Sadržaj
1.1 Proces odvajanja adsorpcije tlaka
1.2 Proces odvajanja membrane
1.3 Proces kriogene destilacije
1.3.1 Unutarnja kompresija i vanjski postupak kompresije
1.3.2 Strukturirano pakiranje
1.3.3 Potpuna destilacija za proizvodnju argona bez vodika
2. Sažetak
1. Kratki uvođenje i analiza postupka razdvajanja zraka
Živimo u atmosferi, a zrak je plin na koji se oslanjamo za preživljavanje, jer zrak sadrži oko 21% kisika, dušik čini oko 78%, a preostalih 1% je ugljični dioksid i drugi plinovi. Dušik je najčešće korišteni plin u protoku kemijskih procesa, uglavnom se koristi kao zaštitni plin, jer su kemijska svojstva dušika stabilna i teško je sudjelovati u kemijskim reakcijama.
1.1 Proces odvajanja adsorpcije tlaka
Adsorpcija ljuljanja tlaka je proces odvajanja različitih plinova u zraku različitim adsorpcijskim učinkovitosti molekularnih sita. Proces odvajanja zraka uglavnom odvaja kisik i dušik u zraku. Adsorpcija za ljuljanje tlaka imat će postupak ravnoteže. Ako plin nije u potpunosti adsorbiran na molekularnom situ, kisik i dušik u zraku i dalje će se adsorbirati na molekularno sito dok se ne postigne stanje ravnoteže.
1.2 Proces odvajanja membrane
Razdvajanje membrane novorazvijeno je novi postupak za odvajanje zraka. Ova procesna tehnologija uglavnom koristi princip različitih koeficijenata topljivosti i difuzije molekula plina na membrani za odvajanje. Kad miješani plin prođe kroz membranu, zbog razlike u topljivosti različitih molekula plina na membrani, kada postoji razlika tlaka na obje strane membrane, različite će se molekule plina sakupljati s obje strane membrane, a time se razdvajaju različitim plinovima.
1.3 Proces kriogene destilacije
Proces kriogene destilacije ostvaruje se korištenjem različitih vrelišta različitih plinova. U uvjetima niske temperature, točke ključanja kisika i dušika su različite. Tehnologija procesa niske temperature koristi se za destilaciju i odvajanje kisika i dušika u zraku za dobivanje plina veće čistoće. S kontinuiranim razvojem tehnologije kriogene destilacije, različiti procesi pojavili su se prema različitim uvjetima proizvodnje, uglavnom unutarnjeg kompresije i destilacije vanjskog procesa kompresije, strukturirane destilacije pakiranja i pune destilacije bez vodika za proizvodnju destilacije argona.
1.3.1 Unutarnja kompresija i vanjski postupak kompresije
Trenutno postoje dva glavna oblika pritiska na plin, jedan je vanjska kompresija, a drugi unutarnja kompresija. Obično se postupak stvaranja plina u jedinici za odvajanje zraka provodi na sobnoj temperaturi. Stoga bi vanjski kompresor trebao biti pod tlakom na potreban tlak. Pod smanjenim tlakom, točka ključanja plina će se smanjiti. Za princip unutarnje kompresije, tekući proizvod u destilacijskom tornju uglavnom se povećava u pritisku pumpe, a zatim ulazi u glavni cjevovod kroz izmjenjivač topline. Glavna razlika između dviju metoda je da se vanjska kompresija smanjuje pritiskom kompresorom, a unutarnja kompresija pritiska hidrauličkom pumpom. Proces unutarnjeg kompresije ima niske operativne troškove, jednostavno održavanje opreme, visoki faktor sigurnosti i prikladan rad.
Strukturirano pakiranje nova je procesna tehnologija razvijena posljednjih godina, sa sljedećim prednostima: ① Niska potrošnja energije i kontinuirana izmjena topline. Strukturirano pakiranje može formirati sloj tekućeg filma na površini tekućine refluksa, a otpor protoka plina također će se smanjiti. Budući da postoje različiti cjevovodi za transport plina i tekućine, izmjena topline će se kontinuirano provesti, smanjujući na taj način otpornost kule za pakiranje i na kraju smanjujući potrošnju energije. ② Ima visoku učinkovitost odvajanja za kisik, dušik i argon. Nakon korištenja strukturiranog pakiranja, tlak u tornju će se smanjiti. Kako se tlak u kuli opada, učinkovitost odvajanja kule postepeno će se povećavati. ③ To se može promijeniti i upravljati u širokom rasponu. Nakon usvajanja strukturiranog pakiranja, plin i tekućina se kontinuirano povezuju, što rezultira smanjenjem kapaciteta samostalnog zadržavanja tekućine, što može izdržati promjene u većem rasponu opterećenja i lako je raditi.
1.3.3 Proizvodnja argona bez vodika pune destilacije
Potpuna tehnologija proizvodnje argona bez destilacije bez vodika je nova procesna tehnologija, a već postoji mnogo takvih uređaja u velikim domaćim kemijskim tvrtkama. Ova procesna tehnologija podijeljena je u dva koraka. Prvi korak je uklanjanje kisika iz plina hidrogenacijom kako bi se dobila sirovi argon, a zatim koristila destilaciju niske temperature za uklanjanje dušika za dobivanje argona visoke čistoće. Ova tehnologija procesa ima prednosti jednostavnog rada, jednostavnog protoka procesa i velike čistoće proizvoda. Budući da ovaj postupak koristi vodik, sigurnosni faktor procesa se smanjuje, što rezultira lošom pouzdanošću procesa.
2.IMUMAR
Zrak je neiscrpan resurs. Dušik i kisik u zraku važne su sirovine u kemijskim procesima. Odvajanje plinova u zraku od velikog je značaja za razvoj kemijske industrije. Razvoj bilo koje industrije kretat će se prema više orijentiranom na poduzeća, tehnološkog i profesionalnog smjera. Svako poduzeće trebalo bi razumno odabrati postupak odvajanja prema stvarnoj situaciji, poboljšati kvalitetu proizvodnje, smanjiti troškove proizvodnje i maksimizirati ekonomske koristi pod pretpostavkom osiguranja sigurnosti proizvodnje. Trenutno još uvijek postoji mnogo problema s ove tri tehnologije procesa razdvajanja zraka, a postupak je potrebno dodatno optimizirati kako bi se postiglo učinkovito odvajanje zraka.
