1. Pregled cjelokupnog razvoja tehnologije jedinice za razdvajanje zraka
U proteklom desetljeću, niska temperaturajedinice za razdvajanje zrakapostigli su veliki napredak i razvoj u tehnologiji: stope ekstrakcije kisika i argona su dodatno poboljšane, potrošnja energije proizvoda jedinice je smanjena, a pouzdanost jedinice je zajamčena.
2. Klasifikacija i karakteristike procesa razdvajanja zraka
Klasifikacija procesa: Procesi odvajanja zraka obično su podijeljeni u dvije kategorije: metalurški i kemijski.
Metalurški postupak: Proces odvajanja zraka koji koristi kompresor kisika za komprimiranje tlaka kisika iz hladne kutije s oko 0,13MPA do oko 3,0MPa.
Kemijski tip (proces unutarnjeg kompresije): postupak odvajanja zraka koji koristi kriogenu tekuću pumpu za komprimiranje tekućeg kisika u glavnom kondenzatoru do radnog tlaka od 6,5-9,5MPa, a zatim ga šalje iz hladne kutije, to je kriogeno razdvajanje zraka.
Razvoj i karakteristike procesa unutarnje kompresije
Razvojni status: Posljednjih godina uvelike je razvijen proces unutarnje kompresije (kemijski tip). Ne koristi se samo u kemijskim poduzećima, već i brzo promoviraju čelična poduzeća. Na primjer, tvrtka Taiyuan Iron and Steel, Baoshan Iron and Steel Company i Yangzi Petrochemical odabrali su postupak razdvajanja zraka za unutarnje kompresije.
Glavne značajke:
Budući da se skup kompresor s turbinom kisika zamijenio tekućim pumpom za kisik i pojačanjem ili kombiniranom tekućim pumpom za kisik i kompresorom visokog pritiska, ulaganje se može smanjiti.
Budući da su rezervni dijelovi tekuće pumpe za kisik i pojačivač jeftiniji od onih u kompresoru kisika, troškovi održavanja su smanjeni.
Nakon komprimiranja tekuće pumpe za kisik, ne postoji plinski kisik s visokim temperaturama, tako da je sigurnost bolja i rad uređaja je pouzdaniji.
Nakon što se kompresor za kisik turbina zamijeni pojačalom, podni prostor se smanjuje, trošak instalacije je niži, operacija je prikladna, a kontrola je jednostavnija.
3. Poboljšanje tehničkih i ekonomskih pokazatelja jedinica za razdvajanje zraka
Nakon organizacije procesa i poboljšanja opreme za jednostruku i jedinicu, tehnički i ekonomski pokazatelji jedinica za razdvajanje zraka u zemlji i inozemstvu uvelike su poboljšani:
Stopa ekstrakcije kisika može doseći više od 99%.
U konvencionalnom procesu proširenog zraka koji ulazi u donji toranj, stopa ekstrakcije argona može doseći 92%-94%.
Za proces proširenog zraka koji ulazi u gornji toranj, kada količina proširenog zraka čini manje od 8% prerađenog volumena plina, stopa ekstrakcije argona može doseći oko 83%.
Poboljšanjem brzine ekstrakcije kisika i argona i primjenom novih struktura poput prepunog tornja, indeks potrošnje energije dodatno se smanjio.
4. Pojedinosti o napretku i razvoju tehnologije razdvajanja zraka
Poboljšanja u sustavima za predkorijevanje i pročišćavanje
Za korisnike s manje zahtjeva za dušične proizvode (postupak niskog tlaka zahtijeva N₂: O₂ manji od ili jednak 1.1), razumno je otkazati hladnjak. S jedne strane, može smanjiti skup opreme, smanjiti površinu postrojenja, troškove ulaganja i održavanja. S druge strane, zbog općenito loše kvalitete domaće vode za hlađenje, koeficijent obrasnjenja doseže 0,0004 ili čak 0,0006 m2 ・ ・ ・ ・ ・ stupanj /kcal, što uzrokuje da hladnjač ne radi na nestabilno, a ciklus održavanja kratak. Stoga je ovo poboljšanje vrlo prikladno za nacionalne uvjete moje zemlje.
