Opis

Tehnički parametri

Uvod

Postrojenje za kriogeni plin industrijsko je postrojenje koje proizvodi relativno visoke čistoće molekularnog kisika, molekularnog dušika, argona, kriptona, helija i ksenona. Budući da se zrak sastoji od najčešćeg plina u atmosferi, dušika (78%), kisika (19%) i argona (1%), a ostatak čine plinovi u tragovima, postrojenje za hladni plin odvaja zrak u destilacijskim tornjevima na niskoj temperaturi (oko 100 K / -173 stupanj ) za proizvodnju plinova visoke čistoće, kao što su argon, dušik, kisik itd., s 1 ppm ili manje. Proces se temeljio na općoj teoriji Hampson-Lindeovog ciklusa odvajanja zraka, koji je izumio Carl von Linde 1895. godine.

Hampson-Lindeov ciklus

Hampson-Lindeov ciklus je proces ukapljivanja plina koji je posebno prikladan za odvajanje zraka. William Hampson i Carl von Linde neovisno su patentirali ciklus 1895.: Hampson 23. svibnja 1895., a Linde 5. lipnja 1895. Hampson-Linde ciklus uvodi regenerativno hlađenje, što je sustav hlađenja s pozitivnom povratnom spregom. Uređaj za izmjenjivač topline dopušta da apsolutna temperaturna razlika (npr. 0.27 stupnjeva / atmJT hlađenje zraka) premaši jednostupanjsko hlađenje kako bi se postigla niska temperatura potrebna za ukapljeni "fiksni" plin. Razlika Hampson-Lindeovog ciklusa od Siemensovog ciklusa je samo u koraku ekspanzije. Siemensov ciklus dopušta plinu vanjski rad kako bi se smanjila njegova temperatura, dok se Hampson-Lindeov ciklus u potpunosti oslanja na Joule-Thomsonov učinak; to ima prednost jer hladna strana rashladne jedinice ne pomiče dijelove.

Svrha

Glavna svrha niskotemperaturnog postrojenja za dušik je pružiti kupcima plinoviti dušik visoke čistoće (GAN), tekući dušik (LIN), tekući argon (LAR) i argon visoke čistoće (PLAR), dok ekstrakcija plinova u tragovima kao što su kripton, ksenon i helij. Tekući materijali visoke čistoće (npr. kisik ili dušik) skladište se u lokalnim spremnicima kao strateške rezerve. Ova se tekućina može ispariti kako bi se zadovoljila najveća potražnja ili koristiti u tvornicama izvan mreže. Zbog svoje male veličine, argon, ksenon i helij obično se prodaju izravno kupcima putem tankera ili kamiona. Tipična niskotemperaturna postrojenja za dušik kreću se od 200 kubičnih stopa^/Vrlo velika postrojenja sa 63 tone dušika dnevno (kao što je naftno polje Cantarell u Meksiku).

Kriogeno odvajanje zraka daje kisik čistoće više od 99,5%. Dobiveni proizvodi visoke čistoće mogu se pohraniti u plinske boce. Ove se boce čak mogu distribuirati kupcima u medicini, zavarivanju, na poljima ili se mogu miješati s drugim plinovima za upotrebu kao plinovi za disanje pri ronjenju. Tvornica također proizvodi dušik, koji se koristi za proizvodnju amonijaka u industriji gnojiva, proizvodnji float stakla, petrokemijske svrhe, plin za pročišćavanje, obradu aminskog plina, plin za brtvljenje ležajeva i proizvodnju poliestera.

Dobiveni plin argon može se koristiti u poluvodičima, proizvodnji i fotonaponskoj proizvodnji.

Primjena kisika visoke čistoće

Industrijski krug

Tijekom procesa rezanja i zavarivanja metala, upotreba kisika visoke čistoće može poboljšati učinkovitost izgaranja i topline, osiguravajući kvalitetu zavarivanja.

Medicinsko područje

Kisik visoke čistoće koristi se u liječenju respiratornih bolesti, kao što su kronična opstruktivna plućna bolest (KOPB) i upala pluća, kako bi se pacijentima pružila dodatna potpora kisikom. Osim toga, pružanje kisika visoke čistoće tijekom kirurških zahvata može podržati anesteziju i proces oporavka.

Zaštita okoliša

U procesu pročišćavanja otpadnih voda, korištenje kisika visoke čistoće može pospješiti razgradnju organske tvari i poboljšati učinkovitost pročišćavanja. U nekim vrlo zagađenim sredinama, korištenje kisika visoke čistoće također može poboljšati kvalitetu zraka i pomoći u smanjenju zagađivača.

Elektronička proizvodnja

U proizvodnji poluvodiča i elektroničkih proizvoda, kisik visoke čistoće koristi se u proizvodnim procesima za kontrolu okoliša i poboljšanje kvalitete proizvoda.

