Bộ tách khí (ASU): Nguyên tắc làm việc và hướng dẫn ứng dụng

Dec 27, 2025

Để lại lời nhắn

 

 

Bộ phận tách khí (ASU) đóng một vai trò quan trọng trong nhiều lĩnh vực sản xuất công nghiệp. Với nhu cầu ngày càng tăng về khí công nghiệp, ASU, với độ tin cậy và hiệu quả, đã trở thành thiết bị thiết yếu để sản xuất khí có độ tinh khiết cao. So với các phương pháp sản xuất khí khác, quy trình tách không khí không chỉ tiết kiệm chi phí- mà còn có thể mở rộng, tận dụng tính kinh tế theo quy mô và giảm chi phí sản xuất đơn vị.

Dựa trên kinh nghiệm sâu rộng về kỹ thuật đông lạnh và hiểu biết sâu sắc về thiết kế và xây dựng bộ phận tách khí, bài viết này sẽ cung cấp hướng dẫn toàn diện cho ASU.

 

1. Bộ phận tách khí là gì?

 

Bộ phận tách không khí (ASU) là một cơ sở công nghiệp được thiết kế để tách không khí trong khí quyển thành các thành phần chính: nitơ, oxy và trong một số trường hợp nhất định, argon và các loại khí hiếm khác. Một bộ tách khí hoàn chỉnh thường bao gồm một số bộ phận chính, bao gồm máy nén khí, hệ thống lọc không khí, bộ trao đổi nhiệt, hệ thống làm mát đông lạnh và cột chưng cất. Các thành phần này phối hợp với nhau để hoàn thành quá trình tách khí phức tạp.

 

2. Nguyên lý làm việc của thiết bị tách khí

 

Các thiết bị tách không khí có thể sử dụng nhiều phương pháp tách khác nhau, trong đó phương pháp chưng cất phân đoạn được sử dụng rộng rãi nhất. Nguyên lý hoạt động cốt lõi của nó là tách không khí thông qua quá trình hóa lỏng và chưng cất. Một quy trình hoạt động điển hình như sau:

Giai đoạn nén: Sau khi không khí trong khí quyển được hút vào ASU, nó được điều áp bởi một loạt máy nén, thường được điều khiển từ 5 đến 10 barg. Hoạt động này cải thiện hiệu quả của quá trình làm mát và phân tách tiếp theo, đặt nền tảng cho toàn bộ quá trình phân tách.

Giai đoạn thanh lọc: Trước khi khí nén được xử lý thêm, nó trải qua quá trình thanh lọc để loại bỏ các tạp chất như độ ẩm, carbon dioxide và các chất gây ô nhiễm. Bước quan trọng này không chỉ đảm bảo độ tinh khiết cao của khí tách cuối cùng mà còn ngăn ngừa hiệu quả tình trạng đóng băng hoặc tắc nghẽn thiết bị đông lạnh, đảm bảo thiết bị hoạt động ổn định.​
Giai đoạn làm mát: Khí nén tinh khiết được làm lạnh đến nhiệt độ đông lạnh thông qua một loạt các bộ trao đổi nhiệt và chu trình làm lạnh. Do công nghệ chưng cất đông lạnh khai thác sự khác biệt về điểm sôi giữa các thành phần khí khác nhau nên quá trình làm mát này dần dần hóa lỏng không khí, chuẩn bị cho quá trình tách tiếp theo.

Giai đoạn tách: Không khí hóa lỏng, nguội được đưa vào cột chưng cất (hoặc một loạt cột). Các thành phần khí khác nhau có điểm sôi khác nhau: nitơ sôi ở -196 độ (hoặc -321 độ F), oxy sôi ở -183 độ (hoặc -297 độ F) và argon sôi ở -186 độ (hoặc -303 độ F). Khi không khí dâng lên trong cột chưng cất, nhiệt độ của nó tăng dần và mỗi thành phần bay hơi ở điểm sôi của chính nó. Ví dụ, hơi giàu oxy bốc lên trên đỉnh cột, trong khi chất lỏng giàu nitơ tích tụ ở phía dưới. Argon, nếu có, thường được chiết xuất dưới dạng sản phẩm phụ ở giữa cột. Thu gom, lưu trữ và vận chuyển: Các khí tách ra được thu gom và lưu giữ trong các bể chuyên dụng (bể áp lực hoặc bể đông lạnh). Những khí này sau đó được phân phối và cung cấp cho các ngành công nghiệp khác nhau dựa trên các yêu cầu về độ tinh khiết khác nhau để đáp ứng nhu cầu sản xuất của chúng.

Trong suốt quá trình vận hành, hoạt động hiệu quả của thiết bị tách không khí (ASU) phụ thuộc vào sự phối hợp chặt chẽ giữa bộ trao đổi nhiệt và cột phân tách, cùng đảm bảo hiệu quả phân tách và độ ổn định của thiết bị.

 

 

Working Principle of an Air Separation Unit

 

3.Ứng dụng của bộ phận tách khí (ASU)

 

Chăm sóc sức khỏe: Ngành y tế có nhu cầu liên tục về oxy và các loại khí kỹ thuật khác. ASU cung cấp nguồn cung cấp ổn định, có độ tinh khiết cao-, hỗ trợ các nỗ lực điều trị y tế và bảo vệ sức khỏe.

Quy trình công nghiệp: Trong sản xuất công nghiệp, ASU là thành phần chính của ứng dụng công nghệ đông lạnh, phục vụ nhiều quy trình, bao gồm sản xuất kim loại, sản xuất hóa chất và xử lý nước thải. Chúng cũng tạo ra các loại khí-có độ tinh khiết cao cho các quy trình-có độ chính xác cao như chế tạo tấm bán dẫn và sản xuất thiết bị trong ngành bán dẫn, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt của ngành.

Thực phẩm và đồ uống: Nitơ, là thành phần chính của "khí thực phẩm", đóng một vai trò quan trọng trong việc đóng gói và bảo quản thực phẩm và đồ uống. Nitơ do ASU sản xuất giúp kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm và đồ uống một cách hiệu quả, đảm bảo chất lượng sản phẩm.

Sản xuất năng lượng: ASU có thể cung cấp oxy-có độ tinh khiết cao, có thể được sử dụng trong quá trình đốt của các nhà máy điện và nhà máy thép, cải thiện hiệu suất đốt cháy và tạo điều kiện sản xuất năng lượng.

 

4.NEWTEK: Nhà cung cấp giải pháp dự án ASU chuyên nghiệp

 

Tận dụng chuyên môn sâu về kỹ thuật khí và khả năng tích hợp tài nguyên mạnh mẽ, NEWTEK cung cấp các giải pháp EPC toàn diện (kỹ thuật, mua sắm và xây dựng) và chìa khóa trao tay cho nhiều ngành công nghiệp, bao gồm dệt may, luyện kim và hóa chất.

Chúng tôi không chỉ cung cấp các dịch vụ EPC toàn diện mà còn bao gồm toàn bộ quá trình từ khi bắt đầu dự án-đến vận hành, tạo ra trải nghiệm dịch vụ một cửa-không cần lo lắng-cho khách hàng của chúng tôi. Khi đối mặt với các dự án công nghiệp lớn và phức tạp, NEWTEK giải quyết một cách hiệu quả các vấn đề về giao tiếp, giao diện và điều phối, đảm bảo thực hiện dự án hiệu quả và chuyên nghiệp,-giao hàng đúng hạn và vận hành đáng tin cậy, giúp khách hàng yên tâm.

 

 

 

Gửi yêu cầu
Sẵn sàng để xem các giải pháp của chúng tôi?
Gửi yêu cầu