რა არის კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის აზოტის წარმოება

კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის აზოტის წარმოება არის აზოტის წარმოების ტრადიციული მეთოდი რამდენიმე ათწლეულის ისტორიით. ის იყენებს ჰაერს, როგორც ნედლეულს, შეკუმშავს და ასუფთავებს მას, შემდეგ კი იყენებს სითბოს გაცვლას ჰაერის თხევად ჰაერად გადაქცევისთვის. თხევადი ჰაერი ძირითადად თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის ნარევია. თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის სხვადასხვა დუღილის წერტილების გამოყენებით, აზოტი მიიღება მათი გამოყოფით თხევადი ჰაერის დისტილაციით.

პროცესის ტიპიური ნაკადი

მთელი პროცესი მოიცავს ჰაერის შეკუმშვას და გაწმენდას, ჰაერის გამოყოფას და თხევადი აზოტის აორთქლებას.

1. ჰაერის შეკუმშვა და გაწმენდა

ჰაერის ფილტრის მიერ მტვრისგან და მექანიკური მინარევებისაგან გაწმენდის შემდეგ ის შედის ჰაერის კომპრესორში, იკუმშება საჭირო წნევამდე და შემდეგ იგზავნება ჰაერის გამაგრილებელში ჰაერის ტემპერატურის შესამცირებლად. შემდეგ ის შედის ჰაერის საშრობი გამწმენდში, რათა ამოიღოს ჰაერში არსებული ტენიანობა, ნახშირორჟანგი, აცეტილენი და სხვა ნახშირწყალბადები.

2. ჰაერის გამოყოფა

გაწმენდილი ჰაერი შედის ჰაერის გამყოფი კოშკის მთავარ სითბოს გადამცვლელში, გაცივდება რეფლუქს გაზით (პროდუქტის აზოტი, ნარჩენი აირი) გაჯერების ტემპერატურამდე და იგზავნება დისტილაციის კოშკის ძირში. აზოტი მიიღება კოშკის თავზე, ხოლო თხევადი ჰაერი თხრიან და იგზავნება, იგი შედის კონდენსაციის აორთქლებაში, რათა აორთქლდეს და ამავდროულად, რექტიფიკაციის კოშკიდან გაგზავნილი აზოტის ნაწილი კონდენსირებულია. შედედებული თხევადი აზოტის ნაწილი გამოიყენება გასწორების კოშკის რეფლუქს სითხედ, ხოლო მეორე ნაწილი გამოიყენება როგორც თხევადი აზოტის პროდუქტი და ტოვებს ჰაერის გამყოფ კოშკს.

გამონაბოლქვი აირი კონდენსაციის ამაორთქლებელიდან ხელახლა თბება დაახლოებით 130K-მდე მთავარი სითბოს გადამცვლელით და შედის ექსპანდერში გაფართოებისა და გასაცივებლად, რათა უზრუნველყოს ჰაერის გამყოფი კოშკის გაგრილების სიმძლავრე. გაფართოებული გაზის ნაწილი გამოიყენება მოლეკულური საცრის რეგენერაციისა და გაგრილებისთვის, შემდეგ კი გამოიყოფა მაყუჩში. ატმოსფერო.

3. თხევადი აზოტის აორთქლება

ჰაერის გამყოფი კოშკიდან თხევადი აზოტი ინახება თხევადი აზოტის შესანახ ავზში. ჰაერის გამიჯვნის მოწყობილობის შემოწმებისას, საცავის ავზში თხევადი აზოტი შედის აორთქლებაში და თბება პროდუქტის აზოტის მილსადენში გაგზავნამდე.

კრიოგენული აზოტის წარმოებას შეუძლია აზოტის წარმოება ≧99,999% სისუფთავით.

სიწმინდეს

კრიოგენული აზოტის წარმოებას შეუძლია აზოტის წარმოება ≧99,999% სისუფთავით. აზოტის სისუფთავე შემოიფარგლება აზოტის დატვირთვით, უჯრების რაოდენობით, უჯრის ეფექტურობით და ჟანგბადის სისუფთავით თხევადი ჰაერში და ა.შ., და კორექტირების დიაპაზონი მცირეა.