Aerospace

U svemirskim letjelicama i letjelicama za velike visine osigurava se kisik visoke čistoće kako bi se osigurala životna podrška i astronautima i pilotima.

Metalurgija

U procesu taljenja koristi se kisik visoke čistoće za poboljšanje učinkovitosti taljenja i poboljšanje kvalitete i performansi čelika.

Primjena dušika visoke čistoće

Industrijski krug

Dušik visoke čistoće koristi se kao zaštita od inertnog plina tijekom zavarivanja i rezanja metala kako bi se spriječila oksidacija i druge neželjene reakcije. Na primjer, obično se koristi u zavarivanju aluminija i titana.

Elektronička proizvodnja

Tijekom proizvodnje poluvodičkih čipova, dušik visoke čistoće koristi se za stvaranje čistog proizvodnog okruženja koje sprječava oksidaciju i kontaminaciju. U proizvodnji integriranih sklopova (IC) i drugih elektroničkih komponenti, dušik visoke čistoće koristi se za kontrolu atmosfere i smanjenje kontaminacije osjetljivih materijala.

Farmaceutska industrija

Dušik visoke čistoće koristi se za zaštitu od inertnog plina u proizvodnji lijekova kako bi se izbjegle neželjene reakcije s kisikom u zraku tijekom procesa proizvodnje.

Hrana i piće

U pakiranju hrane i pića, dušik visoke čistoće koristi se u plinskom pakiranju, zamjenjuje kisik u pakiranju, produljuje rok trajanja hrane i održava svježinu proizvoda.

Dinamika plina i ispitivanje

U plinodinamičkim eksperimentima i analizi plina, dušik visoke čistoće djeluje kao kontrolni plin ili nulti plin kako bi se osigurali točni ispitni uvjeti.

FAQ

Problemi vezani uz niskotemperaturno plinsko postrojenje:

P: Koji se plinovi uglavnom proizvode u postrojenju za niskotemperaturni plin?

O: Postrojenje za niskotemperaturni plin uglavnom proizvodi tekući kisik (LOX), tekući dušik (LN 2), tekući argon (LAr) i tekući helij (LHe). Ovi plinovi postaju tekući na niskim temperaturama radi lakšeg skladištenja i transporta.

P: Kako se proizvodi plin niske temperature?

O: Hladni plin se proizvodi hlađenjem i odvajanjem komponenti u zraku. Tehnologija odvajanja zraka obično uključuje korake kompresije, hlađenja, ekspanzije i destilacije kako bi se zrak odvojio u njegove glavne komponente (dušik, kisik, argon, itd.), koje se zatim dalje hlade kako bi se pretvorile u tekuće stanje.

P: Koji su zahtjevi za skladištenje i transport tekućih plinova?

O: Tekući plinovi obično se skladište u namjenskim kriogenim spremnicima za skladištenje koji održavaju nisku temperaturu okoline i sprječavaju rasplinjavanje. Prilikom prijevoza tekućeg plina treba koristiti posebnu kriogenu cisternu ili kontejner kako bi se osiguralo da plin neće ispariti tijekom prijevoza i da se moraju poštivati relevantni propisi o sigurnosti prijevoza.

P: Koja je razlika između tekućeg kisika, tekućeg dušika i tekućeg argona?

O: Tekući kisik (LOX), tekući dušik (LN 2) i tekući argon (LAr) su tekući oblici kisika, dušika i argona na niskim temperaturama. Glavne razlike su u njihovim kemijskim svojstvima i primjeni:
Tekući kisik: uglavnom se koristi u medicinskoj skrbi, raketnom pogonu i industriji čelika.
Tekući dušik: Koristi se za hlađenje, zaštitu od plina i zamrzavanje hrane.
Tekući argon: koristi se za proizvodnju čelika, zavarivanje i fizičke eksperimente na niskim temperaturama.

P: Kako osigurati kvalitetu niskotemperaturnog plina?

O: Ispitivanje sirovina: provedite inspekciju kvalitete zraka ili drugih sirovina koje ulaze u plinsko postrojenje kako biste osigurali da nema onečišćenja.
Kontrola proizvodnog procesa: strogo kontrolirajte temperaturu, tlak i čistoću u proizvodnom procesu kako biste osigurali da proizvedeni plin zadovoljava standarde.
Redovito održavanje i pregled: provodite redovito održavanje i pregled opreme kako biste osigurali njezin normalan rad i spriječili probleme s kvalitetom.

Popularni tagovi: postrojenje za kriogeni plin, proizvođači, dobavljači postrojenja za kriogeni plin u Kini, biljka dušika za iščekivanje dušika, biljka dušika za ulogu dušika, Kriogena jedinica za odvajanje zraka za dušik, biljka dušika za obradu CNC -a, Postrojenje za dušik s operacijskim priručnikom, biljka dušika za nesigurnost dušika