Jedinica za odvajanje zraka

Šta je jedinica za odvajanje zraka?

 

Jedinica za odvajanje zraka je industrijski objekt. Funkcionira se hlađenjem i ispiranjem zraka. Zatim, iskorištavanje kriogene destilacije na temelju različitih ključnih tačaka plinova u zraku, odvaja atmosferu u glavne komponente, uglavnom uključujući kisik, azot i argon. Proizvedeni čisti plinovi široko se koriste u industrijskim i medicinskim poljima. Proces je energija - intenzivan i oslanja se na komponente kao što su kompresore, destilacijski stubovi i molekularne sive. Također, ASU može odvojiti atmosferu u svoje primarne komponente poput azota, kisika, a ponekad i argona i drugih rijetkih plinova, koji se obično sastoje od elemenata, uključujući kompresore za pročišćavanje zraka, izmjenjivači za pročišćavanje zraka, kriogenih sustava za hlađenje i stupce za krigene.

Metode razdvajanja zraka

Newtek vam pruža rezanje - rubnih plinova

Kriogena destilacija

Kriogena destilacija prvo hladi zrak da ga ukaže, a zatim selektivno odvaja svoje komponente na osnovu njihovih razlika u tački ključanja destilacijom. To proizvodi visok - čistokrvni plin, ali troši puno energije. Sistem zahtijeva čvrsto integrirane izmjenjivače topline i stupce za odvajanje za održavanje efikasnosti, s hlađenjem energije koja dolazi iz ulaznog zračnog kompresora.
Da bi se postigle niske temperature, biljke za odvajanje zraka koriste dva ciklusa rashladnog sredstva: koristeći izotermnu bacanje putem uređaja za gas ili izontropsko širenje putem Expandera. Kriogena oprema mora biti smještena u "hladnom okviru" (izolirano kućište) za minimiziranje gubitaka za hlađenje.

 

Ostale metode razdvajanja zraka

●Tehnologija odvajanja membrane: mala potrošnja energije i fleksibilni parametri. Soba - Temperaturna polimerna membrana proizvode 25%- 50% kisika - obogaćenog zraka; Keramičke membrane (ITM i OTM) zahtijevaju temperature od 800 - diploma i mogu proizvesti visok - čistoće kisik koji prelazi 90%. Oni se mogu koristiti za proizvodnju kisika - osiromašenog ili azota - benzin za putničke rezervoare za gorivo za smanjenje rizika, a mogu pružiti i zrak obogaćen kisikom za pilote visoke nadmorske visine, udruženog zrakoplova.

●Adsorpcija pritiska (PSA): Rad na sobnoj temperaturi i ne zahtijeva nikakvu ukapku, PSA koristi zeolit ​​("molekularna spužva") za visoko - desorpciju tlaka i smanjen - pritisak na odvojeni kisik i azot. Ovaj kompaktni kompresor može se koristiti za proizvodnju prijenosnih medicinskih koncentratora kisika. Adsorpcija ljuljanja vakuumnog pritiska (VPSA) je slična, sa tim da se samo ciljni plin može poželjeti u subatmosferskom pritisku

Nabavite besplatan citat!

 

Princip rada jedinice za odvajanje zraka (ASU)

Iako jedinice za odvajanje zraka mogu koristiti različite tehnologije, kao što su odvajanje membrane i ljuljačke pritiska, kriogena frakcioniranje (destilacija) ostaje glavna osnovna tehnologija za postizanje efikasnog, visokog razdvajanja čistoće. Njegov tipični postupak rada podijeljen je u četiri stupnja ključa:

 

 

Stage za kompresiju

Atmosferski zrak prvo se nacrta u ASU-u, a zatim ulazi u multi - sistemski kompresor za pod pritisak. Osnovna svrha ove faze je povećati tlak zraka, na taj način smanjujući potrošnju energije i poboljšanje efikasnosti u narednim procesima hlađenja i odvajanja. Pritisak zraka obično se kontrolira u rasponu od 5-10 barova, postavljajući temelj za naredne procese.

 

Faza pročišćavanja

Zrak pod pritiskom prvi prolazi kroz sustav za pročišćavanje za uklanjanje nečistoća, prvenstveno vlage, ugljični dioksid i tragove ulja, prašine i drugih zagađivača. Ovaj korak je presudan: Osigurava visoku čistoću konačnog izlaznog plina, ispunjavajući zahtjeve industrijske i medicinske primjene; Takođe sprečava nečistoće od smrzavanja ili nagomilavanja u narednom niskom temperaturnom okruženju niskog -, sprečavajući blokadu izmjenjivača topline, cjevovoda i druge opreme, čime se osigurava stabilni rad jedinice.

