzielania powietrza

Technologia kriogenicznej separacji powietrza to metoda polegająca na schłodzeniu powietrza do ekstremalnie niskich temperatur (poniżej około -150°C) w celu jego skroplenia. W tym procesie różne składniki gazowe powietrza (takie jak tlen, azot, argon itp.) oddzielają się ze względu na ich różne temperatury wrzenia, co zapewnia separację. Zasada działania kriogenicznej jednostki separacji powietrza polega na schłodzeniu powietrza i wykorzystaniu wieży frakcjonującej do separacji gazów. Temperatury skraplania tlenu i azotu wynoszą odpowiednio -183°C i -196°C. Produkcja ciekłego tlenu i ciekłego azotu zazwyczaj zależy od natężenia przepływu powietrza, wydajności chłodzenia oraz warunków pracy wieży frakcjonującej.

II. Różnice w produkcji ciekłego tlenu i ciekłego azotu

Różnice w produkcji ciekłego tlenu i ciekłego azotu zależą głównie od kilku czynników: składu powietrza, parametrów pracy, konstrukcji wieży frakcjonującej oraz skali produkcji. W kriogenicznych instalacjach separacji powietrza, produkcja tlenu i azotu odbywa się zazwyczaj w określonym stosunku. Generalnie produkcja ciekłego tlenu jest stosunkowo niższa niż ciekłego azotu, ale zapotrzebowanie na ciekły tlen stale rośnie, szczególnie w przemyśle medycznym, hutniczym i chemicznym.

Zapotrzebowanie na ciekły tlen zależy głównie od stężenia tlenu i zapotrzebowania na tlen w niektórych zastosowaniach przemysłowych. W niektórych zastosowaniach przemysłowych wzrost stężenia tlenu bezpośrednio prowadzi do wzrostu zapotrzebowania na ciekły tlen. Na przykład technologie wzbogacania tlenem w przemyśle stalowym, procesy spalania z wysoką zawartością tlenu w produkcji szkła itp. wymagają stosunkowo dużej ilości ciekłego tlenu. Zastosowanie ciekłego azotu jest bardziej powszechne i obejmuje medycynę, elektronikę, przemysł lotniczy i inne gałęzie przemysłu. W tych branżach ciekły azot jest szeroko stosowany do chłodzenia, magazynowania i skraplania ciekłego azotu.

III. Czynniki wpływające na produkcję ciekłego tlenu i ciekłego azotu

Produkcja ciekłego tlenu i ciekłego azotu jest nie tylko uzależniona od popytu rynkowego, ale również ograniczona przez wydajność operacyjną kriogenicznej jednostki separacji powietrza, natężenie przepływu powietrza i technologię chłodzenia, a także inne czynniki. Po pierwsze, natężenie przepływu powietrza jest jednym z najważniejszych czynników wpływających na produkcję ciekłego tlenu i ciekłego azotu. Im większe natężenie przepływu powietrza, tym większa całkowita ilość produkowanego ciekłego tlenu i ciekłego azotu. Po drugie, wydajność kolumny frakcjonującej ma również bardzo duże znaczenie dla produkcji. Czynniki takie jak wysokość kolumny frakcjonującej, temperatura pracy i współczynnik refluksu gazu wpływają na wydajność separacji tlenu i azotu, a tym samym na końcowy wynik produkcji.

Konstrukcja i sprawność działania urządzeń chłodniczych bezpośrednio wpływają na koszty eksploatacji i wydajność kriogenicznej jednostki separacji powietrza. Niska sprawność układu chłodzenia znacznie obniża wydajność skraplania powietrza, co wpływa na produkcję ciekłego tlenu i ciekłego azotu. Dlatego zaawansowane technologie i urządzenia chłodnicze mają ogromne znaczenie dla zwiększenia wydajności produkcji.

