1.Vhive về sự phát triển tổng thể của công nghệ đơn vị phân tách không khí
Trong thập kỷ qua, nhiệt độ thấpĐơn vị phân tách không khíĐã đạt được tiến bộ và sự phát triển lớn trong công nghệ: tỷ lệ chiết xuất oxy và argon đã được cải thiện hơn nữa, mức tiêu thụ năng lượng đơn vị của sản phẩm đã giảm và độ tin cậy của đơn vị đã được đảm bảo hơn.
2. Phân loại và đặc điểm của các quá trình tách không khí
Phân loại quy trình: Các quá trình tách không khí thường được chia thành hai loại: luyện kim và hóa học.
Quá trình luyện kim: Một quá trình tách không khí sử dụng máy nén oxy để nén áp suất của oxy ra khỏi hộp lạnh từ khoảng 0,13MPa đến khoảng 3,0MPa.
Loại hóa chất (Quá trình nén bên trong): Một quá trình tách không khí sử dụng bơm lỏng gây lạnh để nén oxy chất lỏng trong bình ngưng chính với áp suất làm việc là 6,5-9,5MPa và sau đó gửi nó ra khỏi hộp lạnh, nghĩa là tách không khí lạnh.
Phát triển và đặc điểm của quá trình nén nội bộ
Tình trạng phát triển: Trong những năm gần đây, quá trình nén nội bộ (loại hóa chất) đã được phát triển rất nhiều. Nó không chỉ được sử dụng trong các doanh nghiệp hóa học, mà còn nhanh chóng được thúc đẩy bởi các doanh nghiệp thép. Ví dụ, Công ty sắt và thép Taiyuan, Công ty Iron và thép Baoshan và hóa dầu Yangzi đều đã chọn quy trình tách khí nén nội bộ.
Các tính năng chính:
Do máy nén tuabin oxy đắt tiền được thay thế bằng bơm oxy lỏng và tăng cường hoặc bơm oxy lỏng kết hợp và máy nén khí áp suất cao, đầu tư có thể giảm.
Vì các bộ phận dự phòng của bơm oxy và tăng cường chất lỏng rẻ hơn so với máy nén oxy, chi phí bảo trì giảm.
Sau khi bơm oxy lỏng được nén, không có oxy khí nhiệt độ cao, vì vậy sự an toàn tốt hơn và hoạt động của thiết bị đáng tin cậy hơn.
Sau khi máy nén tua bin oxy được thay thế bằng bộ tăng cường, không gian sàn bị giảm, chi phí lắp đặt thấp hơn, hoạt động thuận tiện và điều khiển đơn giản hơn.
3. Cải thiện các chỉ số kinh tế và kỹ thuật của các đơn vị tách không khí
Sau khi tổ chức quy trình và cải thiện các thiết bị đơn vị và máy, các chỉ số kỹ thuật và kinh tế của các đơn vị tách không khí trong và ngoài nước đã được cải thiện rất nhiều:
Tốc độ chiết oxy có thể đạt hơn 99%.
Trong quá trình thông thường của không khí mở rộng vào tháp thấp hơn, tỷ lệ chiết xuất Argon có thể đạt 92%-94%.
Đối với quá trình không khí mở rộng đi vào tháp phía trên, khi lượng không khí mở rộng chiếm ít hơn 8% lượng khí được xử lý, tốc độ chiết của Argon có thể đạt khoảng 83%.
Với sự cải thiện tốc độ chiết oxy-argon và ứng dụng các cấu trúc mới như tháp đóng gói, chỉ số tiêu thụ năng lượng đã giảm thêm.
4. Chi tiết về sự tiến bộ và phát triển của công nghệ tách không khí
Những cải tiến trong hệ thống thanh lọc và tinh khiết
Đối với người dùng có ít yêu cầu hơn đối với các sản phẩm nitơ (quy trình áp suất thấp yêu cầu N₂: O₂ nhỏ hơn hoặc bằng 1.1), việc hủy máy làm lạnh là hợp lý. Một mặt, nó có thể giảm một bộ thiết bị, giảm diện tích nhà máy, chi phí đầu tư và bảo trì. Mặt khác, do chất lượng nước làm mát trong nước nói chung kém, hệ số tắc nghẽn đạt 0,0004 hoặc thậm chí 0,0006m² ・ h ・ độ /kcal, khiến máy làm lạnh hoạt động không ổn định và chu kỳ bảo trì là ngắn. Do đó, sự cải thiện này rất phù hợp với điều kiện quốc gia của đất nước tôi.
