Cryogene luchtscheidingstechnologie, ook bekend als cryogene luchtscheiding, is een van de belangrijkste methoden die in de moderne industrie worden gebruikt om hoge - zuiverheidsgassen op grote schaal te produceren, vooral voor het bereiden van vloeibare stikstof. Vanwege de extreem lage temperatuur en wijdverbreid gebruik speelt vloeibare stikstof een onvervangbare rol in de geneeskunde, de chemische industrie, cryopreservatie van voedsel, metaalbehandeling en andere velden. Dit artikel maakt gebruik van cryogene luchtscheidingstechnologie om vloeibare stikstof te produceren en legt het uit aan u in combinatie met relevante gegevens.
Luchtcompressie en zuivering
Ten eerste wordt lucht in de omgeving ingezogen en onder druk gezet door een reeks compressoren. In het apparatuursysteem kan de luchtdruk worden verhoogd tot 5-8 bar, een stap voornamelijk om het zuurstof- en stikstofgehalte per volume-eenheid te vergroten, wat zich voorbereidt op het daaropvolgende scheidingsproces. De perslucht bevat onzuiverheden zoals vocht en koolstofdioxide, die zullen condenseren tot vaste stoffen onder lage temperatuuromstandigheden, waardoor de apparatuur wordt geblokkeerd. Daarom moeten vocht en koolstofdioxide worden verwijderd door het koelere en adsorbensbed om ervoor te zorgen dat de luchtkwaliteit die de volgende behandelingsfase ingaat, zuiver is.
Luchtkoeling en liquefactie
De gezuiverde high - druklucht komt vervolgens de warmtewisselaar binnen, waar het pre - is gekoeld tot een temperatuur dicht bij de vloeibare toestand. Afhankelijk van het specifieke ontwerp daalt de temperatuur in dit stadium meestal tot ongeveer -170 graden. Dit deel van de lucht wordt vervolgens in de expander- of gasklep gericht, verder afgekoeld en gedeeltelijk vloeibaar gemaakt door de druk te verminderen. Tijdens dit proces kan ongeveer 30% -40% van de lucht worden omgezet in vloeibare toestand.
Het destillatieproces in scheidingstoren
De vloeibare lucht wordt verzonden in een apparaat dat een "lage temperatuurscheidingstoren" wordt genoemd, waarbij het kookpuntverschil van verschillende componenten wordt gebruikt voor precieze scheiding. Het kookpunt van stikstof is ongeveer - 196 graden, terwijl het kookpunt van zuurstof - 183 graden is, wat betekent dat stikstof onder dezelfde omstandigheden waarschijnlijker een gas wordt dan zuurstof. Door middel van bodemverwarming en topkoeling verdampt stikstof geleidelijk uit het vloeibare mengsel en wordt ze in het bovenste gebied verzameld. Het zuurstofrijke deel blijft daarentegen aan de onderkant van de toren en wordt verzameld als een bijproduct.
Zuivering en opslag van vloeibare stikstof
De voorlopige stikstof verkregen uit de bovenkant van de scheidingskolom vereist ook een extra zuiveringsstap om de gewenste zuiverheidsnorm te bereiken. Over het algemeen is de zuiverheidsvereiste voor vloeibare stikstof van industriële kwaliteit ten minste 99,99%, terwijl in bepaalde speciale toepassingen, zoals de elektronica -industrie, ultra - een hoge zuiverheid van maximaal 99,999% nodig kan zijn. Na zuivering wordt vloeibare stikstof opgeslagen in een speciaal gemaakte geïsoleerde container. Dit type container kan de warmteoverdracht effectief verminderen en ervoor zorgen dat vloeibare stikstof lang in een lage temperatuurstaat kan blijven zonder significante volatiliteit.
De cryogene luchtscheidingsmethode is eigenlijk een complexe maar efficiënte processtroom, die precisiecontrole van meerdere links omvat. Volgens relevante gegevens kan een typische cryogene luchtscheidingstoestellen tienduizenden of zelfs honderdduizenden ton vloeibare stikstofproducten elk jaar produceren, die voldoen aan de behoeften van alle lagen van het leven. Met de vooruitgang van technologie en de verbetering van de eisen van het milieubescherming, wordt verwacht dat het toekomstige cryogene luchtscheidingssysteem hogere energie -efficiëntieverhoudingen en lagere bedrijfskosten zal bereiken, waardoor gebruikers over de hele wereld meer economische en betrouwbaardere diensten bieden.
