Liten luftseparationsenhet använder luft som råmaterial och antar kondenseringsdestillationsmetod för att separera industriella gaser såsom syre, kväve, argon etc. enligt skillnaden i kokpunkter för olika gaser i luften. Denna enhet består vanligtvis av grundläggande system som komprimering, rening, kylning och destillation och har många fördelar. Den antar all-lågtrycksprocess, rumstemperaturmolekylsiktadsorption i kombination med turbinutvidgningskylning och PLC-kontroll, med stabil och tillförlitlig prestanda. Produkten har hög kostnadsresultat, hög renhet och låg energiförbrukning och kan fungera stabilt under lång tid. Systemkomponenterna är modulära och kan flexibelt kombineras efter användarnas behov. Med färdiga designteckningar och rimlig glidmonterad struktur förkortas projektcykeln kraftigt.
Grundläggande principer för luftseparation genom kryogen destillation
Destillationstorn är tornstrukturerade enheter för direkt gas-vätskekontakt som används för destillation. Det finns främst två typer: packade torn och platttorn. Platttorn är utrustade med flera skikt av plattor, och det finns ett flytande lager av en viss höjd på plattorna. Arbetsprincipen för ett packat torn är densamma som för ett plattstorn. Effekten av en viss höjd på förpackningsskiktet är lika med en teoretisk platta eller ett teoretiskt steg. Ju mindre höjden på lika plattan (HETP), desto bättre är massöverförings- och separationseffekten för förpackningsskiktet. Destillationstornen som används i luftseparationsenheter är vanligtvis tvåstegs destillationstorn, nämligen det nedre tornet och det övre tornet. Det nedre tornet är vanligtvis ett plåttorn, och det övre tornet är vanligtvis ett packat torn. Nu med teknikens framsteg har tillverkningskostnaden för packade torn sjunkit mycket; Dessutom har packade torn fördelen med lågt tryckfall, vilket kan minska kompressorns utloppstryck och därmed minska driftskostnaderna. Därför börjar många nedre torn av luftseparationsenheter använda packade torn. Luftseparationens dubbelstegs destillationstorn föreparerar luften i det nedre tornet (högtryckstornet), först destillerar det till rent kväve och syre-rika vätskeluft; Fortsätt sedan att destillera i det övre tornet (lågtryckstorn) och slutligen få syre- och kväveprodukter. Kondensor -reboileren är länken mellan de övre och nedre tornen. Den använder mediumtryckskväve på toppen av det nedre tornet för att värma det flytande syre i botten av det övre tornet (eftersom mättnadstemperaturen ökar när trycket ökar, så att temperaturen på mediumtryckskväve är högre än det för lågtrycksvätskan), så att kvävet är kondenserat och det flytande syre är avdödat. Det tvåstegs destillationstornet har en högre produktutvinningsgrad och kan samtidigt erhålla dubbla höga produkter, nämligen hög renhet kväve och syre med hög renhet.
