Bevezetés
Az erőforrás-megtakarítás és a környezetbarát társadalom javaslatával az emberek magasabb követelményeket tettek az erőforrások racionális felhasználására. Az ipari gázok, például a nitrogén és az oxigén előállításának fontos eszközeként a levegő elválasztási technológiájának hatékonysága és környezetvédelme nagy figyelmet fordított. A kriogén elválasztási módszer és a membrán elválasztási módszer a két mainstream levegő -elválasztási technológia, mindegyik egyedi előnyökkel és alkalmazható forgatókönyvekkel. A cikk célja e két módszer és a megfelelő levegő -elválasztó eszközök alapelveinek elemzése, valamint a műszaki kombináció révén a hatékonyabb gázszenvezés és az erőforrások felhasználásának elérése.
Kriogén elválasztási módszer
Alapelv
A kriogén elválasztási módszer olyan technológia, amely alacsony hőmérsékleten cseppfolyósítja a levegőt, és elválasztja a gázokat a forráspontok különbsége szerint. Alapvető lépései a következők:
Légkompresszió és tisztítás: A levegő szűrése, sűrítése és lehűtése után egy száraz tisztítószeren keresztül kerül át a szennyeződések, például a nedvesség és a szén -dioxid eltávolítása érdekében.
Felszámolás és frakcionálás: A tisztított levegőt a fő hőcserélőben cseppfolyósítják, majd belépnek a desztillációs toronyba. A frakcionálás révén a gázok, például az oxigén és a nitrogén különféle forráspontok miatt vannak elválasztva.
Légi elválasztóberendezés
A kriogén elválasztási módszer eszköze elsősorban a következő részeket tartalmazza:
Kompresszor: A légnyomás növelésére szolgál.
Hűtőberendezés: Csökkentse a levegő hőmérsékletét a cseppfolyósítás elérése érdekében.
Desztillációs torony: A gáz elválasztásának elérése frakcionálás révén.
Folyékony gáztároló tartály: Ellenőrizze az elválasztott folyékony gáz biztonságos tárolását és szállítását.
Előnyök: Magas elválasztási tisztaság, nagyszabású termeléshez alkalmas.
Hátrányok: Nagy energiafogyasztás, komplex berendezések, alkalmas a nagy levegőben lévő gázok elválasztására (például nitrogén és oxigén).
Membrán elválasztási módszer
Alapelv
A membrán elválasztási módszer egy elválasztási technológia, amely a membrán felületén a gázmolekulák adszorpciójának és diffúziós sebességének különbségén alapul. Munka alapelve a következő:
Szelektív permeáció: nyomás alatt a gázkeverék áthalad a polimer membránon, a kis molekulák (például az oxigén) gyorsan áthaladnak, és nagy molekulák (például nitrogén) megmaradnak.
Szétválasztás és gyűjtés: Különböző gázokat gyűjtenek a permeációs oldalon és a membrán retenciós oldalán.
Légi elválasztóberendezés
A membrán elválasztó eszköz elsősorban a következő részeket tartalmazza:
Kompressziós eszköz: Biztosítja a gáz áthaladásához szükséges nyomást a membránon.
Membrán összeszerelése: A mag elválasztó egység, az anyagok közé tartoznak a cellulózszármazékok, szintetikus polimerek stb.
Gyűjtési rendszer: Az elválasztott gázok tárolására és felhasználására használják.
Előnyök: alacsony energiafogyasztás, nincs kémiai reakció, egyszerű felszerelés, erős alkalmazkodóképesség.
Hátrányok: Az elválasztási tisztaság viszonylag alacsony, alkalmas kisméretű vagy speciális gáz elválasztási igényekhez.
A kriogén elválasztási módszer és a membrán elválasztási módszer kombinációja
A két technológia előnyeinek kombinálásával megtervezhető egy hatékonyabb levegő -elválasztó eszköz:
Előzetes elválasztás: Használjon membrán elválasztási módszert a gáz egy részének gyors elválasztására és a kriogén elválasztás terhelésének csökkentésére.
Mély tisztítás: A membrán elválasztása után a gázt kriogén elválasztással tovább tisztítják, hogy megfeleljenek a magas tisztasági igényeknek.
Alkalmazási esetek:
A nitrogéntermelés során a membrán elválasztása gyorsan kinyerheti a nyers nitrogént, és a kriogén elválasztást több mint 99,5%-ra történő tisztításához használják.
A hidrogén visszanyerésekor a membrán elválasztását használják az előkezeléshez, és a kriogén elválasztás befejezi a végső elválasztást.
Előnyök:
Csökkentse az általános energiafogyasztást.
Javítsa az elválasztási hatékonyságot és az erőforrások felhasználását.
Következtetés
A kriogén elválasztás és a membrán elválasztása saját jellemzői vannak a levegő elválasztása területén. Az előbbi nagy tisztaságú és nagyszabású termelésre alkalmas, míg az utóbbi alacsony energiafogyasztáshoz és rugalmas működéshez alkalmas. A két technológia kombinálásával optimalizálható a levegő -szétválasztó egységek hatékonysága és gazdaságának, technikai támogatást nyújtva a hatékony erőforrások felhasználásához és a környezetvédelemhez. A jövőben, a membrán anyagok innovációjával és a kriogén technológia fejlesztésével, a légszivárgási technológia szélesebb körű fejlesztési kilátást jelent.
