Bevezetés
A kriogén gázüzem egy ipari létesítmény, amely viszonylag nagy tisztaságú molekuláris oxigént, molekuláris nitrogént, argont, kriptont, héliumot és xenont állít elő. Mivel a levegő a légkörben leggyakrabban előforduló gázból, nitrogénből (78%), oxigénből (19%) és argonból (1%), a többi pedig nyomgázból áll, a hideggázüzem desztillálótornyokban választja le a levegőt. alacsony hőmérsékleten (körülbelül 100 K / -173 fok) nagy tisztaságú gázok előállítására, mint például argon, nitrogén, oxigén stb., 1 ppm vagy annál kisebb mennyiségben. Az eljárás a Hampson-Linde légleválasztási ciklus általános elméletén alapult, amelyet Carl von Linde talált fel 1895-ben.
A Hampson-Linde ciklus
A Hampson-Linde ciklus egy gáz cseppfolyósítási eljárás, amely különösen alkalmas légleválasztásra. William Hampson és Carl von Linde egymástól függetlenül szabadalmaztatta a ciklust 1895-ben: Hampson 1895. május 23-án, Linde 1895. június 5-én. A Hampson-Linde ciklus regeneratív hűtést vezet be, amely pozitív visszacsatolású hűtőrendszer. A hőcserélő eszköz lehetővé teszi, hogy az abszolút hőmérsékletkülönbség (pl. 0,27 fok / atmJT léghűtés) meghaladja az egyfokozatú hűtést, hogy elérje a cseppfolyósított "fix" gázhoz szükséges alacsony hőmérsékletet. A Hampson-Linde ciklus és a Siemens ciklus különbsége csak a bővítési lépésben rejlik. A Siemens ciklus lehetővé teszi a gáz számára, hogy külső munkát végezzen a hőmérséklet csökkentése érdekében, míg a Hampson-Linde ciklus teljes mértékben a Joule-Thomson effektusra támaszkodik; ennek az az előnye, hogy a hűtőegység hideg oldala nem mozdítja el az alkatrészeket.
Cél
Az alacsony hőmérsékletű nitrogéngyár fő célja, hogy nagy tisztaságú gáznemű nitrogént (GAN), folyékony nitrogént (LIN), folyékony argont (LAR) és nagy tisztaságú argont (PLAR) biztosítson a vásárlóknak, míg a nyomokban előforduló gázok, mint pl. kripton, xenon és hélium. A nagy tisztaságú folyékony anyagokat (pl. oxigén vagy nitrogén) stratégiai tartalékként helyi tartályokban tárolják. Ez a folyadék elpárologtatható a csúcsigény kielégítésére, vagy offline is használható a gyárakban. Kis méretük miatt az argont, a xenont és a héliumot általában közvetlenül a vásárlóknak értékesítik nyomás alatti tartálykocsikon vagy teherautókon keresztül. A tipikus alacsony hőmérsékletű nitrogénüzemek 200 köblábtól terjednek/Nagyon nagy növények, napi 63 tonna nitrogénnel (mint például a mexikói Cantarell olajmező üzem).
A kriogén levegőleválasztás több mint 99,5%-os tisztaságú oxigént eredményez. A keletkező nagy tisztaságú termékek a gázpalackokban tárolhatók. Ezeket a palackokat akár orvosi, hegesztési, szántóföldi ügyfelek számára is ki lehet osztani, vagy más gázokkal keverve búvárgázként használhatók. Az üzem nitrogént is termel, amelyet a műtrágyaipar ammóniagyártására, úsztatott üveggyártásra, petrolkémiai célokra, öblítőgázra, amingáz-kezelésre, csapágytömítésre és poliésztergyártásra használnak.
A keletkező argongáz felhasználható a félvezetőkben, a gyártásban és a fotovoltaikus gyártásban.
Nagy tisztaságú oxigén alkalmazása
Ipari kör
A fémvágási és hegesztési folyamat során a nagy tisztaságú oxigén használata javíthatja az égés hatékonyságát és a hőt, biztosítva a hegesztés minőségét.
Orvosi terület
A nagy tisztaságú oxigént a légúti betegségek, például a krónikus obstruktív tüdőbetegség (COPD) és a tüdőgyulladás kezelésére használják, hogy további oxigénellátást biztosítsanak a betegeknek. Ezenkívül a nagy tisztaságú oxigén biztosítása a sebészeti eljárások során elősegítheti az érzéstelenítést és a felépülési folyamatot.
Környezetvédelem
A szennyvíztisztítás során a nagy tisztaságú oxigén használata elősegítheti a szerves anyagok lebomlását és javíthatja a tisztítás hatékonyságát. Egyes erősen szennyezett környezetben a nagy tisztaságú oxigén használata szintén javíthatja a levegő minőségét és csökkentheti a szennyező anyagok mennyiségét.
Elektronikai gyártás
A félvezető- és elektronikai termékek gyártása során a gyártási folyamatokban nagy tisztaságú oxigént használnak a környezet szabályozására és a termékminőség javítására.
Repülőgép
Az űrhajókban és a nagy magasságú repülőgépekben nagy tisztaságú oxigént biztosítanak az űrhajósok és a pilóták életfenntartása érdekében.
Kohászat
Az olvasztási folyamat során nagy tisztaságú oxigént használnak az olvasztási hatékonyság javítására, valamint az acél minőségének és teljesítményének javítására.
Nagy tisztaságú nitrogén alkalmazása
Ipari kör
A nagy tisztaságú nitrogént inert gázvédelemként használják fémhegesztés és -vágás során, hogy megakadályozzák az oxidációt és más káros reakciókat. Például általánosan használt alumínium- és titánhegesztésnél.
Elektronikai gyártás
A félvezető chipek gyártása során nagy tisztaságú nitrogént használnak a tiszta gyártási környezet megteremtésére, amely megakadályozza az oxidációt és a szennyeződést. Az integrált áramkörök (IC) és más elektronikus alkatrészek gyártása során nagy tisztaságú nitrogént használnak a légkör szabályozására és az érzékeny anyagok szennyeződésének csökkentésére.
Gyógyszeripar
Nagy tisztaságú nitrogént használnak az inert gáz védelmére a gyógyszergyártás során, hogy elkerüljék a levegő oxigénnel való káros reakcióit a gyártási folyamat során.
Ételek és italok
Élelmiszer- és italcsomagolásban nagy tisztaságú nitrogént használnak a gázcsomagolásban, helyettesítik a csomagolásban lévő oxigént, meghosszabbítják az élelmiszerek eltarthatóságát, és megőrzik a termék frissességét.
Gázdinamika és tesztelés
A gázdinamikai kísérletekben és a gázelemzésben a nagy tisztaságú nitrogén kontrollgázként vagy nullázó gázként működik, hogy pontos vizsgálati körülményeket biztosítson.
GYIK
Az alacsony hőmérsékletű gázüzem problémái:
Népszerű tags: kriogén gázüzem, kínai kriogén gázüzem gyártói, beszállítói, nitrogénüzem szintvezérlő rendszerrel, nitrogénüzem hűtőrendszerrel, nitrogénnövény nitrogén alkalmazáshoz, nitrogénüzem szállításra, nitrogénnövény nitrogén működése, nitrogénüzem nyomásszabályozó rendszerrel
