1. Обзор общей разработки технологии подразделения воздушного отделения
В последнее десятилетие низкотемпературноеавиационные единицыдобились значительных успехов и развития в технологии: показатели извлечения кислорода и аргона были дополнительно улучшены, энергопотребление продуктов единицы было снижено, а надежность единицы была более гарантирована.
2. Классификация и характеристики процессов разделения воздуха
Классификация процессов: процессы разделения воздуха обычно делятся на две категории: металлургические и химические.
Металлургический процесс: процесс разделения воздуха, который использует кислородный компрессор для сжатия давления кислорода из холодной коробки от около 0,13 МПа до около 3,0 МПа.
Химический тип (процесс внутреннего сжатия): процесс разделения воздуха, который использует криогенный жидкий насос для сжатия жидкого кислорода в основном конденсаторе к рабочему давлению 6,5-9,5 МПа, а затем отправляет его из холодной коробки, то есть криогенное разделение воздуха.
Разработка и характеристики процесса внутреннего сжатия
Статус развития: в последние годы был значительно разработан внутренний процесс сжатия (химический тип). Он используется не только на химических предприятиях, но и быстро продвигается стальными предприятиями. Например, Taiyuan Iron and Steel Company, Baoshan Iron and Steel Company и Yangzi Petrochemical выбрали процесс разделения воздуха внутреннего сжатия.
Основные особенности:
Поскольку дорогой компрессор кислородной турбины заменяется жидким кислородным насосом и бустером или комбинированным жидким кислородным насосом и воздушным компрессором высокого давления, инвестиции могут быть уменьшены.
Поскольку запасные части жидкого кислородного насоса и бустера дешевле, чем в кислородном компрессоре, стоимость обслуживания снижается.
После сжатия жидкого кислородного насоса не существует высокотемпературного газового кислорода, поэтому безопасность лучше, и работа устройства является более надежной.
После того, как компрессор кислородной турбины заменяется бустером, пространство пола уменьшается, стоимость установки ниже, операция удобна, а управление проще.
3. Повышение технических и экономических показателей единиц отделения воздуха
После организации процесса и улучшения оборудования для отдельных машин и единиц, технические и экономические индикаторы отделений для разделения воздуха в домашних условиях и за рубежом были значительно улучшены:
Скорость экстракции кислорода может достигать более 99%.
В обычном процессе расширенного воздуха, выходящего на нижнюю башню, скорость экстракции аргона может достигать 92%-94%.
Для процесса расширенного воздуха въезжает на верхнюю башню, когда количество расширенного воздуха составляет менее 8% от обработанного объема газа, скорость экстракции аргона может достигать около 83%.
С улучшением скорости экстракции кислорода-арго и применения новых структур, таких как упакованная башня, индекс энергопотребления еще больше снизился.
4. Детали прогресса и развития технологии разделения воздуха
Улучшения в системах предварительного охлаждения и очистки
Для пользователей с меньшим количеством требований к азотным продуктам (процесс низкого давления требует n₂: O₂ меньше или равна 1,1), разумно отменить чиллер. С одной стороны, это может сократить набор оборудования, снизить площадь завода, инвестиции и технического обслуживания. С другой стороны, из -за обычно плохого качества домашней охлаждающей воды коэффициент загрязнения достигает 0,0004 или даже 0,0006 м² ・ H ・ степень /ккал, в результате чего чиллер работает нестабильно, а цикл обслуживания короткий. Поэтому это улучшение очень подходит для национальных условий моей страны.
Автоматическая технология работы с переменной нагрузкой
В предпосылке обеспечения стабильной работы устройства содержание кислорода может быть изменено от 70% до 105% в соответствии с инструкциями за короткое время. Снижение содержания кислорода достигается путем уменьшения объема выхлопных газов компрессора воздушной турбины. Современные компрессоры воздушных турбин уменьшают объем выхлопных газов при одновременном снижении мощности вала, управляя их входными направлениями, тем самым достигая цели экономии энергии и снижения потребления. Единицы для разделения воздуха являются большими потребителями электроэнергии, причем затраты на электроэнергию составляют около 70% стоимости. Следовательно, использование автоматической операции с переменной нагрузкой не только имеет значительные экономические выгоды, но и значительные социальные выгоды.
Метод запуска жидкого заполнения
Метод запуска жидкого заполнения состоит в том, чтобы заполнить жидкий кислород или жидкий азот в основной охладие во время начальной фазы блока отделения воздуха, когда верхние и нижние башни и основной охладитель охлаждаются до указанной температуры, чтобы ускорить процесс охлаждения и накопления жидкости и сокращения времени запуска целого устройства отделения воздушного отделения. Это может сократить время запуска подразделения отделения воздуха на 30-50%, что имеет значительные экономические выгоды.
Прогресс и улучшение на одной машине
Улучшить конструкцию компрессора воздушной турбины, чтобы его изотермическая эффективность могла достигать около 75%. Большинство больших компрессоров за рубежом оснащены системой обратной промывки рабочего колеса. Он состоит из конденсатного резервуара, конденсатного насоса, насоса для промывки с водой, форсунки и системы приборов и управления. Система обратной промывки может поддерживать поток и эффективность компрессора и расширять время рабочего компрессора.
Двухступенчатый окончательный охладитель из скорлупы и труб, изготовленный из трубок из меди, содержащих 10% никеля, используется для замены башни с воздушной охлаждением, чтобы предотвратить явление водного носителя, когда воздух проходит через башню воздушного охлаждения.
Используется испаритель конденсатора с падающим пленкой, который имеет преимущества высокой производительности и малой разницы температуры теплопередачи. Он может снизить давление выхлопных газов воздушного компрессора на 0,3 ~ 0,4 бара и снизить мощность вала воздушного компрессора на 3%~ 4%, достигая цели экономии энергии.
Очистка радиального потока используется для уменьшения размера очистителя для легкой транспортировки.
Используется холодная коробка типа блока. Холодная коробка разделена на несколько больших блоков, которые можно транспортировать и поднять. После того, как оборудование и трубопроводы в холодной коробке будут сварены на производственной установке, они подключены в соответствии с диаграммой для ускорения установки, обеспечения качества сварки, обеспечения периода строительства и обеспечивают более высокую безопасность.
5. История разработки и тенденция процесса разделения воздуха
После эры каменного хладагента, переключения теплообменника пластин, теплообменника пластин и очистки молекулярного сита нормальной температуры, развитие процесса разделения воздуха разработала новую эру полной дистилляции аргона в обычной упаковочной башне. Технология разделения воздуха постоянно обновляется и улучшается благодаря развитию науки и техники, улучшения технического уровня и форварда развития общества. Следовательно, особенно важно понять направление развития и тенденцию разделения воздуха и быть в курсе его пульса в любое время и в любом месте.
