1. Overview ogólnego rozwoju technologii jednostki separacji powietrza
W ostatniej dekadzie niska temperaturaJednostki separacji powietrzapoczyniły duży postęp i rozwój technologii: wskaźniki ekstrakcji tlenu i argonu uległy dalszej poprawie, zużycie energii produktów zostało zmniejszone, a niezawodność jednostki została bardziej zagwarantowana.
2. Klasyfikacja i charakterystyka procesów separacji powietrza
Klasyfikacja procesu: Procesy separacji powietrza są zwykle podzielone na dwie kategorie: metalurgiczne i chemiczne.
Proces metalurgiczny: proces oddzielenia powietrza, który wykorzystuje sprężarkę tlenu w celu ściskającego ciśnienie tlenu z zimnego pudełka z około 0,13 MPa do około 3,0 MPa.
Typ chemiczny (wewnętrzny proces kompresji): Proces separacji powietrza, który wykorzystuje kriogeniczną pompę ciekłą do ściskającej ciekł tlenu w głównym skraplarze do ciśnienia roboczego 6,5-9,5 MPa, a następnie wysyła go z zimnego pudełka, to znaczy kriogeniczne oddzielenie powietrza.
Rozwój i charakterystyka wewnętrznego procesu kompresji
Status rozwoju: W ostatnich latach wewnętrzny proces kompresji (typ chemiczny) został znacznie rozwinięty. Jest stosowany nie tylko w przedsiębiorstwach chemicznych, ale także szybko promowany przez stalowe przedsiębiorstwa. Na przykład Taiyuan Iron and Steel Company, Baoshan Iron and Steel Company oraz Yangzi Petrochemical wybrały wewnętrzny proces separacji powietrza kompresyjnego.
Główne funkcje:
Ponieważ kosztowna sprężarka turbiny tlenowej jest zastępowana przez ciekłą pompę tlenu i przypominającą lub połączoną ciekłą pompę tlenu i wysokociśnieniową sprężarkę powietrza, inwestycja można zmniejszyć.
Ponieważ części zamienne ciekłej pompy tlenu i wzmacniacza są tańsze niż w sprężarce tlenu, koszt utrzymania jest obniżony.
Po sprężeniu ciekłej pompy tlenu nie ma wysokiej temperatury tlenu gazu, więc bezpieczeństwo jest lepsze, a obsługa urządzenia jest bardziej niezawodna.
Po wymianie sprężarki turbiny tlenowej przez przypominanie, przestrzeń podłogi jest zmniejszona, koszt instalacji jest niższy, operacja jest wygodna, a sterowanie prostsze.
3. Umieszczenie technicznych i ekonomicznych wskaźników jednostek separacji powietrza
Po organizacji procesowej i ulepszeniu urządzeń jednoosobowych i jednostkowych techniczne i ekonomiczne wskaźniki jednostek separacji powietrza w kraju i za granicą zostały znacznie ulepszone:
Wskaźnik ekstrakcji tlenu może osiągnąć ponad 99%.
W konwencjonalnym procesie rozszerzonego powietrza wchodzącego do dolnej wieży wskaźnik ekstrakcji argonu może osiągnąć 92%-94%.
W przypadku procesu rozszerzonego powietrza wchodzącego do górnej wieży, gdy ilość rozszerzonego powietrza stanowi mniej niż 8% przetworzonej objętości gazu, szybkość ekstrakcji argonu może osiągnąć około 83%.
Wraz z poprawą szybkości ekstrakcji tlenu-argon i zastosowaniem nowych struktur, takich jak pakowana wieża, wskaźnik zużycia energii zmniejszył się.
4. Szczegóły postępu i rozwoju technologii separacji powietrza
Ulepszenia systemów wstępnych i oczyszczania
Dla użytkowników o mniejszych wymaganiach dotyczących produktów azotowych (proces niskiego ciśnienia wymaga n₂: o₂ mniejszy lub równy 1.1), uzasadnione jest anulowanie agregatu. Z jednej strony może zmniejszyć zestaw sprzętu, obniżyć koszty zakładu, inwestycji i konserwacji. Z drugiej strony, ze względu na ogólnie słabą jakość domowej wody chłodzącej, współczynnik zanieczyszczenia osiąga 0,0004 lub nawet 0,0006 m² ・ H ・ stopień /kcal, powodując niestabilne działanie agregatu, a cykl konserwacji jest krótki. Dlatego ta poprawa jest bardzo odpowiednia dla warunków krajowych mojego kraju.
