A nagy kriogén levegő elválasztó egységből kivont argon elemzése

Jelenleg az argont elsősorban a levegő mély hideg elválasztásával nyerik. Az, hogy egy nagyméretű, mély hideg levegő-elválasztó egység fel van szerelve egy Argon rendszerrel, az egység befektetése és energiafogyasztásához kapcsolódik. Egy újonnan épített egységnél az Argon rendszer konfigurálásának az Argon piaci helyzetén kell alapulnia azon a területen, ahol az egység található, az egység befektetési és energiafogyasztási szintjével kombinálva, majd válassza ki a projekthez megfelelő konfigurációs rendszert. Csak így használható a levegő -elválasztó egység szerepe teljes mértékben felhasználható, majd a gyár termékszerkezete optimalizálható a legjobb előnyök elérése érdekében.
Kulcsszavak: argon rendszer; piac; energiafogyasztás; haszon

Tartalommenü

1. Bevezetés
2. Bevezetés egy nagy levegő -elválasztó egységbe
3. Az argon termelés folyamatának és jellemzői
4. Az Argon piac kutatása és elemzése egy bizonyos területen
5. Az argon termelés kockázati és energiahatékonysági elemzése
6. Következtetés
7. Javaslatok

1. Bevezetés
A ritka gázok elsősorban a légkörben alacsony tartalommal rendelkező gázokra vonatkoznak, beleértve a héliumot, a neont, az argonot, a kriptonot, a xenonot stb. Argon egy ritka gáz, amelyet széles körben használnak az iparban. Nagyon inaktív, és nem éget, és nem támogatja az égést. Az Argont elsősorban a gyártásban, az elektronikában, a fém olvasztásban és más iparágakban használják. Például, amikor alumíniumot, magnéziumot, rézt, valamint ötvözeteket és rozsdamentes acélt hegesztenek, az argont gyakran használják hegesztőgázként, hogy megakadályozzák a hegesztett alkatrészeket a levegő általi oxidálódását vagy nitridálását. A tényleges ipari termelésben az Argon rendszer beállítása az eszköz termékszerkezetéhez, beruházásához és energiafogyasztásához kapcsolódik.

2. Bevezetés egy nagy levegő -elválasztó egységbe
Egy nagy szén vegyipari projekt egy bizonyos régióban azt tervezi, hogy egy oxigéntermelési kapacitású légszivárgási egységet épít fel, 000 NM3/h. Az egység a normál hőmérsékletű molekuláris szita adszorpció tisztítását, a légnyomás, az oxigén és a nitrogén termékek belső kompressziós folyamatát, a rendszeres csomagolótoronyot és a teljes desztillációs argon gyártási folyamatot, valamint a légkompresszor egység motoros meghajtását tervezi.
3. Az argon termelés folyamatának és jellemzői
Az Argon előállításához általánosan alkalmazott módszer a teljes desztillációs argon termelés, amelynek előnyei vannak az egyszerű folyamat, a kényelmes működés, a biztonság, a stabilitás és a magas argon extrakciós aránynak. A teljes desztillációs argon produkció az, hogy az argonban gazdag frakciót a felső torony középső és alsó részéből, és belépjen az Argon desztillációs rendszerbe, külön oxigént és argonot a durva argon toronyba, és közvetlenül szerezzen nyers argont egy oxigéntartalommal.<1.5 × 10-6. Then, separate argon and nitrogen in the refined argon tower to obtain a high-purity argon product with a purity of 99.999% (argon content).
4. Az Argon piac kutatása és elemzése egy bizonyos régióban
A felmérés szerint 9 olyan levegő -elválasztó egység létezik, amelynek skálája meghaladja a 6 000 NM3/h -t, építés alatt álló és egy bizonyos régióban tervezett, az 1. táblázat szerint. Közülük 6 egység van előállítási és argon előállítása, teljes kapacitással 5860 nm3/h (a tervezett kapacitás szerint), a 84, {10}}}. Ezen túlmenően, annak a ténynek köszönhetően, hogy egyes projektek Argon rendszerét nem használták, vagy a kimenet alacsony, a tényleges kimenet körülbelül 63 000 t/a. Általában véve az argon termelési kapacitása ebben a régióban viszonylag kicsi.

Magától értetődik, hogy a folyékony argon egység szállítási költsége {0}}. 8–1,0 jüan/(t · km). A 200 km -es piacok közötti árkülönbség elméletileg körülbelül 160 jüan/t; Hasonlóképpen, a két piac, 500 km -es távolság közötti árkülönbség meghaladja a 400 jüan/T -t, és a piacok kapcsolódnak. Magától értetődik, hogy az Argon piaci ára ebben a régióban 800–1900 jüan/t (az éves átlagos ár 1000 jüan alapján számolva).
5 0, 000- fokozatú levegő elválasztás esetén az argon melléktermék. Elméletileg az energiafogyasztás elsősorban elválasztási és cseppfolyósítási munkákból áll (a kompressziós munka mind az oxigénre és a nitrogénre osztódik). Ismert, hogy az argon elméleti minimális cseppfolyósítási munkája 0. 2391 kW · H/NM3 (0. Az elválasztási munkát a következő képlet szerint kell kiszámítani: W=rt (nn2ln + nn2ln + nar ln) a képletben, r az univerzális gázállandó; T a környezeti hőmérséklet; A NO2, NN2, NAR az oxigén, a nitrogén és az argon anyagok mennyisége; A PO2, PN2, PAR az oxigén, a nitrogén és az argon komponensek parciális nyomása; P a teljes nyomás.
Számítással el lehet kapni, hogy az 1 Nm3 levegő elméleti minimális elválasztási munkája körülbelül 0.=248, 000 × 0,02 × 8% × (560 ÷ 1500)=148 kw · h/t. Összefoglalva: az argon termelési költsége körülbelül 316 kW · h/t vagy 139 jüan/t.
Az ügyfelek 200 és 500 km -en belüli, plusz szállítási költségeket lefedve, a teljes költség körülbelül 299 és 539 jüan/T, ami még mindig bizonyos költségelőnyökkel rendelkezik.
Ennek a területnek a tartományi tőke ipari övezetéből származó szállítási sugara csak 100 km. A jövőben a tartomány "erős tőke" fejlesztési stratégiájának tervezésével a feldolgozóipar, különösen az elektronika és a fotovoltaikus iparágak, beépítik a fő fejlesztési lehetőségeket, és az Argon iránti piaci kereslet szintén növekszik.