 

Faza hlađenja

Pročišćeni komprimirani zrak ulazi u sustav za hlađenje koji se sastoji od izmjenjivača topline i rashladnog ciklusa (kao što su ciklusi Linde ili Kraut), gdje se postepeno hladi na nisku temperaturu. Budući da se kriogena frakcija temelji na razlikama u ključalim bočicama između gasovitih komponenti, proces hlađenja smanjuje zrak na temperaturu u ukapljenju, pretvarajući gasoviti zrak u tečni zrak, pripremajući ga za naknadnu odvajanje destilacije.

 

Faza razdvajanja

Tečni zrak se umanjuje u jednu {- ili multi - scenski destilacijski toranj, gdje su njegove komponente odvojene kroz frakcijsku destilaciju. Razlike u ključatima između plinova su ključne za odvajanje: azot, sa najnižim tački ključanja, isparavanje i diže se iz tečnog zraka, prikupljaju se na vrhu kule. Kiseonik, uz veću tačku ključanja, ostaje na dnu kule i ispušta se kao tečnost ili plin. Ako se Argon mora razdvojiti, jer njegova tačka ključanja nalazi se između dušika i kisika, može se izvući iz sredine kule kroz specijalizirani destilacijski dio.

Jedinica za odvajanje zraka (ASU) Proces rada i komponente jezgre

 

Komprimirani zrak iz zračnog kompresora prvi se hladi zrak pre - hlađenjem pre - pre nego što se molekularna sita ukloni za uklanjanje nečistoća, poput vlage, ugljičnog dioksida i ugljikovodika. Pročišćeni zrak se zatim podijeli na dvije staze: jedan se šalje direktno u gornji stupac destilacijskog tornja, dok se drugi proširuje i ohladila ekspander prije nego što se šalje u donji stupac. Unutar destilacijskog tornja, rastuća parova i padajuća tekućina prolaze se izmjenjiva i odvajanja topline, u konačnici proizvode visoko - dušik čistoće na vrhu gornjeg stupca i visok - čistoće kiseonik na dnu.
 

● Kompresijski sistem:

Sastoji se od filtra za dovod zraka (za filtriranje prašine), zrak za vazduh (do pritiska vazduha), hladnjak vazdušnog kompresora (za smanjenje temperature i održavanja efikasnosti) i prigušivač vazdušnog kompresora (za smanjenje buke).

● Pre - Rashladni sistem:
Sastoji se od vodene torije - hlađenja zraka - hlađenje kule (za razmjenu topline i smanjite temperaturu), pumpu vode (za pružanje hlađenja) i hladnjaka (za čiller (za čiller).

● Sistem za pročišćavanje:
Jezgra je molekularna sita adsorber (za uklanjanje nečistoća) zajedno sa prigušivačem dušičnog ventila (za smanjenje buke iz ispuha).

● Sistem za razmjenu topline:

Uključuje glavni izmjenjivač topline (za izmjenu topline između zraka i niskog - temperaturnog plina za smanjenje temperature) i podhlađa (za hlađenje tekućine za smanjenje gubitaka od isparavanja).

● Sistem destilacije:
Uključuje toranj za destilaciju (za plin - tečno odvajanje kontakta) i kondenzator - isparivač (za održavanje ciklusa destilacije).

● Sistem isporuke proizvoda:

Sastoji se od stanice za regulaciju tlaka (za regulaciju tlaka) i mjerne stanice (za mjerenje protoka).

● Sistem sigurnosnog kopiranja tečnosti:

Sadrži rezervoare za tečnost (za skladištenje tečnog kisika i tečnog azota), rezervoari za skladištenje plina (za puferiranje gasovitih proizvoda) i tečni isparivač (za hitnu tečnost - pretvorbu plina).