Technologia automatycznego obciążenia zmiennego
W celu zapewnienia stabilnego działania urządzenia zawartość tlenu można zmienić między 70% a 105% zgodnie z instrukcjami w krótkim czasie. Zmniejszenie zawartości tlenu osiąga się poprzez zmniejszenie objętości spalin sprężarki turbiny powietrznej. Współczesne sprężarki turbiny powietrznej zmniejszają objętość spalin, jednocześnie zmniejszając moc wału poprzez kontrolowanie ich łopatek wlotowych, osiągając w ten sposób cel oszczędności energii i redukcji zużycia. Jednostki separacji powietrza to duże konsumenci energetyczne, a koszty energii elektrycznej stanowią około 70% kosztów. Dlatego zastosowanie automatycznego obciążenia zmiennego obciążenia ma nie tylko znaczne korzyści ekonomiczne, ale także znaczne korzyści społeczne.
Metoda start-upów napełniania cieczy
Metodą uruchamiania napełniania ciekłego jest wypełnienie ciekłego tlenu lub ciekłego azotu do głównej chłodnicy podczas fazy uruchamiania jednostki separacji powietrza, gdy górne i dolne wieże oraz główna chłodnica są chłodzone do określonej temperatury w celu przyspieszenia procesu chłodzenia i akumulacji cieczy jednostki separacji powietrza i skrócenie czasu uruchamiania jednostki separacji powietrza. Może skrócić czas rozruchu jednostki separacji powietrza o 30% do 50%, co ma znaczne korzyści ekonomiczne.
Postęp i ulepszenie na jednej maszynie
Popraw projekt sprężarki turbiny powietrznej, aby jej wydajność izotermiczna mogła osiągnąć około 75%. Większość dużych sprężarek za granicą jest wyposażona w system płukania wstecznego wirnika. Składa się z zbiornika kondensatu, pompy kondensatowej, pompy myjnej wody, dyszy oraz systemu oprzyrządowania i sterowania. System płukania wstecznego może utrzymać przepływ i wydajność sprężarki i wydłużyć czas pracy sprężarki.
Dwetapowe końcowe chłodnica skorupy i rurki wykonane z miedzianych rur zawierających 10% niklu służy do wymiany wieży chłodniczej powietrza, aby zapobiec zjawiskowi przełapania wody, gdy powietrze przechodzi przez wieżę chłodzącą powietrze.
Używany jest opadający parownik kondensatora, który ma zalety wysokiej wydajności i małej różnicy temperatury przenoszenia ciepła. Może zmniejszyć ciśnienie spalin sprężarki powietrza o 0,3 ~ 0,4bar i zmniejszyć moc wału sprężarki powietrza o 3%~ 4%, osiągając cel oszczędzania energii.
W celu zmniejszenia wielkości oczyszczacza jest używana promieniowa oczyszczacza przepływu w celu łatwego transportu.
Używane jest zimne pudełko typu blokowego. Zimne pudełko jest podzielone na kilka dużych bloków, które można transportować i podnieść. Po spawaniu sprzętu i rurociągów w zimnym pudełku w fabryce produkcyjnej są one połączone zgodnie ze schematem w celu przyspieszenia instalacji, zapewnienia jakości spawania, zapewnienia okresu budowy i większego bezpieczeństwa.
5. Historia rozwoju i trend procesu separacji powietrza
Po erze kamiennego czynnika chłodniczego, wymiennika ciepła przełączającego płyty, wymiennika ciepła płytowego i normalnego oczyszczania sita cząsteczkowego temperatury, rozwój procesu separacji powietrza opracował nową erę pełnego destylacji argonu w regularnej wieży pakowania. Technologia separacji powietrza jest stale aktualizowana i ulepszana wraz z postępem nauki i technologii, poprawą poziomu technicznego i rozwoju społeczeństwa. Dlatego szczególnie ważne jest, aby uchwycić kierunek rozwoju i trend separacji powietrza i utrzymywać na bieżąco z jego pulsu w dowolnym miejscu i wszędzie.
