-Sahada Kriyojenik Hava Ayrıştırma Ünitesi

Endüstriyel gaz tedarik zincirinde, gaz halindeki oksijen, nitrojen ve argonun güvenilir şekilde elde edilmesi uzun süredir harici tedarike veya büyük-ölçekli merkezi hava ayırma tesislerine bağlıydı. Değişken tüketim kalıplarına, yüksek taşıma maliyetlerine veya belirli işlemlere yönelik sıkı saflık gereksinimlerine sahip operasyonlar için, bağımsız olarak çalıştırılan Sahada-kriyojenik hava ayırma ünitesi giderek daha kontrol edilebilir ve ekonomik açıdan uygun bir alternatif olarak kabul edilmektedir. Temelde, doğrudan kullanım noktasında inşa edilen, talep üzerine üretim ve anında tedarik sağlamak için atmosferik havanın bileşenlerini fiziksel olarak ayıran,- minyatürleştirilmiş, modüler bir hava ayırma fabrikasıdır.

Temel Çalışma Prensibi

Bu ekipman, oksijen, nitrojen ve argon arasındaki kaynama noktaları farklılıklarından (sırasıyla yaklaşık -183 derece, -196 derece ve -186 derece) yararlanan kriyojenik düzeltme teknolojisi temelinde çalışır. Genel süreç birbirini takip eden dört aşamada özetlenebilir: sıkıştırma, ön-soğutma, saflaştırma, genleştirme soğutması ve düzeltme.

1. Hava Sıkıştırma ve Ön-Soğutma: Ortam havası, çok-aşamalı sıkıştırmaya tabi tutulur, ardından bir ön-soğutma ünitesinden geçerek sıcaklığını 5–12 dereceye düşürür ve serbest su içeriğinin çoğunu yoğunlaştırır.
2. Arıtma Sistemi: Önceden-soğutulmuş hava, artık karbon dioksiti, hidrokarbonları ve eser nemi gideren bir moleküler elek adsorberine girer ve soğuk kutuya giren havanın kuru ve temiz olmasını sağlar (CO₂ 1 ppm'den az veya ona eşit).
3. Soğutma Üretimi ve Düzeltme: Arıtılmış hava ana ısı eşanjörüne akar ve burada kriyojenik gaz akımlarının sıvılaşmaya yaklaşan bir sıcaklığa geri döndürülmesiyle soğutulur. Daha sonra, yükselen buhar ve alçalan sıvı arasında kütle ve ısı transferinin meydana geldiği düzeltme sütununa-tipik olarak çift-sütun düzenlemesine- girer. Üst kısımda yüksek-saflıkta nitrojen elde edilirken, alt kısımdan sıvı veya gaz halindeki oksijen alınır ve orta bölümden argon fraksiyonu çıkarılır ve bir ham argon kolonunda daha da rafine edilir.
4. Ürün Teslimatı: Sistem yapılandırmasına bağlı olarak, nihai ürünler endüstriyel-sınıf oksijen (%99,6 saflık), yüksek-saflıkta nitrojen (%99,999) ve argon (%99,999) içerebilir ve bunların tümü kullanıcının dahili boru hattı ağına gaz halinde veya kriyojenik sıvılar halinde teslim edilir.

Bu süreç boyunca soğuk dengesi kritik öneme sahiptir-genleşme türbini tarafından oluşturulan soğutma kapasitesinin, kararlı düzeltme koşullarını sürdürmek için sistemin soğuk kayıplarını tam olarak telafi etmesi gerekir. Basınç salınımlı adsorpsiyon veya membran ayırma teknolojileriyle karşılaştırıldığında, Saha-yerindeki kriyojenik hava ayırma ünitesi önemli ölçüde daha yüksek ayırma verimliliği sunar ve özellikle sabit ürün saflığının gerekli olduğu orta-ila-büyük-ölçekli gaz talebi (tipik olarak 100 ila 3.000 Nm³/saat) için uygundur.

Temel Performans Parametreleri (Tipik Referans Aralığı)

Not: Yukarıdaki veriler standart referans koşullarına dayanmaktadır (ortam sıcaklığı 30 derece, bağıl nem %80, deniz seviyesinde). Gerçek performans rakıma ve yerel meteorolojik koşullara göre değişecektir; nihai değerler proses hesaplamaları ile teyit edilmelidir.

Teknik Özellikler ve Enerji Verimliliği

Sıvı oksijen kamyonuyla teslimat veya borulu kullanım gazıyla karşılaştırıldığında,-Sahadaki kriyojenik hava ayırma ünitesi, üretim ile tüketimin senkronize edilmesi yönünde temel bir avantaj sunar-bu, nakliye kayıplarını, depolama tankı buharlaşma kayıplarını ve piyasa fiyatı dalgalanmalarına maruz kalmayı ortadan kaldırır. Enerji performansı açısından, yüksek-verimli turbo-genleştiricilerin ve alüminyum plakalı-kanatlı ısı eşanjörlerinin kullanılması, soğuk-uç kayıplarını %8'in altına sınırlar. Entegre otomatik değişken{9}}yük düzenleme sistemi, hava besleme hızını ve ürün çıkarma oranlarını aşağı yöndeki talebe göre ayarlayarak %50 ila %110 yük aralığında düzeltme verimliliğini bozulma olmadan korur.