ამიტომ, კრიოგენული აზოტის წარმოების აღჭურვილობის ნაკრებისთვის, პროდუქტის სისუფთავე ძირითადად გარკვეულია და არასასიამოვნოა მისი რეგულირება.

ძირითადი აღჭურვილობა, რომელიც შედის კრიოგენული აზოტის გენერატორის მოწყობილობაში

1. ჰაერის ფილტრაცია

ჰაერის კომპრესორის შიგნით მექანიკური მოძრავი ზედაპირის ცვეთა შესამცირებლად და ჰაერის ხარისხის უზრუნველსაყოფად, სანამ ჰაერი შევა ჰაერის კომპრესორში, მან ჯერ უნდა გაიაროს ჰაერის ფილტრი, რათა ამოიღოს მასში არსებული მტვერი და სხვა მინარევები. საჰაერო კომპრესორების ჰაერის მიღება ძირითადად იყენებს უხეში ეფექტურობის ან საშუალო ეფექტურობის ფილტრებს.

2. ჰაერის კომპრესორი

მუშაობის პრინციპის მიხედვით, ჰაერის კომპრესორები შეიძლება დაიყოს ორ კატეგორიად: მოცულობითი და სიჩქარით. ჰაერის კომპრესორები ძირითადად იყენებენ ორმხრივი დგუშის ჰაერის კომპრესორებს, ცენტრიდანული ჰაერის კომპრესორებს და ხრახნიანი ჰაერის კომპრესორებს.

3. ჰაერის გამაგრილებელი

იგი გამოიყენება შეკუმშული ჰაერის ტემპერატურის შესამცირებლად ჰაერის საშრობი გამწმენდსა და ჰაერის გამყოფ კოშკში შესვლამდე, კოშკში შემავალი ტემპერატურის დიდი რყევების თავიდან ასაცილებლად და შეკუმშულ ჰაერში ტენიანობის უმეტესი ნაწილის დალექვა შეუძლია. აზოტის წყლის გამაგრილებლები (შედგება წყლის გამაგრილებელი კოშკებისგან და ჰაერის გაგრილების კოშკებისგან: წყლის გამაგრილებელი კოშკი იყენებს ნარჩენ გაზს ჰაერის გამყოფი კოშკიდან მოცირკულირე წყლის გასაგრილებლად, ხოლო ჰაერის გამაგრილებელი კოშკი იყენებს ცირკულირებულ წყალს წყლის გაგრილების კოშკიდან წყლის გასაგრილებლად. ჰაერი), ფრეონის ჰაერის გამაგრილებელი.

4. ჰაერის საშრობი და გამწმენდი

შეკუმშული ჰაერი კვლავ შეიცავს გარკვეული რაოდენობის ტენიანობას, ნახშირორჟანგს, აცეტილენს და სხვა ნახშირწყალბადებს ჰაერის გამაგრილებელში გავლის შემდეგ. ჰაერის გამყოფ კოშკში დეპონირებული გაყინული ტენიანობა და ნახშირორჟანგი დაბლოკავს არხებს, მილებს და სარქველებს. აცეტილენი გროვდება თხევად ჟანგბადში და არსებობს აფეთქების რისკი. მტვერი აფუჭებს მოქმედ მანქანას. ჰაერის გამყოფი განყოფილების გრძელვადიანი უსაფრთხო მუშაობის უზრუნველსაყოფად, სპეციალური გამწმენდი მოწყობილობა უნდა შეიქმნას ამ მინარევების მოსაშორებლად. ჰაერის გაწმენდის ყველაზე გავრცელებული მეთოდებია ადსორბცია და გაყინვა. მოლეკულური საცრის ადსორბციის მეთოდი ფართოდ გამოიყენება ჩინეთში მცირე და საშუალო ზომის აზოტის გენერატორებში.

