A levegő -elválasztó eszközök fontos szerepet játszanak a kémiai vállalkozásokban, és nélkülözhetetlen támogató eszközök a kémiai vállalkozások gyártási folyamatában. Ez a cikk röviden bemutatja a három közös levegő -elválasztó eszköz folyamatát a kémiai vállalkozásokban. Minden vegyi üzemnek ki kell választania a megfelelő levegő -elválasztó eszköz folyamatát a tényleges helyzete szerint, hogy elérje az energiafogyasztás csökkentése és a gazdasági előnyök javítása érdekében.
Tartalom
1 nyomás lengő adszorpciós elválasztási folyamat
2. Membrán elválasztási folyamat
3. Alacsony hőmérsékletű desztillációs folyamat
4. Következtetés
1 nyomás lengő adszorpciós elválasztási folyamat
A molekuláris szitával felszerelt adszorpciós torony a nyomás lengő adszorpciós elválasztási folyamatának magja. A molekuláris sziták mikropórusaiban a különböző komponensek eltérő diffúziós és adszorpciós sebességgel rendelkeznek, ezáltal megvalósítva a nitrogén és az oxigén elválasztását. Ha az adszorpció nem éri el az egyensúlyt, akkor a nitrogén vagy az oxigén dúsul a gázfázisban, és képezi a megfelelő termékgázt. Ezután csökken a nyomás, az adszorbeált szennyeződéseket és a hulladékgázt eltávolítják, és a regeneráció elérhető.
Két adszorpciós torony található a nyomásviszony -adszorpciós elválasztó eszközben. Az első adszorpciós torony funkciója a nitrogén vagy az oxigén adszorbeálása, és a másik adszorpciós torony funkciója a deszorpció és a regeneráció. A két adszorpciós torony felváltva működhet pneumatikus szelepek hatására, ezáltal folyamatosan nitrogént vagy oxigént termelve. A pneumatikus szelep kinyitását és bezárását elsősorban a PLC programvezérlő automatikusan vezérli.
A nyomáshinta adszorpciós elválasztási folyamatának előnyei a stabil működési paraméterek, az alacsony energiafogyasztás és a kényelmes karbantartás. Legtöbbjük csúszott kombinált struktúrák, amelyek megvalósíthatják a pilóta nélküli működést. De hátrányai szintén nagyon nyilvánvalóak. A előállított nitrogén vagy oxigén rossz tisztaságú és alacsony gáznyomású. A termék tisztaságának nagy hatása lesz a berendezés méretére és a berendezés kapacitására. Ennek oka az, hogy a nyomásviszony -adszorpciós elválasztási folyamat maga a folyamat skálája viszonylag kicsi. Általában a nyomáshinta adszorpciós termék minimális gáznyomása körülbelül 0. 4mPa, a maximális gáznyomás körülbelül 0. A jelenlegi háztartási műszaki szint szerint az egyetlen termékkészlet maximális nyomású swing adszorpciós nitrogén -termelési kapacitása elérheti az 1000 nm/h -t, és a maximális nyomáshinta -adszorpciós oxigéntermelés gyakran nehéz elérni az 500 nm/h -t. A jelenlegi érett termék nitrogéntermelési kapacitása mindössze 600 nmh, ha a nitrogén tisztasága eléri vagy meghaladja a 99,99%-ot, és az oxigéntermelési kapacitás elérheti a 6000nm²/h ™ -et, ha az oxigén tisztasága 95%~ 99%.
2. Membrán elválasztási folyamat
A különböző gázok eltérő diffúziós és oldhatósági együtthatókkal rendelkeznek a membránban, amely alapján a gázszétválasztás elvégezhető, amely szintén a membrán elválasztási technológia technikai alapelve. A vegyes gáz eltérő permeációs sebességet eredményez a nyomás és a hajtóerő közötti nyomáskülönbség hatására a membrán mindkét oldalán. A szén -dioxid, a hidrogén, a vízgőz és az oxigén gyorsabb permeációs sebességgel rendelkezik, amelyet a membrán permeációs oldalán gazdagítanak. Az argon és a nitrogén lassabb áteresztési sebességgel rendelkezik, amelyet megtartanak és gazdagítanak a visszatartási oldalon, ezáltal elérve a vegyes gáz elválasztását.
