Въведение
Единицата за отделяне на въздух е важно поддържащо оборудване в съвременното индустриално производство. Основната му функция е да отдели азот, кислород и други компоненти във въздуха и да ги превърне в газообразни или течни форми с висока чистота. Той се използва широко в химическата промишленост, металургията, биофармацевтиците и други области. С бързото развитие на индустриалната технология, обхватът на приложението на отдела за отделяне на въздух непрекъснато се разширява и изборът на процесен поток се превърна в важен проблем, пред който са изправени химическите предприятия. Настоящият документ има за цел да проучи предимствата и недостатъците на различните методи за разделяне на въздуха и да предостави на предприятията научна основа за подбор на потока на процеса въз основа на действителните нужди.
Значение на процеса на потока на отдела за отделяне на въздух
При химическото производство кислородът с висока чистота и азотът са ключови процеси на суровините. Например, азотът често се използва като защитен газ, заместващ газ и газ за безопасност, а чистотата му влияе пряко върху производствената ефективност и качеството на продукта. Процесният поток на устройствата за отделяне на въздух обаче е разнообразен и как да изберем най -доброто решение се превърна в основен проблем за предприятията.
При избора на поток на процеса, предприятията трябва да вземат цялостно разглеждане на следните фактори:
Безопасност: Потокът на процеса трябва да има висока надеждност, за да гарантира безопасността на производството.
Икономически ползи: Инвестиционните разходи и експлоатационното потребление на енергия трябва да се контролират в разумен диапазон.
Качество на продукта: отговаряйте на изискванията на клиента за чистота и продукция на газ.
Защита на околната среда: Намалете потреблението на енергия и замърсяването на околната среда.
Класификация на методите за разделяне на въздуха
3.1 Метод за разделяне на криогенния въздух
Криогенното разделяне на въздуха (криогенна дестилация) е технология, широко използвана от химическите компании. Нейният принцип е да кондензира въздух в течност и да използва разликата в точките на кипене на различни газови компоненти, за да отдели газ с висока чист чрез дестилация.
Предимства:
Чистотата на продукта е висока и процесът е зрял и надежден.
Подходящ за мащабно производство.
Недостатъци:
Потокът на процеса е сложен и инвестиционните разходи са високи.
Консумацията на енергия е голяма и се изисква оборудване като разширители.
Според работното налягане криогенната дестилация може да бъде разделена на три вида: ниско налягане, средно налягане и високо налягане. Сред тях процесът на ниско налягане има ниска консумация на енергия и е първият избор за съвременните химически предприятия. В допълнение, методите на компресия на продукта са разделени на вътрешна компресия и външна компресия. Вътрешната компресия е по -безопасна, но стабилността на криогенната течна система е от решаващо значение за работата на устройството.
3.2 Метод за разделяне на мембраната
Технологията за разделяне на мембраната използва селективните характеристики на пропускливостта на полупропускливи мембрани, за да постигне разделяне на газа чрез разлика в налягането.
Предимства:
Просто устройство, лесна работа и ниска консумация на енергия.
Подходящ за малки и средни предприятия.
Недостатъци:
Чистотата на продукта е ниска (обикновено по -малка от 99%).
Подходящ за области с ниски изисквания за чистота.
3.3 Метод за разделяне на адсорбцията на залепването на налягането
Адсорбцията на замах на налягането (PSA) постига разделяне на газа чрез адсорбция и десорбция на молекулярни сито адсорбенти при различни налягания.
Предимства:
Прост поток на процеса и висока степен на автоматизация.
Ниска експлоатационна цена, подходяща за непрекъснати нужди от доставка на кислород.
Недостатъци:
Трудно е да се получат продукти с висока чист.
Капацитетът на устройството е ограничен и обхватът на приложението е тесен.
Основа за избор на процеси
4.1 Избор на процес за газообразни готови продукти
Предпочитани се е предпочитано високи изисквания за чистота и висока мощност: Предпочита се криогенно разделяне на въздуха.
Изисквания за единичен газ и средна чистота: може да се използва адсорбция на мембрана или замахване на налягането.
Изискване за чистота на малко устройство или кислород По -голямо от 90%: Предпочита се криогенно разделяне на въздуха.
4.2 Избор на процес за течни готови продукти
Приготвянето на течни продукти изисква ниска температура и условия на ниско налягане, така че криогенната дестилация е единственият възможен вариант. Други методи не могат да постигнат втечняване на газ при некриогенни условия.
Заключение и перспектива
Изборът на поток на процеса за единици за отделяне на въздух трябва да се основава на действителните нужди на предприятието, характеристиките на продукта и икономическите ползи. Криогенното разделяне на въздуха е подходящо за висока чистота и мащабно производство; Разделянето на мембраната и адсорбцията на замахване на налягането са по-подходящи за малки и средни или ниски изисквания за чистота. В бъдеще с технологичния напредък процесите на отделяне на въздух ще бъдат по-ефективни и спестяващи енергия. Химическите компании трябва да продължат да обръщат внимание на разработването на нови технологии и да оптимизират съществуващите потоци на процеси, за да подобрят ефективността на производството и конкурентоспособността на пазара.