Aplikacije za odvajanje zraka

 

 

 

 

 

Medicinska zdravstvena zaštita
 

Industrijska proizvodnja
 

Hrana i piće
 

Proizvodnja energije

 

Jedinica za odvajanje zraka u procesu industrijskih gasova

Zrak se prvenstveno sastoji od azota (otprilike 78,1%), kiseonik (otprilike 20,9%), argona (približno 0,9%) i male količine drugih plinova. Trenutno najčešće korištena metoda razdvajanja zraka u industriji je kriogeno odvajanje, poznata i kao kriogena destilacija. U suštini, to uključuje ukapljivanje plina, obično koriste mehaničke metode poput ekspanzije za gas ili adiabatska ekspanzija. Zrak je prvi komprimiran i hlađen, a zatim se destilira razlikama u ključanjama između plinova da ih razdvoje.

Ključni čvorovi i funkcije protoka procesa

● Protok zraka hrane

Temeljni ulazni parametar (mjeren u nm³ / h) koji direktno određuje proizvodne mjere / kapacitet / kapacitet (npr. 68.500 nm³ / h za srednje - asu u normalnom radu).

Nepravilnosti: Nagli povećava kompresore preopterećenja (veća potrošnja nošenja / energije) i poremeti za pročišćavanje / hlađenje / destilaciju (neuravnotežen plin - tečnost / termodinamika, niža efikasnost / prinos); Preterano nisko protok smanjuje iskorištavanje opreme i postavlja jedinični troškovi.

● Protok komprimovanog vazduha

Promjene protoka promjene posta - kompresija; Izlazni protok mora odgovarati sistemskom procesu, osigurati dovoljan pritisak za krigene / destilacijske operacije i održavanje stabilnosti.

Kontrola: Podesite ulaznu vodiču za otvaranje ili brzinu kompresora za precizan kontrola protoka / pritiska.

Rizici: nadzirni pritisak uzrokuje opasnosti od opreme; Nedovoljan pritisak ograničava ukapljivanje / odvajanje; Nestabilan protok narušava molekularna sita adsorpcija (neadekvatna uklanjanja nečistoća).

● Pročišćeni brzina protoka zraka

Kritično za kriogeno odvajanje nakon uklanjanja vlage / co₂ / ugljikovodika putem sušila za zrak; Zahtijeva stabilnost i osmišljavanje usklađenosti.

Uticaji: Neravnomjerne neravnoteljenja protoka Frakcioniranje toranjskog plina - Likvidni omjer (npr. Preveliki protok ubrzava uspon na plin, smanjujući vrijeme kontakta i čistoću proizvoda i čistoću proizvoda); preko - standardne nečistoće uzrokuju krigenu opremu za gladovanje / začepljenje.

● Gas - tečne stope u destilacijskim kulama

Gas - FAZNI protok Brzina: tipka za efikasnost (npr. Početna destilacija u dvostrukom - toranj donji toranj proizvodi rastući dušik / spuštajući kisik - bogat tekućinu). Odgovarajući protok osigurava dovoljno plina - tečni kontakt (razmjena topline / mase); Višak uzrokuje poplavu tornja (tekuća akumulacija, poremećena destilacija) i niska efikasnost odvajanja.

Tekući - Fazni protok brzine: COLFEFLOW sa gasom; Protok (npr., leptir kisik - bogata tekućina iz donjeg tornja do gornje kule) mora odgovarati protoku plina. Višak poplavnih kula; Insuficijencija smanjuje pranje nečistoće (loša čistoća); Nestabilan protok narušava kondenzatorska - eksparatorna razmjena isparivanja (utječe na energetsku ravnotežu / odvajanje).

● Stope protoka plina i otpadnih gasova

Protok kisika proizvoda: Kontrolirani po potrebama korisnika (npr. Visoki protok za čeličnu izradu, visoku čistoću za medicinsku upotrebu); Prilagođeni putem parametara destilacije (omjer refluksa, temperatura, pritisak). Fluktuacije utjecaj na proizvodnju (npr. Nestabilna efikasnost / kvalitet nestabilne proizvodnje / kvalitete).

Protok azota proizvoda: precizno kontrolirano (distilacijskim plinom - distribucija tečnosti, refluks tečni azot) za hemikalije / elektroniku (npr. Stabilno visok {- čistotni azotni plin); Odstupanja uzrokuju oksidaciju.

Protok trošenja za gas: sadrži nerazređene gasove; Nakon rashladnog hlađenja, dio obnavlja cool molekularne sito, ostatak ventilatora. Višak ukazuje na nisku efikasnost odvajanja (izgubljena plina, visoka energija) i lošu regeneraciju sita (smanjena adsorpcija / stabilnost).

