Koje plinove može proizvoditi oprema za odvajanje zraka?
Jedinice za odvajanje zraka (ASU) jedna su od najvažnijih infrastruktura u modernim industrijskim sustavima. Njihova temeljna funkcija je pretvaranje zraka, "prirodnog resursa", u razne-industrijske plinove visoke vrijednosti. Zrak se uglavnom sastoji od dušika, kisika i malih količina rijetkih plinova. Metodama fizičkog odvajanja može se postići stabilna, kontinuirana i-industrijska opskrba.
Trenutno glavni plinovi koje proizvodi tipična oprema za odvajanje zraka uključuju:
kisik (O₂)
Kisik je jedan od najvažnijih industrijskih plinova, naširoko se koristi u topljenju čelika, kemijskim oksidacijskim reakcijama, korištenju energije, zaštiti okoliša iu medicini. Ovisno o zahtjevima primjene, kisik se može pripremiti u industrijski kisik, kisik visoke -čistoće, pa čak i medicinski-kisik.
Dušik (N₂)
Dušik se, zbog svoje kemijske inertnosti, naširoko koristi u industriji kao zaštitni plin i plin za istiskivanje, koji se često nalazi u kemijskim reakcijama, proizvodnji elektronike, konzerviranju hrane i skladištenju-otpornom na eksploziju.
Argon (Ar)
Argon je inertni plin visoke-vrijednosti, prvenstveno se koristi u zaštiti od zavarivanja, proizvodnji poluvodiča, fotonaponskim uređajima i-obradi vrhunskih materijala, a zahtijeva visoku čistoću i stabilnost.
Rijetki plinovi (neon, kripton, ksenon, itd.)
Ti se plinovi obično ekstrahiraju kao nusproizvodi i uglavnom se koriste u rasvjeti, laserskoj tehnologiji, znanstvenim istraživanjima i elektroničkoj industriji, te imaju visoku tehničku i ekonomsku dodanu vrijednost.
Kroz fleksibilan dizajn procesa, oprema za odvajanje zraka može postići kombiniranu proizvodnju jednog-plina ili više-plina prema potrebama projekta, ispunjavajući različite zahtjeve različitih industrija za vrste plina i čistoću.
Čimbenici koji utječu na stanje industrijskih plinova
Plinovi koje proizvodi oprema za odvajanje zraka mogu biti u plinovitom ili tekućem stanju; njihovo konačno stanje nije fiksno već određeno kombinacijom tehničkih i komercijalnih čimbenika.
Prvo, uvjeti temperature i tlaka temeljni su čimbenici koji određuju stanje plina. U kriogenim uvjetima, kisik, dušik i argon mogu se ukapiti daljnjim snižavanjem temperature i povećanjem tlaka, stvarajući tekući kisik, tekući dušik i tekući argon.
Drugo, tijek procesa i konfiguracija sustava izravno utječu na stanje plina. Neke jedinice za odvajanje zraka imaju za cilj kontinuiranu opskrbu plinom, izravno izlazeći plinovite proizvode; dok projekti usmjereni na skladištenje energije, smanjenje vršnog opterećenja ili-transport na velike udaljenosti obično konfiguriraju sustave za ukapljivanje i kriogeno skladištenje.
Treće, scenariji daljnje primjene važna su osnova-za donošenje odluka. Na primjer, kontinuirani plin-koristeći scenarije kao što su čeličane i kemijski industrijski parkovi često koriste plinovodnu opskrbu plinom; decentralizirani korisnici ili među-regionalna opskrba prikladniji su za tekući oblik.
Nadalje, ne mogu se zanemariti potrošnja energije i operativni troškovi. Procesi ukapljivanja plina energetski su-intenzivni; stoga se tijekom faze projektiranja obično mora uspostaviti sveobuhvatna ravnoteža između operativnih troškova, fleksibilnosti i sigurnosti opskrbe.
Analiza temeljnog principa rada opreme za odvajanje zraka
Trenutno najraširenija tehnologija odvajanja zraka u industrijskom području je kriogeno odvajanje zraka. Ova je tehnologija zrela i pouzdana, prikladna za-veliku proizvodnju plina visoke-čistoće.