Nitrogen Production Manufacturers - China Nitrogen Production Factory & Suppliers (xinfatools.com)

5. ჰაერის გამყოფი კოშკი

ჰაერის გამყოფი კოშკი ძირითადად მოიცავს მთავარ სითბოს გადამცვლელს, თხევადს, დისტილაციურ კოშკს, კონდენსატორულ აორთქლებას და სხვა. ეს არის ახალი ტიპის კომბინირებული დანაყოფების სითბოს გადამცვლელი მთლიანად ალუმინის ლითონის კონსტრუქციით. საშუალო ტემპერატურის სხვაობა ძალიან მცირეა და სითბოს გაცვლის ეფექტურობა 98-99%-მდეა. დისტილაციის კოშკი არის ჰაერის გამიჯვნის მოწყობილობა. კოშკის აღჭურვილობის ტიპები იყოფა შიდა ნაწილების მიხედვით. საცერიანი ფირფიტის კოშკს საცრის ფირფიტით ეწოდება საცრის ფირფიტის კოშკი, ბუშტუკების კოშკს ბუშტუკიანი თეფშით ეწოდება ბუშტუკიანი თეფშის კოშკი, ხოლო შეფუთულ კოშკს დაწყობილი შეფუთვით ეწოდება საცრის ფირფიტის კოშკი. საცრის ფირფიტას აქვს მარტივი სტრუქტურა, ადვილია წარმოება და აქვს ფირფიტის მაღალი ეფექტურობა, ამიტომ იგი ფართოდ გამოიყენება ჰაერის ფრაქციულ დისტილაციურ კოშკებში. შეფუთული კოშკები ძირითადად გამოიყენება დისტილაციის კოშკებისთვის, რომელთა დიამეტრი 0,8 მ-ზე ნაკლებია და სიმაღლე არ აღემატება 7 მ. ბუშტუკების კოშკები ახლა იშვიათად გამოიყენება მათი რთული სტრუქტურისა და წარმოების სირთულეების გამო.

6. ტურბოექსპანდერი

ეს არის მბრუნავი დანის მანქანა, რომელსაც იყენებენ აზოტის გენერატორები ცივი ენერგიის გამომუშავებისთვის. ეს არის გაზის ტურბინა, რომელიც გამოიყენება დაბალი ტემპერატურის პირობებში. ტურბოექსპანდერები იყოფა ღერძულ ნაკადის ტიპად, ცენტრიდანული რადიალური ნაკადის ტიპად და ცენტრიდანული რადიალური ნაკადის ტიპად იმპულსში გაზის დინების მიმართულების მიხედვით; იმის მიხედვით, განაგრძობს თუ არა გაზი გაფართოებას იმპულსში, იგი იყოფა კონტრშეტევის ტიპად და დარტყმის ტიპად. მუდმივი გაფართოება არის კონტრშეტევის ტიპი. ტიპი, ის არ აგრძელებს გაფართოებას და ხდება ზემოქმედების ტიპი. ერთსაფეხურიანი რადიალური ღერძული ნაკადის ზემოქმედების ტურბინის ექსპანდერები ფართოდ გამოიყენება ჰაერის გამიჯვნის მოწყობილობაში. კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის აზოტის გენერატორს აქვს რთული აღჭურვილობა, დიდი ფართობი, მაღალი ინფრასტრუქტურის ხარჯები, მაღალი ერთჯერადი ინვესტიცია აღჭურვილობაში, მაღალი საოპერაციო ხარჯები, ნელი გაზის წარმოება (12-დან 24 საათამდე), მაღალი ინსტალაციის მოთხოვნები და ხანგრძლივი ციკლი. აღჭურვილობის, ინსტალაციისა და ინფრასტრუქტურის ფაქტორების გათვალისწინებით, PSA აღჭურვილობის საინვესტიციო მასშტაბი იგივე სპეციფიკაციებით 3500 Nm3/სთ ქვემოთ აღჭურვილობისთვის 20%-დან 50%-მდე დაბალია, ვიდრე კრიოგენული ჰაერის გამიჯვნის მოწყობილობა. კრიოგენული აზოტის გენერატორი მოწყობილობა განკუთვნილია ფართომასშტაბიანი სამრეწველო აზოტის წარმოებისთვის, მაგრამ საშუალო და მცირე აზოტის წარმოება არაეკონომიურია.