Криоген агаар ялгах азотын үйлдвэрлэл нь хэдэн арван жилийн түүхтэй азотын үйлдвэрлэлийн уламжлалт арга юм. Энэ нь агаарыг түүхий эд болгон ашиглаж, шахаж, цэвэршүүлж, улмаар дулааны солилцоог ашиглан агаарыг шингэн агаарт шингэрүүлдэг. Шингэн агаар нь ихэвчлэн шингэн хүчилтөрөгч ба шингэн азотын холимог юм. Шингэн хүчилтөрөгч ба шингэн азотын өөр өөр буцалгах цэгүүдийг ашиглан шингэн агаарыг нэрэх замаар азотыг ялган авдаг.
Ердийн процессын урсгал
Бүх үйл явц нь агаарыг шахах, цэвэршүүлэх, агаарыг ялгах, шингэн азотын ууршилтаас бүрдэнэ.
1. Агаарыг шахах, цэвэршүүлэх
Агаарыг тоос шороо, механик хольцоос агаар шүүгчээр цэвэрлэсний дараа агаарын компрессор руу орж, шаардлагатай даралтанд шахаж, дараа нь агаарын температурыг бууруулахын тулд агаар хөргөгч рүү илгээдэг. Дараа нь агаарт байгаа чийг, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ацетилен болон бусад нүүрсустөрөгчийг зайлуулахын тулд агаар хатаах цэвэршүүлэгч рүү ордог.
2. Агаарыг тусгаарлах
Цэвэршүүлсэн агаар нь агаар тусгаарлах цамхагийн гол дулаан солилцуур руу орж, рефлюкс хий (бүтээгдэхүүний азот, хаягдал хий) -ээр ханасан температур хүртэл хөргөж, нэрэх цамхагийн ёроол руу илгээгддэг. Цамхагийн оройд азотыг гаргаж авдаг бөгөөд шингэн агаарыг тохируулан илгээдэг. Энэ нь конденсацын ууршуулагч руу орж ууршдаг бөгөөд үүний зэрэгцээ шулуутгах цамхгаас илгээсэн азотын нэг хэсэг нь конденсац болдог. Өтгөрүүлсэн шингэн азотын нэг хэсэг нь шулуутгах цамхагийн рефлюкс шингэн, нөгөө хэсэг нь шингэн азотын бүтээгдэхүүн болж агаар тусгаарлах цамхгаас гардаг.
Конденсацын ууршуулагчаас гарах хийг үндсэн дулаан солилцуураар 130К орчим хүртэл халааж, өргөтгөх, хөргөх зориулалттай өргөтгөгч рүү орж, агаар тусгаарлах цамхагийн хөргөлтийн хүчин чадлыг хангана. Өргөтгөсөн хийн нэг хэсэг нь молекул шигшүүрийг нөхөн сэргээх, хөргөхөд ашигладаг бөгөөд дараа нь дуу намсгагчаар дамжин гадагшилдаг. уур амьсгал.
3. Шингэн азотын ууршилт
Агаар тусгаарлах цамхгаас шингэн азотыг шингэн азотын агуулах саванд хадгална. Агаар тусгаарлах төхөөрөмжийг шалгахад агуулах сав дахь шингэн азот нь ууршуулагч руу орж, бүтээгдэхүүний азотын хоолой руу илгээгдэхээс өмнө халаана.
Криоген азотын үйлдвэрлэл нь ≧99.999% -ийн цэвэршилттэй азотыг гаргаж авах боломжтой.
цэвэр ариун байдал
Криоген азотын үйлдвэрлэл нь ≧99.999% -ийн цэвэршилттэй азотыг гаргаж авах боломжтой. Азотын цэвэршилт нь азотын ачаалал, тавиурын тоо, тавиурын үр ашиг, шингэн агаар дахь хүчилтөрөгчийн цэвэршилт гэх мэтээр хязгаарлагддаг бөгөөд тохируулах хүрээ бага байдаг.
Тиймээс криоген азотын үйлдвэрлэлийн тоног төхөөрөмжийн хувьд бүтээгдэхүүний цэвэршилт нь үндсэндээ тодорхой бөгөөд тохируулахад тохиромжгүй байдаг.
Криоген азотын генераторын төхөөрөмжид багтсан үндсэн тоног төхөөрөмж
1. Агаарын шүүлтүүр
Агаар компрессорын доторх механик хөдөлгөөнт гадаргуугийн элэгдлийг бууруулж, агаарын чанарыг хангахын тулд агаар компрессор руу орохын өмнө эхлээд агаар шүүгчээр дамжин түүнд агуулагдах тоос шороо болон бусад хольцыг зайлуулах шаардлагатай. Агаарын компрессорын агаарын хэрэглээ нь ихэвчлэн бүдүүн үр ашигтай шүүлтүүр эсвэл дунд зэргийн үр ашигтай шүүлтүүрийг ашигладаг.
2. Агаарын компрессор
Ажлын зарчмын дагуу агаарын компрессорыг эзэлхүүн ба хурд гэсэн хоёр ангилалд хувааж болно. Агаарын компрессорууд нь ихэвчлэн поршений агаарын компрессор, төвөөс зугтах агаарын компрессор, шураг агаарын компрессорыг ашигладаг.
3. Агаар хөргөгч
Энэ нь агаар хатаах цэвэршүүлэгч болон агаар тусгаарлах цамхаг руу орохын өмнө шахсан агаарын температурыг бууруулах, цамхаг руу орох температурын их хэмжээний хэлбэлзлээс зайлсхийх, шахсан агаар дахь чийгийн ихэнх хэсгийг тунадасжуулахад ашиглагддаг. Азотын ус хөргөгч (ус хөргөх цамхаг, агаар хөргөх цамхгаас бүрдэх: ус хөргөх цамхаг нь агаар тусгаарлах цамхагаас гарч буй хаягдал хийг ашиглан эргэлтийн усыг хөргөнө, агаар хөргөх цамхаг нь ус хөргөх цамхгаас гарч буй эргэлтийн усыг хөргөхөд ашигладаг. агаар), фреон агаар хөргөгч.
