עם ההתפתחות המהירה של תעשיות הכימיה, האנרגיה, הרפואה ואחרות, הביקוש לגזים תעשייתיים בעלי טוהר גבוה (כגון חמצן, חנקן, ארגון) ממשיך לגדול.טכנולוגיית הפרדת אוויר קריוגנית, כשיטת הפרדת הגזים בקנה מידה גדול הבוגרת ביותר, הפכה לפתרון הליבה של התעשייה בזכות יעילותה ויציבותה הגבוהות. מאמר זה ינתח את עקרונותיה הטכניים, ההבדלים בתרחישי יישום שונים ודרישות התצורה הבסיסיות.
בהשוואה לציוד להפרדת אוויר בגז, ציוד להפרדת אוויר נוזלי דורש קיבולת קירור גדולה יותר. בהתאם לתפוקה השונה של ציוד להפרדת אוויר נוזלי, אנו משתמשים במגוון תהליכי מחזור קירור:קירור הרחבה טורבינת בוסטר, קירור מקדים בטמפרטורה נמוכה, קירור הרחבה בלחץ גבוה ונמוך של מדחס סירקולציהוכו', כדי להשיג את המטרה של הפחתת צריכת האנרגיה באמצעות שיטות שונות. מערכת הבקרה מאמצתמערכת בקרת DCS או PLC, ומסייע למכשירי שטח להפוך את כל מערך הציוד לפשוט לתפעול, יציב ואמין.
מאפיינים טכניים: פריצת דרך טכנולוגית של זיקוק קריוגני
טכנולוגיית הפרדת אוויר נוזלי בקור עמוק דוחסת ומקררת אוויר לטמפרטורות נמוכות במיוחד (מתחת ל-196°C-) ומשתמשת בהפרש נקודות הרתיחה של כל רכיב כדי להשיג הפרדה. היתרונות העיקריים כוללים:
- פלט בעל טוהר גבוה:הוא יכול לייצר 99.999% חמצן טהור, חנקן טהור וארגון בטוהר גבוה כדי לענות על צרכים מתקדמים כגון מוליכים למחצה וטיפול רפואי.
- כושר ייצור בקנה מידה גדול:התפוקה היומית של יחידה בודדת יכולה להגיע לאלפי טונות, דבר המתאים לתעשיות כבדות כמו פלדה ותעשייה כימית.
- אופטימיזציה של יעילות אנרגטית:ציוד מודרני להפרדת אוויר משלב מדחסים, מרחיבים ומחלפי חום בעלי יעילות גבוהה, ומפחית את צריכת האנרגיה ביותר מ-30%.
הבדלי יישומים: ביקוש התעשייה מניע את הבידול הטכנולוגי
לתעשיות שונות יש דרישות שונות למערכות הפרדת אוויר קר עמוק, המחולקות בעיקר לקטגוריות הבאות:
סוג תעשייתי מסורתי
- תחומי יישום:מטלורגיה, פטרוכימיה.
- תכונות:התמקדו בחמצן בזרימה גבוהה (כגון סיוע בעירה לייצור פלדה) או חנקן (כגון גז מגן כימי), מצוידים במיכלי אחסון גדולים ומערכות הובלת צינורות.
סוג טוהר גבוה בדרגה אלקטרונית
- תחומי יישום:מוליכים למחצה, אנרגיה פוטו-וולטאית.
- תכונות:נדרש גז טהור במיוחד (זיהומים ≤ 0.1ppm), ותצורתם מוגדרת עם מגדלי זיקוק רב-שלביים ומודולי סינון מדויקים.
סוג שירותי בריאות
- תחומי יישום:בתי חולים, חברות ביו-פרמצבטיות.
- תכונות:דגש על בטיחות ואספקה מיידית, מצוידים לעתים קרובות במיכלי אחסון חמצן נוזלי ומערכות אידוי.
סוג חדש לתמיכה באנרגיה
- תחומי יישום:אנרגיית מימן, לכידת פחמן.
- תכונות:פונקציות משולבות של מיצוי קריפטון, קסנון וגזים נדירים אחרים, המותאמות לשרשרת תעשיית האנרגיה הירוקה.
תצורה בסיסית: מודול ליבה של מערכת הפרדת אוויר
סט שלם של ציוד להפרדת אוויר נוזלי קר עמוק כולל בדרך כלל את הרכיבים המרכזיים הבאים:
1. מערכת דחיסת אוויר
מדחס צנטריפוגלי רב-שלבי, המספק את הלחץ הנדרש להפרדה (0.5-1.0MPa).
2. יחידת קירור וטיהור מקדים
מסננת מולקולרית מסיר זיהומים כגון לחות ו-CO₂.
3. ציוד קריוגני ליבה
- - מחליף חום ראשי: החלפת חום בין אוויר לגז מוצר.
- - מגדל זיקוק דו-שלבי: הפרדת חמצן/חנקן במגדל התחתון, טיהור נוסף במגדל העליון.
4. מקרר הרחבה
מספק קיבולת קירור רציפה לשמירה על סביבה בטמפרטורה נמוכה.
5. מערכת אחסון ואידוי
מיכלי אחסון חמצן נוזלי/חנקן נוזלי, משאבות קריוגניות ומאיידים.
מגמות עתידיות: אינטליגנציה ופחמן נמוך
טכנולוגיית הפרדת אוויר עולמית פורצת דרך בשני כיוונים:
- מוֹדִיעִין:אופטימיזציה של צריכת האנרגיה באמצעות אלגוריתמים של בינה מלאכותית וניטור טוהר הגז בזמן אמת.
- יָרוֹק:השתמש באנרגיה מתחדשת כדי להניע יחידות מדחס כדי להפחית את טביעת הרגל הפחמנית.
לכל צורך בחמצן/חנקן/ארגון, אנא צרו עמנו קשר:
אמה לב
טלפון/וואטסאפ/ווצ'אט:+86-15268513609
אֶלֶקטרוֹנִי: Emma.Lv@fankeintra.com
פייסבוק: https://www.facebook.com/profile.php?id=61575351504274
זמן פרסום: 27 במאי 2025