Ek olarak, moleküler elekli saflaştırma sistemi, özel bir ısıtıcı tarafından ısıtılan atık nitrojen kullanılarak yeniden üretilir, böylece harici buhar veya ilave elektrikli ısıtma elemanlarına olan ihtiyaç ortadan kaldırılır ve böylece genel kullanım tüketimi daha da azaltılır. Oksijen, nitrojen ve argona eşzamanlı erişim gerektiren alanlar için-örneğin, paslanmaz çelik tavlama, elektronik lehimleme veya kimyasal örtüleme uygulamalarında-sistem, tek bir kurulumdan çoklu-ürün çıktısı alınmasına olanak tanıyarak mükerrer sermaye harcamalarından kaçınır.

Endüstriyel Uygulama Alanları

• Metal İşleme ve Isıl İşlem: Yanma-destekli kesme ve oksijen-zenginleştirilmiş yanma için kullanılan oksijen; tavlama koruması ve fırın temizliği için kullanılan nitrojen.
• Kimya ve Petrokimya Endüstrileri: Azot, temizleme gazı ve reaktör örtüsü görevi görür; oksijen, oksidasyon işlemleri veya-gaz arıtımı için kullanılır.
• Elektronik ve Yarı İletken Üretimi: Yüksek-saflıkta nitrojen, taşıyıcı gaz ve temizleme gazı olarak işlev görür; argon, levha üretimi için fiziksel buhar biriktirme işlemlerinde kullanılır.
• Gıda ve İlaç Sektörleri: Değiştirilmiş atmosferde-paketleme ve tazeliğin korunmasında uygulanan nitrojen; kriyojenik öğütme veya dondurarak-kurutma, ön-soğutma için kullanılan sıvı nitrojen.
• Cam ve İnşaat Malzemeleri: NOx emisyonlarını azaltmak için cam fırını oksi-yakıtının yakılmasında kullanılan oksijen.

Yapılandırma Kapsamı ve Teknik Destek

Her kurulum sahası elektrik maliyeti, soğutma suyu sıcaklığı, rakım ve gerekli gaz dağıtım basıncı açısından farklılık gösterir. Bu nedenle tesise-özel bir süreç tasarımı standart uygulamadır: tüm-yıllık meteorolojik verileri içeren besleme havası bileşimi analizinden başlayarak, soğuk kutu düzenine, boru yönlendirmesine ve kontrol sistemi arayüzüne kadar-tüm boyutlar gerçek koşullara göre belirlenir. Standart ekipman kapsamı genellikle şunları içerir:

• Uzaktan izleme arayüzüne sahip Dağıtılmış Kontrol Sistemi (DCS)
• Tek-düğme işlemi için sıralı başlatma/durdurma mantığı
• Arıza kendi kendine-teşhis alarm sistemi (yatak sıcaklığını, titreşimi, sıvı seviyesini ve saflık sapmalarını kapsar)
• Ana ünite ile birlikte verilen yedek parça paketi (moleküler elek, filtre kartuşları, enstrüman valf diyaframları vb.)

Teknik destek, mekanik tamamlamanın ardından iki-haftalık bir süre boyunca-sahada devreye alma rehberliğini ve operatör eğitimini içerir. Kapasite artırımları için sistem modüler bir şekilde tasarlanmıştır; soğuk kutu, ön{{4}soğutma kızağı ve arıtma kaplarının tümü fabrikada-fabrikada yapılabilir; yalnızca boru ve elektrik kablolarının sahada-bağlantısını gerektirir, böylece inşaat işleri süresi önemli ölçüde azalır.

Shenger Gas tarafından sunulan-yerinde kriyojenik hava ayırma ünitesi; süreç simülasyonu, enerji modellemesi, kurulum denetimi ve uzun-dönemli operasyonel bakımı kapsayan tamamen tasarlanmış bir çözümü temsil eder. On yılı aşkın derin kriyojenik proje deneyimine sahip olan mühendislik ekibi, kızağa monteli konfigürasyon, otomatik yük takip kontrolü ve düşük enerji tüketimli tasarım konularında kanıtlanmış uzmanlığa sahiptir. Gaz talebinin 200 Nm³/saat'i aştığı ve katı saflık ve basınç spesifikasyonlarına sahip uygulamalar için, her metreküp gazın tam ekonomik şeffaflıkla hesaba katılmasını ve kullanılmasını sağlamak için tahmini geri ödeme süresini içeren bir fizibilite çalışması sağlanabilir.

Popüler Etiketler: -sahada kriyojenik hava ayırma ünitesi, Çin-sahada kriyojenik hava ayırma ünitesi üreticileri, tedarikçiler, fabrika