5. Az argon termelés kockázati és energiahatékonysági elemzése
Az Argon előállításához a jelenlegi teljes desztillációs argon gyártási folyamat technikailag érett és megbízható, és nem növeli az eszköz biztonsági kockázatát. Az Argon rendszer konfigurációja szintén növeli az oxigén extrakciós sebességét, és jelentős energiatakarékos hatással rendelkezik. 50, 000- szintű levegő elválasztás esetén az argon extrahálási térfogata körülbelül 1500 nm3/h (az argon extrakciós sebessége 70%). Összehasonlítás történik az energiafogyasztás, a beruházások és a jövedelem szempontjából, amint azt a 2. táblázat mutatja.

2. táblázat: Az argon rendszer konfigurálására szolgáló sémák összehasonlítása

Mivel a levegő -elválasztó egység energiafogyasztásának több mint 90% -át a légkompresszor és az emlékeztető generálja, az energiafogyasztás csökkentését az Argon rendszer konfigurálásával számoljuk ki. Minél gyorsabb az előtolási sebesség, annál gyorsabb a hőmérséklet a tartály alján, és annál nagyobb a hőmérsékleti különbség a belső és a külső falak között, ami a tartály belső falának nagyobb szakító feszültségét okozhatja. Több feszültség szuperpozíciója alatt a helyi magas stressz súlyosbodik. Ez a helyi magas stressz kedvező feltételeket biztosít a repedések kialakulásához és kibővítéséhez. A fej egyenes szélén, ahol az alacsony hőmérsékletű szilárdság a leggyengébb, a hegesztési zóna közelében lévő felszíni szemcsék a granuláris repedésekhez képest. A helyi magas stressz hatása alatt a repedések tovább bővülnek a gabona vagy a transzgranuláris hasítás törékenysége mentén, és végül behatolnak, és a tartály meghibásodását okozják.
6. Javaslatok
1. A kriogén tartályfej meghibásodási repedése egy alacsony hőmérsékletű törékeny repedés, amelyet a tartály belsejében lévő stressz okoz. A repedés a fej egyenes szélének belső felületéből származik, a kerületi hegesztés hővel érintett zónáján kívül. A repedések forrásának és a belső felületnek a repedései elsősorban a granuláris repedések, a hosszabbító terület pedig a granuláris és a transzgranuláris hasítás törékeny repedése.
2. A fej egyenes élszakaszának kialakulási folyamata során a deformáció által kiváltott martenzitikus fázis-transzformáció történt, ami nagy deformációs keményedést eredményezett, amely jelentősen romlott az anyag alacsony hőmérsékleti keménységét, és a nagy maradék stressz volt a fő oka az alacsony hőmérsékletű törékeny repedéseknek a kriogén tartály fejében.
3. A kriogén tartály feszültségének megerősítésének túlzott deformációja növeli az anyag edzését, és törékenyé teszi az anyagot, miközben nagy maradék feszültséget okoz, ami felgyorsítja a repedések képződését.
4.
7. Következtetés
1. Az austenitikus rozsdamentes acél hideg deformációja által okozott törzs által indukált martenzit fázisátalakítás a plasztikus deformációs hőmérséklethez, a deformációs mennyiséghez és a deformációs sebességhez kapcsolódik. Javasoljuk, hogy meleg formázást használjanak a fej kialakításához a deformációs martenzit és a hideg deformáció által okozott anyagi deformációs keményedés csökkentése érdekében. A fej kialakulása után az ekvivalens ferrittartalom mágneses detektálási módszerrel detektálható. Az ekvivalens ferrit tartalmat általában 15%alatt kell szabályozni. Az a fej számára, amelynek egyenes élű ferritje meghaladja a követelményt, a szilárd oldatkezelési módszer felhasználható annak megmentésére, hogy az anyag plaszticitása és szilárdsága részben helyreállítható vagy javítható;

2. Amikor a tárolótartályt megerősítő feszültség, a deformációs mennyiséget szigorúan szabályozni kell, és a nyomás alatt álló folyadék hőmérsékletét és deformációs sebességét kell szabályozni, hogy elkerüljék a nagy sebességű deformációt alacsony hőmérsékleten, hatékonyan csökkentsék a deformációs martenzit képződését, és csökkentsék a deformációs maradék feszültséget.

Vegye fel a kapcsolatot most