Njegov osnovni tijek rada uključuje sljedeće ključne korake:
Kompresija zraka i prethodna obrada: Ambijentalni zrak prvo se komprimira na određeni tlak, a zatim prolazi kroz uređaje kao što su molekularna sita za uklanjanje vlage, ugljičnog dioksida i nečistoća, sprječavajući smrzavanje ili začepljenje na niskim temperaturama.
Hlađenje izmjenom topline i duboko hlađenje: Prethodno obrađeni zrak ulazi u sustav za izmjenu topline, gdje izmjenjuje toplinu s povratnim plinom niske-temperature, postupno se hladeći blizu svoje temperature ukapljivanja.
Odvajanje u destilacijskoj koloni: korištenjem razlika u vrelištima različitih plinova (dušik približno -196 stupnjeva, kisik približno -183 stupnjeva, argon približno -186 stupnjeva), odvajanje slojeva i povećanje čistoće postižu se u destilacijskoj koloni.
Pročišćavanje proizvoda i izlaz: Konačno, dobivaju se proizvodi kao što su kisik, dušik i argon koji zadovoljavaju projektne specifikacije, i izlaze u plinovitom ili tekućem obliku u skladu s dizajnom sustava.
Kriogeni sustavi za odvajanje zraka nude prednosti kao što su stabilan rad, visoka čistoća proizvoda i snažna prilagodljivost, što ih čini osnovnom pratećom opremom za metaluršku, kemijsku i energetsku industriju.
Glavna područja primjene i industrijska vrijednost plinova za odvajanje zraka
Nadograđivanjem globalnih industrijskih sustava područja primjene plinova za separaciju zraka neprestano se šire, a njihova strateška vrijednost postaje sve istaknutija.
Metalurška industrija: proizvodnja čelika obogaćena-kisikom značajno poboljšava učinkovitost i kapacitet izgaranja; dušik se koristi za žarenje i anti-oksidacijsku obradu.
Kemijska industrija: osigurava osnovne sirovine za procese kao što su kemija zraka, kemija ugljena, sintetski amonijak i metanol.
Tekstilna industrija i industrija materijala: Koristi se za modificiranje polimera, zaštitu od inertnog plina i kontrolu stabilnosti procesa.
Industrija elektronike i poluvodiča: dušik i argon visoke-čistoće nezamjenjivi su mediji za proizvodnju i pakiranje čipova.
Energija i zaštita okoliša: sudjeluje u procesima zaštite okoliša kao što su rasplinjavanje ugljena, pročišćavanje otpadnih voda te denitrifikacija i odsumporavanje.
Medicinska i znanstvena istraživanja: medicinski kisik, kriogeno skladištenje i kontrola laboratorijskog okoliša.
Oprema za odvajanje zraka više nije samo jedan uređaj za opskrbu plinom, već ključno čvorište sustava koje obuhvaća više industrijskih lanaca.
Trendovi razvoja industrije i važnost EPC rješenja ključ u ruke
S trenutnim trendom industrijskih projekata koji postaju sve veći, sustavniji i integriraniji, projekti odvajanja zraka postavljaju veće zahtjeve za inženjersku suradnju i mogućnosti integracije sustava. Tradicionalni decentralizirani modeli nabave opreme više nisu dovoljni za zadovoljenje sveobuhvatnih potreba složenih projekata u smislu rasporeda, kvalitete i operativne pouzdanosti.
U tom kontekstu, EPC & rješenja ključ u ruke postupno postaju glavni izbor.
Iskorištavajući svoju stručnost i mogućnosti integracije resursa u području plinskog inženjeringa, NEWTEK klijentima pruža-rješenja na jednom mjestu od dizajna do rada: Pokrivanje inženjerskog dizajna, nabave opreme, izgradnje i puštanja sustava u pogon; Opsluživanje industrija koje obuhvaćaju više sektora uključujući tekstil, metalurgiju i kemikalije; Učinkovito rješavanje izazova komunikacije, sučelja i koordinacije u velikim i složenim projektima; Osiguravanje-pravovremene isporuke projekta, glatkog puštanja u pogon i dugoročno-stabilnog rada; Kroz modele EPC i ključ u ruke, NEWTEK pomaže klijentima transformirati složene projekte odvajanja zraka u kontrolirana, pouzdana i održiva industrijska sredstva, uistinu postižući "isporuku bez-na jednom mjestu,-bez brige" od pokretanja projekta do rada.
