Kriogen havoni ajratish texnologiyasi suyuq kislorod ishlab chiqarishda keng qo'llaniladi. "Kriogen havo" texnologiyasi deb ham ataladigan kriogen havoni ajratish texnologiyasi turli gaz komponentlarini havodan ajratish uchun kriogen distillashdan foydalanadigan texnologiyaga ishora qiladi. Bundan tashqari, u ko'plab sohalarda, ayniqsa kriyojenik havo ajratish orqali suyuq kislorod ishlab chiqarishda ishtirok etgan, u gaz ishlab chiqarishda kriogen havo ajratish texnologiyasining asosiy roli va texnik ustunligini to'liq aks ettiruvchi muhim afzalliklarni ko'rsatdi.
Kriogen havoni ajratish orqali suyuq kislorod ishlab chiqarish printsipi
Kriogen havoni ajratish havodagi turli komponentlardagi qaynash nuqtalarining turli guruhlariga asoslangan. Past haroratlarda havo turli gaz mahsulotlariga bo'linadi. Uning asosiy mahsulotlari kislorod, azot va qirg'ovul kabi noyob gazlarni o'z ichiga oladi, bu erda suyuq kislorod muhim mahsulotlardan biridir. Ushbu texnologiyaning asosi havoni ajratish va havoni distillash uchun past haroratli muhitni yaratish va undan foydalanishdir.
Havo komponentlari qiymatini taqqoslash
Havo asosan 78% azotdan, taxminan 21% kisloroddan va gazsimon gaz va karbonat angidrid kabi boshqa oz miqdordagi gazlardan iborat. Bu gazlarning turli haroratlarda qaynash nuqtasi har xil. Ular orasida azotning qaynash harorati -195,8 daraja C, kislorodning qaynash harorati -183.0 daraja, belgilarning qaynash nuqtasi {{6). }}.7 daraja C. Bu qaynash nuqtalari farqlari bilan havodagi turli gazlarni kriogen havo ajratish texnologiyasi orqali ajratish mumkin.
Suyuq kislorod ishlab chiqarishning asosiy bosqichlari
1. Siqilgan havo
Birinchidan, atmosfera havosi kompressorga yutildi. Bir necha darajadagi siqishdan so'ng bosim 2-10 mPa ga oshdi. Siqish jarayoni havo haroratini oshiradi, shuning uchun havo keyingi sovutish uchun zarur bo'lgan energiyani kamaytirish uchun havoni sovutgich bilan normal haroratga sovutish kerak.
2. Havoni tozalang
Siqilgan havoda namlik, karbonat angidrid va uglevodorodlar kabi aralashmalar mavjud. Ushbu aralashmalar quvur liniyasini to'sib qo'yish va ajratish effektiga ta'sir qilish uchun past haroratda muzlaydi. Shuning uchun bu aralashmalar havoni tozalash tizimi orqali olib tashlanishi kerak.
3. Oldindan sovuq havo
Asosiy issiqlik almashinuviga kiradigan issiqlik yukini kamaytirish uchun tozalangan havo qo'shimcha sovutish kerak. Oldindan sovutish odatda bir qator issiqlik almashtirgichlar bilan yakunlanadi. Bu issiqlik almashtirgichlar havoni suyuqlanish haroratiga qadar sovutish uchun sovutish vositasi sifatida suyultirilgan gazdan (masalan, suyuq azot) foydalanadi.
4. Asosiy issiqlik almashinuvini sovutish
Oldindan sovuq havodan so'ng, havo asosiy issiqlik almashtirgichga kiradi va haroratni yanada pasaytirish uchun distillash minorasining tepasidan qaytib kelgan havo oqimi gaz bilan issiqlik almashadi. Asosiy issiqlik almashinuvi moslamasining dizayni juda muhim bo'lib, distillash minorasiga kirishdan oldin havo etarli haroratga etib borishini ta'minlash kerak.
5. Havoni suyultirish
Asosiy issiqlik almashinuvi soviganidan keyin havo harorati taxminan -170 darajaga tushdi va bu vaqtda havo qisman suyuqlana boshladi. Haroratni yanada pasaytirish uchun odatda kengaytirish mexanizmi qo'llaniladi. Ekspander termal kengayish jarayoni orqali havoni -190 darajadan pastga sovutadi, shunda havo to'liq suyultiriladi.
6. Ajratish ajratish
Suyultirilgan havo distillash minorasiga kiradi va har bir komponentning qaynash nuqtasi farqiga qarab ajratiladi. Distillash minorasi ikki qismga bo'linadi: yuqori minora va pastki minora:
Pastki minora: suyultirilgan havo birinchi navbatda pastki minoraga kiradi. Bug'lanish va kondensatsiya yo'li bilan azot va kislorod ajratiladi. Azotga boy gaz pastki minora tepasida, kislorodga boy suyuqlik esa pastki qismida hosil bo'ladi.
Yuqori minora: Pastki minora tomonidan hosil bo'lgan kislorodga boy suyuqlik yuqori minoraga kiradi va yuqori toza suyuqlik kislorodini yanada ajratib turadi. Minora tepasining yuqori qismi yuqori tozalikdagi azot hosil qiladi va pastki qismi yuqori toza suyuqlik kislorodini oladi.
7. Mahsulot ekstrakti
Sperma minorasining pastki qismidan olingan suyuq kislorod mahsulot sifatini ta'minlash uchun filtrlash, namlash va boshqalar kabi qo'shimcha ishlov beriladi. Suyuq kislorod past haroratli omborlarda saqlanishi va nasos tizimi orqali foydalanuvchi oxiriga etkazilishi mumkin.
Kriogen havoni ajratish texnologiyasining afzalliklarini qo'llash
Kriogen havoni ajratish texnologiyasi kimyo, metallurgiya, tibbiyot, aerokosmik va boshqa sohalarda keng qo'llaniladi. Kimyo sanoatida suyuq kislorod ammiak va metanol kabi kimyoviy moddalar ishlab chiqarishni sintez qilish uchun ishlatiladigan muhim oksidlovchi hisoblanadi. Metallurgiya sanoatida suyuq kislorod po'lat eritish, yonish samaradorligi va mahsulot sifatini yaxshilash uchun ishlatiladi. Tibbiyot sohasida suyuq kislorod nafas olish yo'llarini davolash va birinchi yordam uchun ishlatiladi. Aerokosmik sohasida suyuq kislorod raketa pervanesi sifatida yuqori energiya samaradorligi va atrof-muhitni muhofaza qilish xususiyatlariga ega.
Kriogen havoni ajratish orqali suyuq kislorod ishlab chiqarish samarali va ishonchli havo ajratish usuli hisoblanadi. Ko'p bosqichli sovutish va distillash jarayoni orqali yuqori tozalikdagi suyuq kislorod ishlab chiqarilishi mumkin. Ushbu texnologiya ko'plab sohalarda keng qo'llash istiqbollariga ega va kelajakdagi rivojlanish yo'nalishi energiya samaradorligi, miniatyura, razvedka va atrof-muhitni muhofaza qilishga ko'proq e'tibor beradi. Uzluksiz texnologik innovatsiyalar va optimallashtirish orqali kriogen havoni ajratish texnologiyasi sanoat ishlab chiqarishida va atrof-muhitni muhofaza qilishda katta rol o'ynaydi.