Automatska tehnologija rada varijabilnog opterećenja
Pod pretpostavkom osiguranja stabilnog rada uređaja, sadržaj kisika može se promijeniti između 70% i 105% prema uputama u kratkom vremenu. Smanjenje sadržaja kisika postiže se smanjenjem volumena ispušnih plinova kompresora zračne turbine. Moderni kompresori zračne turbine smanjuju volumen ispuha, istovremeno smanjujući snagu osovine kontrolirajući njihove lopatice za ulaz, postižući na taj način svrhu uštede energije i smanjenja potrošnje. Jedinice za odvajanje zraka su veliki potrošači energije, a troškovi električne energije čine oko 70% troškova. Stoga, upotreba automatskog rada varijabilnog opterećenja ne samo da ima znatne ekonomske koristi, već i značajne socijalne koristi.
Način pokretanja tekućeg punjenja
Metoda pokretanja tekućeg punjenja je punjenje tekućeg kisika ili tekućeg dušika u glavni hladnjak tijekom faze pokretanja jedinice za odvajanje zraka kada se gornja i donja kula i glavni hladnjak ohlade na navedenu temperaturu kako bi se ubrzao proces raspadanja zraka u jedinici za odvajanje zraka i skratite vrijeme pokretanja jedinice za pokretanje zraka. Može skratiti vrijeme pokretanja jedinice za odvajanje zraka za 30% do 50%, što ima značajne ekonomske koristi.
Napredak i poboljšanje na jednom stroju
Poboljšajte dizajn kompresora zračne turbine tako da njegova izotermalna učinkovitost može doseći oko 75%. Većina velikih kompresora u inozemstvu opremljena je sustavom za pranje za pranje rotora. Sastoji se od spremnika kondenzata, pumpe za kondenzat, pumpe za pranje vode, mlaznice i sustava instrumentacije i upravljanja. Sustav za ispiranje može održati protok i učinkovitost kompresora i proširiti vrijeme rada kompresora.
Dvostupanjski konačni hladnjak školjke i cijevi izrađen od bakrenih cijevi koje sadrže 10% nikla koristi se za zamjenu zračnog rashladnog tornja kako bi se spriječio fenomen nošenja vode kada zrak prolazi kroz zračni hladni toranj.
Koristi se isparivač kondenzatora Film Film koji ima prednosti visokih performansi i male razlike u temperaturi prijenosa topline. Može smanjiti tlak ispušnih plinova zračnog kompresora za 0,3 ~ 0,4BAR i smanjiti snagu osovine zračnog kompresora za 3%~ 4%, postižući svrhu uštede energije.
Radijalni pročišćivač protoka koristi se za smanjenje veličine pročišćivača za jednostavan transport.
Koristi se hladna kutija tipa bloka. Hladna kutija podijeljena je u nekoliko velikih blokova koji se mogu prevoziti i podizati. Nakon što su oprema i cjevovodi u hladnoj kutiji zavareni u proizvodnom postrojenju, oni su povezani prema dijagramu kako bi se ubrzala instalacija, osigurala kvaliteta zavarivanja, osigurala razdoblje konstrukcije i imala veću sigurnost.
5. Povijest razvoja i trend postupka razdvajanja zraka
Nakon ere kamenog rashladnog sredstva, izmjenjivača topline na ploči, izmjenjivača topline na ploči i pročišćavanja molekularnih sita normalne temperature, razvoj procesa odvajanja zraka razvio je novu eru pune destilacije argona u redovnom pakiranju tornja. Tehnologija razdvajanja zraka neprestano se ažurira i poboljšava napredovanjem znanosti i tehnologije, poboljšanjem tehničke razine i naprednim razvojem društva. Stoga je posebno važno shvatiti razvojni smjer i trend razdvajanja zraka i biti u toku s pulsom bilo kada i bilo gdje.
