HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Głęboka kriogeniczna separacja powietrza to proces oddzielania tlenu, azotu i innych gazów od powietrza z wykorzystaniem technologii niskotemperaturowej. Jako zaawansowana metoda produkcji gazów przemysłowych, głęboka kriogeniczna separacja powietrza jest szeroko stosowana w takich branżach jak metalurgia, inżynieria chemiczna i elektronika. Projekt kompletnego urządzenia do głębokiej kriogenicznej separacji powietrza wymaga nie tylko precyzji technicznej, ale także zgodności z normami przemysłowymi i wymaganiami klienta, aby zapewnić stabilną pracę i korzyści ekonomiczne. W niniejszym artykule omówiono wymagania projektowe kompletnego urządzenia do głębokiej kriogenicznej separacji powietrza, omawiając podstawowe zagadnienia projektowe, kwestie inżynieryjne oraz środki ostrożności w zastosowaniach praktycznych.

1. Podstawowe wymagania projektowe
Podczas projektowania kompletnego głębokiego kriogenicznego urządzeń do rozdzielenia powietrza, pierwsze podstawowe wymagania, które należy określić, obejmują zdolności produkcyjne, surowe warunki powietrza, czystość produktu i ilość itp. W zależności od różnych pól zastosowania, zdolność produkcyjna kompletnego głębokiego kriogenicznego separacji powietrza różni się znacznie, zwykle od setek do tysięcy metrów sześciennych na godzinę. Ponadto zanieczyszczenia w surowym powietrzu, takie jak wilgoć i dwutlenek węgla, należy je usunąć przez etap wstępnego leczenia, aby zapewnić, że sprzęt może wykonywać głębokie operacje kriogeniczne w stabilnych i niezakłóconych warunkach. Dlatego zaprojektowanie systemu wstępnego obróbki musi w pełni rozważyć poziomy zanieczyszczeń lokalnego powietrza i środowisko operacyjne sprzętu.
2. Zagadnienia dotyczące projektowania systemu
Proces projektowania urządzeń do głębokiej kriogenicznej separacji powietrza obejmuje wiele kluczowych systemów, w tym układ sprężania, układ wymiany ciepła, układ wieży separacyjnej oraz układ destylacji. Projekt układu sprężania musi zapewniać wydajne i niezawodne dostarczanie powietrza pod wysokim ciśnieniem, odpowiedniego do głębokiej kriogenicznej separacji. Wymienniki ciepła są kluczowymi elementami, które zapewniają realizację procesu głębokiej kriogenicznej, wymagającego wysokiej sprawności cieplnej. Zazwyczaj stosuje się płytowo-żebrowe wymienniki ciepła, aby zapewnić efektywne przenoszenie ciepła i równomierny przepływ gazu. Jednocześnie konstrukcja wieży separacyjnej i układu destylacji musi spełniać wymagania dotyczące czystości gazu produktowego, dlatego dobór wypełnień, półek i optymalizacja warunków procesu destylacji są również szczególnie ważne. W wieży destylacyjnej różne składniki gazu są skutecznie rozdzielane poprzez powtarzające się procesy wymiany ciepła i parowania kondensacyjnego, tworząc tlen, azot lub argon o wysokiej czystości.
3. Systemy automatyki i sterowania
Automatyzacja sterowania jest niezbędnym elementem projektowania głębokich kriogenicznych systemów separacji powietrza. Nowoczesne, kompletne urządzenia do głębokiej kriogenicznej separacji powietrza zazwyczaj integrują w pełni zautomatyzowany system sterowania, aby zapewnić precyzyjną kontrolę parametrów, takich jak temperatura, ciśnienie i przepływ. To nie tylko znacznie zmniejsza trudności operacyjne, ale także poprawia bezpieczeństwo i stabilność systemu. System sterowania procesem zazwyczaj składa się z PLC (Programmable Logic Controller) i DCS (Distributed Control System), które zbierają kluczowe parametry w czasie rzeczywistym w celu sterowania i optymalizacji, zapewniając stabilną pracę urządzeń w różnych warunkach obciążenia. Aby poradzić sobie z sytuacjami awaryjnymi, system sterowania musi również posiadać funkcje diagnostyki usterek, umożliwiające szybkie wykrywanie potencjalnych problemów i podejmowanie odpowiednich działań.