Metode kontrole i regulacije protoka

● Uredba ventila

Ventil za gas: ventil za gas je najčešće korišten uređaj za kontrolu protoka koji kontrolira protok varirajući otvor ventila za promjenu područja protoka tekućine. U jedinicama za odvajanje zraka, ventili za gas se često koriste za kontrolu protoka zraka za uvlačenje, komprimirani zrak i plinske i tekuće komponente unutar svakog stupca. Na primjer, prije zraka ulazi u stupac destilacije, ventil za gas može se koristiti za podešavanje protoka kako bi se ispunila zahtjevi za dovode kolumni destilacije. Dok ventili za gas nude prednosti kao što su jednostavna struktura i jednostavni rad, oni takođe stvaraju određeni pad pritiska tokom postupka prilagođavanja, što rezultira gubitkom energije.

Regulacijski ventil: Regulacijski ventil obično se koristi u kombinaciji sa automatiziranim upravljačkim sustavom za automatsko podešavanje otvora ventila prema postavljenom protoku. Regulacijski ventili često su instalirani na tasterima za kontrolu protoka u jedinicama za odvajanje zraka, poput izlaznih cjevovoda za kisik i azot proizvoda. Na osnovu stvarnog - podaci o vremenu vremena, kontroler automatski podešava otvor ventila za održavanje protoka unutar set. U usporedbi sa ventilima za gas, regulacijski ventili nude veću tačnost regulacije i brži odgovor, čineći ih prilagodnijim za različite operativne uvjete tokom rada jedinice.

● Podešavanje kompresora

Prilagodba ulaznog vodiča: Za centrifugalne kompresore za zrak, zapremina usisnog zraka može se razlikovati podešavanjem ugla ulaznih vodiča, čime se kontrolira brzinu komprimiranog zraka. Da biste povećali brzinu protoka komprimiranog zraka, otvor za ulaznu vodič povećava se otvor za vano kako bi se omogućilo više zraka za ulazak u kompresor; Suprotno tome, otvor za ulaznu vodiču za ulazak u smanjenje zapremine usisne zrake. Prilagođavanje ulaznog vodiča Podešavanje vana nudi prednosti širokog raspona prilagođavanja i relativno minimalne potrošnje energije tokom podešavanja. To osigurava da brzina protoka komprimiranog zraka ispunjava zahtjeve za procesima uz održavanje efikasnog rada kompresora.

Podešavanje brzine: Protok se može podesiti i variranjem brzine kompresora. Korištenje tehnologije regulacije brzine frekvencije frekvencije, brzina kompresora može se fleksibilno prilagoditi na osnovu stvarnih zahtjeva protoka. Kada uređaj zahtijeva niži brzina protoka komprimiranog zraka, brzina kompresora je smanjena; Kada je potrebna veći protok, brzina se povećava. Podešavanje brzine nudi brzo vrijeme odziva i brzo se može prilagoditi promjenama u protoku procesa, ali postavlja visoke zahtjeve u sistemu motora i upravljanja.

● Refluks Reguliranje

Refluks Regulacija je uobičajena metoda kontrole protoka u jedinicama za odvajanje zraka. Na primjer, u destilacijskom stupcu, tečni omjer plina u stupcu u koloni kontrolira se podešavanjem protoka refluksa, na taj način utječe na efikasnost destilacije i brzinu protoka proizvoda. Poboljšati čistoću proizvoda, brzina protoka refluksa može se povećati kako bi se omogućio destilacijski odjeljak unutar stupca na efikasnije odvojene nečistoće iz plina. Da biste povećali prinos proizvoda, brzina protoka refluksa može se smanjiti. Uredba refluksa mora se koristiti u kombinaciji s drugim metodama kontrole protoka kako bi se osigurala stabilan rad stupca destilacije u različitim radnim uvjetima.

Praćenje i sigurnost protoka

● Sistem za nadgledanje protoka

Da bi se precizno monitor monitor na ključnim bodovima ASU obično usvajao napredni sistem za nadzor protoka, uglavnom sastoji se od senzora protoka, krugovi prijenosa signala i instrumenata za prikaz i upravljanje.

●Senzori protoka:

Orifice ploče TOPLEMITERI: Mjera protok pritiskom diferencijal iz tekućine koja prolazi kroz otvor; Jednostavan, nizak - trošak, ali ograničena tačnost.

Vortex protočni premještaji: Otkrijte frekvenciju vrtloga iz tekućine koja prolazi kroz vrtložni generator; Visoka preciznost, širok raspon mjerenja.