Công nghệ vận hành tải biến tự động
Với tiền đề đảm bảo hoạt động ổn định của thiết bị, hàm lượng oxy có thể được thay đổi từ 70% đến 105% theo hướng dẫn trong một thời gian ngắn. Việc giảm hàm lượng oxy đạt được bằng cách giảm thể tích khí thải của máy nén tua bin không khí. Máy nén khí tuabin hiện đại làm giảm thể tích khí thải trong khi giảm công suất trục bằng cách kiểm soát các van hướng dẫn đầu vào của chúng, do đó đạt được mục đích tiết kiệm năng lượng và giảm tiêu thụ. Các đơn vị phân tách không khí là người tiêu dùng điện lớn, với chi phí điện chiếm khoảng 70% chi phí. Do đó, việc sử dụng hoạt động tải biến tự động không chỉ có lợi ích kinh tế đáng kể mà còn cả lợi ích xã hội đáng kể.
Phương pháp khởi động chất lỏng
Phương pháp khởi động chất lỏng là để lấp đầy oxy lỏng hoặc nitơ lỏng vào bộ làm mát chính trong giai đoạn khởi động của bộ phận tách không khí khi các tháp trên và dưới và bộ làm mát chính được làm mát đến nhiệt độ được chỉ định để tăng tốc quá trình tích lũy chất lỏng và chất lỏng của bộ phận tách không khí. Nó có thể rút ngắn thời gian khởi động của đơn vị tách không khí từ 30% xuống 50%, có lợi ích kinh tế đáng kể.
Tiến bộ và cải tiến trên một máy
Cải thiện thiết kế của máy nén tuabin không khí để hiệu quả đẳng nhiệt của nó có thể đạt khoảng 75%. Hầu hết các máy nén lớn ở nước ngoài được trang bị hệ thống rửa ngược của bánh công tác. Nó bao gồm một bể ngưng tụ, bơm ngưng tụ, bơm nước, vòi phun và hệ thống thiết bị và điều khiển. Hệ thống rửa ngược có thể duy trì dòng chảy và hiệu quả của máy nén và kéo dài thời gian làm việc của máy nén.
Một bộ làm mát cuối lớp và ống hai giai đoạn làm từ các ống đồng-niken chứa 10% niken được sử dụng để thay thế tháp làm mát không khí để ngăn chặn hiện tượng chứa nước khi không khí đi qua tháp làm mát không khí.
Một thiết bị bay hơi ngưng tụ phim giảm được sử dụng, có lợi thế của hiệu suất cao và chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt nhỏ. Nó có thể làm giảm áp suất khí thải của máy nén khí xuống 0,3 ~ 0,4bar và giảm công suất trục của máy nén khí xuống 3%~ 4%, đạt được mục đích tiết kiệm năng lượng.
Một bộ lọc dòng xuyên tâm được sử dụng để giảm kích thước của bộ lọc để vận chuyển dễ dàng.
Một hộp lạnh kiểu khối được sử dụng. Hộp lạnh được chia thành một số khối lớn có thể được vận chuyển và nâng. Sau khi thiết bị và đường ống trong hộp lạnh được hàn trong nhà máy sản xuất, chúng được kết nối theo sơ đồ để tăng tốc độ lắp đặt, đảm bảo chất lượng hàn, đảm bảo thời gian xây dựng và an toàn cao hơn.
5. Lịch sử phát triển và xu hướng của quá trình tách không khí
Sau kỷ nguyên của chất làm lạnh bằng đá, bộ trao đổi nhiệt chuyển đổi tấm, bộ trao đổi nhiệt-fin-fin và thanh lọc sàng phân tử nhiệt độ bình thường, sự phát triển của quá trình tách không khí đã phát triển một kỷ nguyên mới của quá trình chưng cất argon hoàn toàn trong tháp đóng gói thông thường. Công nghệ phân tách không khí liên tục được cập nhật và cải thiện với sự tiến bộ của khoa học và công nghệ, cải thiện trình độ kỹ thuật và sự phát triển tương lai của xã hội. Do đó, điều đặc biệt quan trọng là nắm bắt hướng phát triển và xu hướng tách không khí và theo kịp xung của nó mọi lúc và mọi nơi.