4. Zagadnienia dotyczące oszczędzania energii i ochrony środowiska
Oszczędność energii jest istotnym czynnikiem przy projektowaniu urządzeń do głębokiej kriogenicznej separacji powietrza. Efektywna konstrukcja sprężarek i wymienników ciepła odgrywa znaczącą rolę w redukcji zużycia energii. Ponadto, odzysk ciepła odpadowego jest powszechnym sposobem oszczędzania energii, który pozwala wykorzystać ciepło odpadowe z procesu chłodzenia do zasilania innych procesów, poprawiając tym samym ogólną efektywność wykorzystania energii. Z punktu widzenia ochrony środowiska, projektowanie głębokiej kriogenicznej separacji powietrza musi w pełni uwzględniać potencjalne problemy związane z zanieczyszczeniem środowiska w procesie produkcyjnym, takie jak hałas i emisja spalin. Na etapie projektowania należy uwzględnić izolację akustyczną i odpowiednie plany oczyszczania spalin, aby spełnić odpowiednie przepisy i normy ochrony środowiska.
5. Opłacalność i dobór sprzętu
Ocena opłacalności kompletnego, głębokiego kriogenicznego urządzenia do separacji powietrza ma bezpośredni wpływ na jego projekt i dobór. Aby spełnić wymagania produkcyjne, dobór i skala urządzenia muszą być jak najniższe, zarówno pod względem początkowego kosztu inwestycyjnego, jak i kosztów eksploatacji. Dobór materiałów produkcyjnych, sprawność wymiany ciepła, typy sprężarek oraz wybór przepływu procesowego to kluczowe czynniki wpływające na opłacalność. Właściwy dobór urządzeń nie tylko redukuje początkowe koszty inwestycyjne, ale także skutecznie obniża koszty konserwacji i eksploatacji w dłuższej perspektywie, zapewniając tym samym wyższy zwrot z inwestycji w procesie produkcyjnym.
6. Instalacja i uruchomienie na miejscu
Projekt kompletnego, głębokiego kriogenicznego urządzenia do separacji powietrza nie ogranicza się do etapu rysunku technicznego; należy również uwzględnić wymagania dotyczące instalacji i uruchomienia na miejscu. Na etapie instalacji należy zapewnić precyzyjne wyrównanie każdego komponentu, aby uniknąć wycieków na połączeniach rurowych. Podczas procesu uruchomienia wymagana jest kompleksowa kontrola stanu pracy każdego systemu, aby zapewnić jego optymalne działanie. Ze względu na złożoność głębokich kriogenicznych urządzeń do separacji powietrza, uruchomienie jest zazwyczaj przeprowadzane przez profesjonalny zespół inżynierów, obejmujący liczne testy i regulację parametrów, takich jak czystość gazu, ciśnienie i natężenie przepływu, co ostatecznie spełnia wymagania projektowe i standardy klienta.
Wraz z ciągłymi zmianami w zapotrzebowaniu przemysłu i postępem technologicznym, konstrukcja urządzeń do głębokiej kriogenicznej separacji powietrza jest stale optymalizowana. Przyszłe urządzenia do głębokiej kriogenicznej separacji powietrza będą kłaść większy nacisk na inteligencję i ekologiczność. Dzięki wprowadzeniu zaawansowanych technologii czujników i technologii Internetu Rzeczy (IoT), urządzenia te będą mogły zdalnie monitorować i zarządzać nimi, a także skuteczniej optymalizować zużycie energii. Ponadto, zastosowanie nowych materiałów, takich jak wydajne materiały wymienników ciepła i materiały konstrukcyjne o większej odporności na niskie temperatury, dodatkowo zwiększy wydajność i wydłuży żywotność urządzeń. W kontekście ciągłej transformacji sektora energetycznego, urządzenia do głębokiej kriogenicznej separacji powietrza będą również szerzej wykorzystywane w produkcji czystej energii, takiej jak wodór, przyczyniając się do osiągnięcia celu neutralności węglowej.

W razie jakichkolwiek potrzeb związanych z tlenem/azotem, prosimy o kontakt z nami:
Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com