A membrán elválasztási folyamat előnyei a gyors indítási sebesség, a kis lábnyom, az alacsony energiafogyasztás, az alacsony zaj, a kompakt felszerelés szerkezete és a pilóta nélküli működés. A membrán elválasztó berendezés szerkezete viszonylag egyszerű. Készíthető tartálytípussá, csúszóra szerelt vagy doboztípussá. Viszonylag kényelmes telepíteni. A minősített termékgáz 5-15 percen belül biztosítható, és gyorsabb működési sebességgel rendelkezik. A berendezés egyszerű szerkezetének köszönhetően azonban a membrán minősége közvetlenül befolyásolja a membrán minőségét. Befolyásolja a membrán elválasztó berendezések élettartamát. És amint a membrán öregszik, kényelmetlen cserélni vagy javítani. A membrán elválasztási folyamat másik hátránya, hogy korlátozott elválasztási képességgel és alacsony tisztaságú a termékgáz. A nitrogéntermékek tisztasága körülbelül 95%~ 99%, az oxigéntermékek tisztasága pedig körülbelül 45%. Gyakran alkalmazzák azokban az iparágakban, amelyek nem igényelnek magas termékgázt, például az orvosi ipar, a szennyvízkezelő ipar és az oxigénnel dúsított égés stb.
3. Alacsony hőmérsékletű desztillációs folyamat
A nitrogénnek és az oxigénnek különböző forráspontja van. Ennek a tulajdonságnak a felhasználásával a nitrogén és az oxigén alacsony hőmérsékletű desztillációs folyamaton keresztül választható el. A gáz forráspontját a hőmérséklet és a nyomás befolyásolja. A desztillációs folyamat során az alacsony hőmérsékletet és a nagynyomású környezetet használják a levegő cseppfolyósításához, majd a desztillációs tornyot a tömegátvitelhez és a hőátadáshoz külön nitrogénre és oxigénre a levegőben.
Az alacsony hőmérsékletű desztillációs folyamat előnyei az elegendő gáznyomás, a magas gáztisztítás és a nagy gáztermelés, amely kielégítheti a kémiai vállalkozások termelési igényeit. A vállalkozások azonban hátrányai vannak a kis terhelés beállítási tartományának, a hosszú indítási időnek és az összetett működésnek. Megfelelőbb, ha stabil mennyiségre és nagy adag folyamatos gázellátásra van szükség. Az ipar fejlesztésével a DCS kontrollrendszert bevezették a kriogén desztillációs folyamatba, amely bizonyos mértékig javította hiányosságait. A felhasználói igények alapján a kriogén desztillációs folyamat a következő folyamatáramlásokat tartalmazza.
(1) Teljes desztilláció hidrogén nélkül az argon előállításához.
A teljes desztilláció hidrogén nélkül az argon technológiák előállításához strukturált csomagolási technológián alapul, és elsősorban nagy és közepes méretű berendezésekben használják. Célja az argon termék beszerzése. A folyamatáramlás az, hogy először a hagyományos folyamaton keresztül megkapja a folyamat argont, majd alacsony hőmérsékleti desztillációt hajtson végre a Process Argonon, hogy eltávolítsa a nitrogént a szükséges termék argon eléréséhez. Előnyei a kényelmes működés, az egyszerű folyamat, a stabil és a biztonságos, valamint a nagy gáztisztítás. Ugyanakkor alacsony megbízhatósággal rendelkezik, hidrogént fogyaszt az előkészítési folyamat során, magas költségeket generál, és magas a kockázata.
(2) Strukturált csomagolás.
A strukturált csomagolásnak három előnye van: Először is alacsony energiafogyasztással rendelkezik, és folyamatos hőcserét képes végrehajtani. A csomagolás felülete folyékony fóliát képez a reflux folyadék miatt, ezáltal csökkentve a felső torony ellenállását. Különböző áramlási utak vannak a gőz és a folyadék között, ami nagymértékben csökkenti a csomagolás felső torony ellenállását. Másodszor, az argon, a nitrogén és az oxigén magas elválasztási sebességgel rendelkezik. A felső torony működési nyomása 15%~ 20%-kal csökkenthető, és az alsó torony nyomása csökkenthető, ami elősegíti az argon, a nitrogén és az oxigén elválasztását, ezáltal javítva a gázkivonási sebességet. Ez az argon extrakciós sebességét 5%~ 10%-kal, az oxigén extrakciós sebességét 1%~ 3%-kal növelheti. Harmadszor, széles körben működtethető és megváltoztatható. A csomagolt torony gáz-folyadék érintkezése folyamatos, a csomagolt torony pedig kis tartási térfogata, tehát egy bizonyos tartományon belül nagy változásokat hajthat végre. A csomagolt torony terhelési tartománya 40%~ 120%, és gyorsabban változó működési állapotú.
4. Következtetés
Ez a cikk röviden bemutatja a jelenlegi vegyipari vállalatokban általánosan használt három levegőszétválasztási folyamat áramlását. Ennek a három levegő -elválasztási folyamatnak a saját előnyei és hátrányai vannak. A vegyipari vállalatoknak ki kell választaniuk a megfelelő levegő -elválasztási folyamat áramlását a tényleges igényeik szerint, és folyamatosan javítják a levegő elválasztási technológiáját.