Masovni premještaji: direktno mjeriti protok mase tekućine, ne utječu na promjene temperature / tlaka / gustoće; Ultra - Visoka preciznost, idealna za merenje protoka protoka gasa.

● Prijenos signala i kontrola ekrana:

Senzori protoka pretvaraju signale protoka u električne / digitalne signale, prenose se za prikaz i kontrolne instrumente. Ovi instrumenti pokazuju pravo - vremenski protok na svakoj tački, aktiviraju alarme ako protok prelazi postavljanje raspona i povežite se na sistem automatizacije za automatsko podešavanje protoka.

●Sigurnosne mjere

Nenormalne fluktuacije protoka u ASUS-u mogu uzrokovati sigurnosne rizike, zahtijevajući efikasne mjere sigurnosti:

Alarmi za protok i blokade:
Sistem za praćenje ima gornja / niža granica alarma; Zvučni / vizualni alarmi aktiviraju se kada protok nije izvan raspona. Uređaji za blokiranje sprečavaju ozbiljne nesreće: npr. Automatski - Kompresori zraka ako je prenizak protok zraka (kako bi se izbjeglo oštećenje opreme) ili auto - Otvori ventila / isključivanja određene opreme ako se proizvod of / n₂ nenormalno fluktuira.

Održavanje i njega opreme:
Redovno održavajte opremu za nadgledanje protoka, upravljačke uređaje i cijeli ASU: pregledajte senzore protoka za blokadu / oštećenje (čisto / zamijenite odmah), provjerite / ispraznite ventile (provjerite ključnu opremu (npr. Kompresori) za stabilne performanse. To smanjuje nenormalnosti protoka iz kvarova opreme i poboljšava operativnu sigurnost.

Preporučeni parametri protoka za jedinice za odvajanje zraka različitih vaga

●Mali - skala asus

Pogodno za scenarije sa malim potražnjom plina, kao što su laboratorije i male tvornice.

Core Parameters: Process air flow rate 50-500 Nm³/h; product oxygen flow rate 10-200 Nm³/h (purity >99.5%), product nitrogen flow rate 20-300 Nm³/h (purity >99.9%).​

Karakteristike: Precizno kontrolirajte brzinu protoka svake komponente kako biste osigurali stabilnu opskrbu plinom čistoće visokih {{{1} za malu - proizvodnju ili eksperimente skale.

●Srednje - skala asus

Široko poslužite opća industrijska preduzeća za ispunjavanje redovnih potražnji plina.

Osnovni parametri: Proces protoka zraka 3.000-20.000 Nm³ / h; Protok protoka proizvoda 1,000-10,000 Nm³ / h (čistoća ≈99,6%), brzina protoka dušika, 1.500-15.000 Nm³ / h (čistoća do 99,99%).

Karakteristike: Veći zahtjevi za kontrolu protoka na ključnim čvorovima (npr. Zrak za uvlačenje, komprimirani zrak, plin - tečni protok u destilacijskim kulama); Oslonite se na napredne automatizirane sisteme i preciznu opremu kako bi se osigurao efikasan, stabilan rad i kvalitet proizvoda.

●Velika - skala asus

Koristi se u velikoj klasifikaciji raste industrijske proizvodnje, poput velikih čeličnih mlinova i hemijskih biljaka.

Osnovni parametri: Proces protoka zraka preko 50 000 Nm³ / h (neki prelazi 100.000 Nm³ / h, npr. ASU u velikom čeličnom konglomeratu doseže 80.000 Nm³ / H); Protok protoka proizvoda 30.000-50.000 Nm³ / h (susreće stroge čistoće zahtjeve za čeličnim prazom), brzina protoka proizvoda 40.000-60.000 Nm³ / h.

Karakteristike: Visoke poteškoće u kontroli protoka; Zahtijevajte naprednije i pouzdanije tehnologije praćenja i regulacije kako bi se osigurala stabilna i efikasna operacija pod visokim opterećenjem, pružajući kontinuirani visoki {- kvalitetan plin za proizvodnju - proizvodnje skale.

Kao jedno od najprimjenjivih proizvođača i dobavljača jedinice za odvajanje zraka u Kini, mi se jako pozdravljamo na veleprodaju uređaja za odvajanje zraka visoke čistoće iz naše tvornice. Svi proizvodi izrađeni po mjeri su visoke kvalitete i konkurentne cijene.