4. Агаар хатаагч, цэвэршүүлэгч
Шахсан агаар нь агаар хөргөгчөөр дамжин өнгөрсний дараа тодорхой хэмжээний чийг, нүүрстөрөгчийн давхар исэл, ацетилен болон бусад нүүрсустөрөгчийг агуулсан хэвээр байна. Агаар тусгаарлах цамхагт хуримтлагдсан хөлдөөсөн чийг, нүүрстөрөгчийн давхар исэл нь суваг, хоолой, хавхлагыг хаадаг. Шингэн хүчилтөрөгчд ацетилен хуримтлагдаж, тэсрэх аюултай. Тоос шороо нь ажиллаж байгаа машин механизмыг элэгдэх болно. Агаар тусгаарлах төхөөрөмжийг удаан хугацаанд аюулгүй ажиллуулахын тулд эдгээр хольцыг зайлуулах тусгай цэвэршүүлэх төхөөрөмжийг суурилуулах шаардлагатай. Агаар цэвэршүүлэх хамгийн түгээмэл арга бол шингээх, хөлдөөх явдал юм. Молекул шигшүүр шингээх аргыг Хятадад жижиг, дунд хэмжээний азотын генераторуудад өргөн ашигладаг.
5. Агаар тусгаарлах цамхаг
Агаар тусгаарлах цамхаг нь голчлон үндсэн дулаан солилцуур, шингэрүүлэгч, нэрэх цамхаг, конденсацын ууршуулагч гэх мэтийг агуулдаг. Үндсэн дулаан солилцуур, конденсацын ууршуулагч, шингэрүүлэгч нь хавтан хэлбэртэй дулаан солилцуур юм. Энэ нь бүхэлдээ хөнгөн цагаан металл бүтэцтэй хосолсон хуваалтын дулаан солилцуурын шинэ төрөл юм. Температурын дундаж зөрүү нь маш бага бөгөөд дулаан солилцооны үр ашиг нь 98-99% хүртэл өндөр байдаг. Нэрэх цамхаг нь агаар ялгах төхөөрөмж юм. Цамхагийн тоног төхөөрөмжийн төрлийг дотоод хэсгүүдийн дагуу хуваана. Шигшүүрийн хавтантай цамхагийг шигшүүрийн хавтантай цамхаг, бөмбөлөгтэй тагтай цамхагийг бөмбөлөг тагтай цамхаг, овоолсон сав баглаа боодолтой савласан цамхагийг шигшүүрийн хавтан цамхаг гэж нэрлэдэг. Шигшүүрийн хавтан нь энгийн бүтэцтэй, үйлдвэрлэхэд хялбар, хавтангийн үр ашиг өндөртэй тул агаарын фракцын нэрэх цамхагт өргөн хэрэглэгддэг. Савласан цамхагуудыг голчлон 0.8м-ээс бага диаметртэй, 7м-ээс ихгүй өндөртэй нэрэх цамхагт ашигладаг. Бөмбөлөгтэй цамхаг нь нарийн төвөгтэй бүтэц, үйлдвэрлэлийн хүндрэлтэй тул одоо бараг ашиглагддаггүй.
6. Турбо экспандер
Энэ нь азотын генераторуудад хүйтэн энерги үүсгэхэд ашигладаг эргэдэг иртэй машин юм. Энэ нь бага температурт ашиглагддаг хийн турбин юм. Турбоэкспандерууд нь импеллер дэх хийн урсгалын чиглэлийн дагуу тэнхлэгийн урсгалын төрөл, төв рүү чиглэсэн радиаль урсгалын төрөл, төвөөс чиглэсэн радиаль урсгалын төрөлд хуваагддаг; Хий нь импеллерт өргөжиж байгаа эсэхээс хамааран эсрэг довтолгооны төрөл ба цохилтын төрөлд хуваагдана. Үргэлжлүүлэн өргөтгөх нь эсрэг довтолгооны төрөл юм. төрөл, энэ нь цаашид тэлэхгүй бөгөөд нөлөөллийн төрөл болдог. Нэг үе шаттай радиаль тэнхлэгийн урсгалын цохилтот турбин өргөтгөгчийг агаар тусгаарлах төхөөрөмжид өргөн ашигладаг. Агаар ялгах криоген азотын генератор нь нарийн төвөгтэй тоног төхөөрөмжтэй, том талбайтай, дэд бүтцийн өндөр өртөгтэй, тоног төхөөрөмжид нэг удаагийн хөрөнгө оруулалт өндөртэй, ашиглалтын зардал өндөртэй, хийн үйлдвэрлэл удаан (12-24 цаг), суурилуулах өндөр шаардлага, урт мөчлөгтэй. Тоног төхөөрөмж, суурилуулалт, дэд бүтцийн хүчин зүйлсийг харгалзан үзвэл 3500Нм3/ц-аас доош хүчин чадалтай төхөөрөмжид зориулсан ижил үзүүлэлттэй PSA тоног төхөөрөмжийн хөрөнгө оруулалтын хэмжээ нь криоген агаар ялгах төхөөрөмжөөс 20%-50%-иар бага байна. Криоген азотын генераторын төхөөрөмж нь аж үйлдвэрийн томоохон хэмжээний азот үйлдвэрлэхэд тохиромжтой боловч дунд болон бага хэмжээний азотын үйлдвэрлэл нь эдийн засгийн хувьд үр ашиггүй юм.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 2-р сарын 27-ны хооронд
