HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Wieża separacji powietrza to ważne urządzenie służące do rozdzielania głównych składników gazowych powietrza na azot, tlen i inne gazy szlachetne. Jej proces obejmuje głównie takie etapy, jak sprężanie powietrza, schładzanie wstępne, oczyszczanie, schładzanie i destylacja. Precyzyjna kontrola każdego etapu ma kluczowe znaczenie dla zapewnienia czystości i stabilności końcowych produktów gazowych. Niniejszy artykuł przedstawia szczegółowe wprowadzenie do procesu w wieży separacji powietrza.

1. Sprężanie powietrza i wstępne chłodzenie

Pierwszym etapem procesu w wieży separacji powietrza jest sprężanie powietrza atmosferycznego. Poprzez wielostopniowe sprężarki powietrza, powietrze jest sprężane do ciśnienia 5-7 barów. Podczas procesu sprężania wzrasta również temperatura sprężonego powietrza, dlatego stosuje się chłodnice pośrednie i chłodnice końcowe, aby obniżyć temperaturę powietrza. Aby zapobiec uszkodzeniu sprężarki przez zanieczyszczenia powietrza, cząstki stałe są usuwane przez filtry. Sprężone powietrze jest następnie kierowane do układu schładzania wstępnego w celu dalszego schłodzenia, zazwyczaj za pomocą wody chłodzącej lub czynników chłodniczych, takich jak freon, w celu schłodzenia powietrza do około 5°C.

2. Oczyszczanie powietrza i odwodnienie

Po wstępnym schłodzeniu powietrze zawiera niewielką ilość wilgoci i dwutlenku węgla. Zanieczyszczenia te mogą tworzyć lód w niskich temperaturach i blokować urządzenia. Dlatego powietrze musi zostać oczyszczone i odwodnione. Proces ten zazwyczaj wykorzystuje wieże adsorpcyjne z sitami molekularnymi, poprzez okresowe procesy adsorpcji i regeneracji w celu usunięcia pary wodnej, dwutlenku węgla, węglowodorów itp., aby zapewnić płynne działanie późniejszych procesów niskotemperaturowych. Oczyszczone powietrze jest czyste i suche, co pozwala na późniejsze chłodzenie i separację.

3. Główny wymiennik ciepła chłodzący powietrze

Oczyszczone powietrze jest chłodzone w głównym wymienniku ciepła poprzez głębokie chłodzenie. Główny wymiennik ciepła jest jednym z najważniejszych urządzeń w procesie wieży separacji powietrza. Powietrze w głównym wymienniku ciepła podlega wymianie ciepła z oddzielonym zimnym azotem i tlenem, obniżając swoją temperaturę do temperatury bliskiej temperaturze skraplania. Sprawność wymiany ciepła w tym procesie bezpośrednio wpływa na zużycie energii i czystość produktu końcowego wieży separacji powietrza. Zazwyczaj w celu poprawy sprawności wymiany ciepła stosuje się wydajne aluminiowe płytowo-żebrowe wymienniki ciepła.

4. Proces separacji w wieży destylacyjnej

Schłodzone powietrze jest kierowane do wieży destylacyjnej w celu separacji, wykorzystując różnicę temperatur wrzenia poszczególnych składników powietrza. Powietrze stopniowo skrapla się w niskich temperaturach, tworząc ciekłe powietrze. To ciekłe powietrze trafia do wieży destylacyjnej, gdzie zachodzi wielokrotna interakcja między fazą gazową i ciekłą. W wieży destylacyjnej następuje separacja tlenu, azotu i gazów szlachetnych, takich jak argon. Stężenie tlenu stopniowo wzrasta u dołu wieży, podczas gdy azot jest oddzielany u góry. Poprzez destylację można uzyskać czysty tlen i azot o wyższej czystości.

5. Ekstrakcja produktów tlenowych i azotowych

Ekstrakcja tlenu i azotu to ostatni etap w wieży separacji powietrza. Ciekły tlen i azot są oddzielane od wieży destylacyjnej i podgrzewane z powrotem do temperatury pokojowej przez wymienniki ciepła, aby osiągnąć pożądany stan gazowy. Produkty gazowe są następnie przesyłane do zbiorników magazynowych lub dostarczane bezpośrednio do użytkowników. Aby poprawić wydajność procesu i czystość produktu, czasami projektuje się konstrukcję dwuwieżową w celu dalszego oddzielania argonu od tlenu i azotu do zastosowań przemysłowych.

6. Kontrola i optymalizacja

Cały proces w wieży separacji powietrza wymaga złożonego systemu sterowania, wymagającego monitorowania i regulacji w czasie rzeczywistym procesów sprężania, chłodzenia, wymiany ciepła i separacji, aby zapewnić jakość produktów końcowych. Nowoczesne wieże separacji powietrza są zazwyczaj wyposażone w zautomatyzowane systemy sterowania, wykorzystujące czujniki i oprogramowanie sterujące do precyzyjnej regulacji parametrów, takich jak temperatura, ciśnienie i przepływ, w celu optymalizacji zużycia energii w procesie produkcyjnym oraz czystości gazu.

Proces w wieży separacji powietrza obejmuje wiele etapów, takich jak sprężanie powietrza, schładzanie wstępne, oczyszczanie, głębokie schładzanie i destylacja. Dzięki tym procesom możliwe jest skuteczne oddzielanie tlenu, azotu i gazów szlachetnych w powietrzu. Rozwój nowoczesnej technologii wież separacji powietrza sprawił, że proces separacji stał się bardziej wydajny i energooszczędny, co ma ogromne znaczenie w zastosowaniach gazów przemysłowych.

W razie jakichkolwiek potrzeb związanych z tlenem/azotem, prosimy o kontakt z nami:

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com