IV. Środki optymalizacyjne produkcji ciekłego tlenu i ciekłego azotu

Aby zwiększyć produkcję ciekłego tlenu i ciekłego azotu, wiele przedsiębiorstw optymalizuje parametry pracy kriogenicznej jednostki separacji powietrza, aby osiągnąć większą wydajność produkcji. Z jednej strony, zwiększenie przepływu powietrza może zwiększyć całkowitą objętość produkcji gazu; z drugiej strony, poprawa wydajności operacyjnej wieży frakcjonującej, optymalizując rozkład temperatury i ciśnienia w wieży, może również skutecznie poprawić wydajność separacji ciekłego tlenu i ciekłego azotu. Ponadto, w ostatnich latach urządzenia do produkcji ciekłego tlenu i ciekłego azotu zostały wyposażone w bardziej zaawansowane technologie chłodzenia, takie jak wielostopniowe systemy chłodzenia, które mogą dodatkowo poprawić wydajność skraplania, a tym samym zwiększyć produkcję ciekłego tlenu i ciekłego azotu.

V. Zapotrzebowanie rynku na ciekły tlen i ciekły azot z kriogenicznej separacji powietrza

Różnice w zapotrzebowaniu rynku na ciekły tlen i ciekły azot stanowią jeden z istotnych czynników porównywania produkcji. Zapotrzebowanie na ciekły tlen jest zazwyczaj znacząco uzależnione od specyfiki poszczególnych branż, zwłaszcza hutnictwa stali, ratownictwa medycznego i przemysłu elektronicznego, gdzie zapotrzebowanie na ciekły tlen jest stabilne i rośnie z roku na rok. Na przykład, wraz z ciągłym rozwojem przemysłu medycznego, zastosowanie ciekłego tlenu w leczeniu ratunkowym, terapii i zabiegach chirurgicznych staje się coraz powszechniejsze, co napędza wzrost zapotrzebowania na ciekły tlen. Jednocześnie, powszechne stosowanie ciekłego azotu w mrożonkach, transporcie gazów płynnych itp. również doprowadziło do ciągłego wzrostu zapotrzebowania na ciekły azot.

Zdolność dostaw ciekłego tlenu i ciekłego azotu jest ściśle związana ze skalą urządzeń i wydajnością operacyjną przedsiębiorstw produkcyjnych. Duże, głęboko kriogeniczne jednostki separacji powietrza zazwyczaj oferują większą wydajność produkcyjną, ale wymagają również większego zużycia energii i bardziej rygorystycznej konserwacji. Z drugiej strony, urządzenia małej skali charakteryzują się elastycznością i kontrolą kosztów, a także mogą zapewnić terminowe dostawy w niektórych zastosowaniach przemysłowych na małą skalę.

Z powyższej analizy porównawczej wynika, że na produkcję ciekłego tlenu i ciekłego azotu w procesie głębokiej kriogenicznej separacji powietrza wpływa wiele czynników, w tym natężenie przepływu powietrza, sprawność operacyjna wieży frakcjonującej oraz poziom techniczny układu chłodzenia. Chociaż produkcja ciekłego tlenu i ciekłego azotu zazwyczaj wykazuje pewną zależność proporcjonalną, popyt rynkowy, wydajność produkcji i ciągłe doskonalenie technologii urządzeń wciąż stwarzają szerokie możliwości optymalizacji produkcji tych dwóch gazów.

Wraz z rozwojem przemysłu i postępem technologicznym, oczekuje się, że technologia głębokiej kriogenicznej separacji powietrza osiągnie w przyszłości większą wydajność produkcyjną i niższe zużycie energii. Jako dwa ważne gazy przemysłowe, ciekły tlen i ciekły azot mają nadal szerokie perspektywy rynkowe. Dzięki ciągłemu udoskonalaniu technologicznemu i zwiększaniu wydajności produkcji, moce produkcyjne ciekłego tlenu i ciekłego azotu będą lepiej dostosowane do popytu rynkowego, zapewniając bardziej stabilne i wydajne dostawy gazu dla wszystkich gałęzi przemysłu.

Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com