När luften i atmosfären kommer in i kompressorn blir den tryckluft. Komprimeringsluften passerar genom luftreningssystemet för att avlägsna föroreningar såsom fukt och koldioxid som kommer att frysa och blockera rörledningen och värmeväxlarkanalerna, såväl som kolväten och kväveoxider som kommer att orsaka explosionsrisker för kondensorns omboiler som förbinder de övre och nedre tornen. Sedan kyls den i den huvudsakliga värmeväxlaren till en gas-vätska blandad vätska och skickas till botten av det nedre tornet i destillationstornet för att bli den stigande gasen i det nedre tornet. Eftersom dess syreinnehåll är 2 0. 95%är mättnadstemperaturen 1 0 0,8K vid ett driftstryck på 0,6MPa. Det flytande kvävet som kondenseras i kondensorns ompoiler rinner ner från toppen av det nedre tornet i destillationstornet som återflödesvätskan i det nedre tornet. Eftersom dess syreinnehåll i allmänhet är under 1%är motsvarande mättnadstemperatur vid ett driftstryck på 0,6MPa 96,4K. Från mättnadstemperaturen kan man se att den stigande gasen i det nedre tornet i destillationstornet är högre än temperaturen på den nedströms vätskan som återlämnas från toppen av tornet. Den stigande gasen i det nedre tornet kommer att möta en vätska med en lägre temperatur än den när den passerar genom varje tornplatta under den stigande processen. Efter värmeväxlingen kommer temperaturen på själva gasen att minska, och en del av gasen kondenseras kontinuerligt till vätska. Eftersom syre är en högkokande komponent med en hög kondensationstemperatur, och kväve är en låg-kokande komponent med en låg kondensationstemperatur, under kondensationsprocessen kommer mer syre kondenserade än kväve, så kvävekoncentrationen i den återstående gasen kommer att öka. Denna process kallas partiell kondensation. Efter flera partiella kondensationer kondenseras de flesta av syrekomponenten i gasen, och slutligen kan koncentrationen av kvävekomponenten i gasen nå mer än 99%. Denna del av kväve införs i kondensorn -ompokaren och kondenseras till flytande kväve efter värmeväxling med det flytande syre i botten av det övre tornet i destillationstornet. En del av det flytande kväve används som återflödesvätska i det nedre tornet, som strömmar från toppen av tornet till botten, och den andra delen av det flytande kväve används som återflödesvätska i det övre tornet i destillationstornet. När det flytande kväve rinner ner möter det den högre temperaturgas som stiger upp från botten av tornet. Efter att ha bytt värme kommer en del av vätskan att förångas. Eftersom kväve är en lågkokningspunktskomponent och syre är en högkokningspunktskomponent ökar lågkokningspunktens kvävekomponent mer, och syrehalten i den återstående vätskan ökar. Denna process kallas partiell indunstning. På detta sätt utförs partiell indunstning om och om igen, och när återflödesvätskan når botten av det nedre tornet kan syre-rika flytande luft med ett syreinnehåll på 38% ~ 40% erhållas. Därför, efter flera partiella indunstningar och partiella kondensationsprocesser i det nedre tornet i destillationstornet, kan luften preliminärt separeras i kväve med ett kväveinnehåll på mer än 99%och syre-rika vätskeluft med ett syreinnehåll på 38%~ 40%.
Den syre-rika flytande luften skickas till det övre tornet efter strypning och tryckreduktion och används som råmaterial för efterföljande destillation. Den övre torndestillationen liknar den nedre torndestillationen. Efter flera partiella indunstningar i vätskan nedströms indunstar kvävekomponenten mer, och syreinnehållet i vätskan fortsätter att öka. När det når botten av det övre tornet kan rent flytande syre med ett syreinnehåll på 99. 0% ~ 99,9% erhållas. En del av det flytande syre i botten av det övre tornet absorberar värme i kondensoråterkokan och förångas till gasformigt syre, och den andra delen tas ut som produktvätska syre och kommer in i lagringstanken. Under driftstrycket av 0. 15MPA är mättnadstemperaturen för denna del av det förångade gasformiga syre cirka 94,2K, som används som den stigande gasen i det övre tornet. Under uppstigningsprocessen, efter flera partiella kondensationer, kondenseras fler syrekomponenter, så kväveinnehållet i den stigande gasen fortsätter att öka. Efter flera kondensationer innehåller den stigande gasen fortfarande fler syrekomponenter. För att minska förlusten av syrekomponenter bör destillationen genomföras igen. Det flytande kväve som dras från kondensorns reboiler har ett innehåll på mer än 99%. Det flytande kväve är strypat och underkylt och skickas till toppen av det övre tornet som återflödesvätska. Den stigande gasen vid flytande luftmatningsporten och återflödesvätskan på toppen av tornet är delvis kondenserade och avdunstas delvis flera gånger. När den når toppen av det övre tornet kan en ren kväveprodukt med ett kväveinnehåll på mer än 99,99% erhållas. Ovanstående är processen att separera luft i kväve och syre i destillationstornet.
Populära Taggar: Liten luftseparationsanläggning, Kina Liten luftseparationsanläggningstillverkare, leverantörer, syreproduktionskvalitet, Luftseparation för kundrelationshantering, Luftseparation för konkurrentanalys, luftavskiljtjänst, argonproduktionsprestanda, luftseparationskapacitet
