Оглавление

1. Введение
2. Принципы разделения воздуха
3. Основные компонентыУстановка разделения жидкого воздуха
4. Операционный процесс
5. Параметры и эффективность
6. Решения компании Тевинкрио
7. Ссылки

Введение

Установки разделения жидкого воздуха (ВРУ) жизненно важны для производства газов высокой чистоты, таких как кислород, азот и аргон. Эти установки работают путем разделения атмосферного воздуха на его первичные компоненты посредством различных процессов, включая охлаждение, сжижение и дистилляцию.

Принципы разделения воздуха

Разделение воздуха основано на различии температур кипения составляющих воздуха: азота (-196°С), кислорода (-183°С) и аргона (-186°С). Охладив воздух до температуры ниже точки кипения этих элементов, их можно разделить фракционной перегонкой.

Основные компоненты установки разделения жидкого воздуха

Система сжатия воздуха

Воздушный компрессор повышает давление входящего воздуха до 5–10 бар, что имеет решающее значение для последующих процессов охлаждения и дистилляции.

Устройство предварительного охлаждения

Предварительное охлаждение снижает температуру воздуха примерно до 5°C, часто используя комбинацию циклов воды и охлаждения.

Блок очистки

Примеси, такие как водяной пар и углекислый газ, удаляются, чтобы предотвратить засорение криогенной холодильной камеры. В этом процессе обычно используются молекулярные сита.

Система теплообмена

Холодный воздух выходит из дистилляционной колонны и поглощает тепло из поступающего сжатого воздуха, достигая температуры, близкой к точке сжижения -170°C.

Дистилляционная колонна

Ядро процесса, в котором сжиженный воздух разделяется на азот, кислород и аргон посредством фракционной перегонки.

Операционный процесс

Операция разделения воздуха начинается с забора, очистки и сжатия воздуха. Далее воздух охлаждается до криогенных температур в ряде теплообменников. В дистилляционной колонне компоненты воздуха разделяются по разнице температур кипения, при этом азот извлекается вверху, а кислород собирается внизу.

Параметры и эффективность

Ключевые параметры включают давление в ректификационной колонне (5-7 бар), температурные градиенты (от -170°C до -196°C) и степень чистоты (до 99,9% для промышленных газов). Эффективность можно повысить за счет оптимизации давления компрессора и минимизации потерь при теплообмене.

Решения компании Тевинкрио

Tewincryo предоставляет самые современные системы разделения воздуха, предлагая индивидуальные устройства с улучшенным управлением теплом и рекуперацией энергии. Их разработки направлены на минимизацию эксплуатационных затрат за счет инноваций в технологии молекулярных сит и высокоэффективных компрессоров.

Ссылки

1. Смит Дж. и Джонсон Л. (2016). Криогенное разделение воздуха: обзор. Журнал промышленного газа.
2. Питерс, Г. (2020). Достижения в области технологий разделения воздуха. Химическая инженерия сегодня.
3. Сайт компании Тевинкрио. (2023). Решения для разделения воздуха. Получено изhttps://www.tewincryo.com