ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมเคมี พลังงาน การแพทย์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ ความต้องการก๊าซอุตสาหกรรมที่มีความบริสุทธิ์สูง (เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน อาร์กอน) ยังคงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยความเย็นจัดเนื่องจากเป็นวิธีการแยกก๊าซขนาดใหญ่ที่เติบโตเร็วที่สุด จึงกลายเป็นโซลูชันหลักของอุตสาหกรรมด้วยประสิทธิภาพและความเสถียรที่สูง บทความนี้จะวิเคราะห์หลักการทางเทคนิค ความแตกต่างในสถานการณ์การใช้งานที่แตกต่างกัน และข้อกำหนดการกำหนดค่าพื้นฐาน
เมื่อเทียบกับอุปกรณ์แยกก๊าซและอากาศ อุปกรณ์แยกอากาศของเหลวจะต้องมีความสามารถในการทำความเย็นมากกว่า ตามผลผลิตที่แตกต่างกันของอุปกรณ์แยกอากาศของเหลว เราใช้กระบวนการวงจรทำความเย็นที่หลากหลาย:เครื่องทำความเย็นแบบขยายตัวด้วยกังหันบูสเตอร์ เครื่องทำความเย็นแบบพรีคูลเลอร์อุณหภูมิต่ำ คอมเพรสเซอร์หมุนเวียน เครื่องทำความเย็นแบบขยายตัวด้วยแรงดันสูงและต่ำฯลฯ เพื่อบรรลุเป้าหมายในการลดการใช้พลังงานผ่านวิธีการต่างๆ ระบบควบคุมใช้ระบบควบคุม DCS หรือ PLCและช่วยให้เครื่องมือภาคสนามทำให้ชุดอุปกรณ์ทั้งหมดใช้งานง่าย มีเสถียรภาพ และเชื่อถือได้
คุณสมบัติทางเทคนิค: ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีของการกลั่นแบบแช่แข็ง
เทคโนโลยีการแยกอากาศเหลวแบบเย็นจัดจะบีบอัดและทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิที่ต่ำมาก (ต่ำกว่า -196°C) และใช้ความแตกต่างของจุดเดือดของแต่ละส่วนประกอบเพื่อแยกออกจากกัน ข้อดีหลักๆ ได้แก่:
- ผลผลิตที่มีความบริสุทธิ์สูง:สามารถผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์ 99.999% ไนโตรเจนบริสุทธิ์ และอาร์กอนบริสุทธิ์สูง เพื่อตอบสนองความต้องการระดับไฮเอนด์ เช่น เซมิคอนดักเตอร์และการรักษาทางการแพทย์
- กำลังการผลิตขนาดใหญ่:ผลผลิตรายวันของหน่วยเดียวสามารถสูงถึงหลายพันตัน ซึ่งเหมาะสำหรับอุตสาหกรรมหนัก เช่น เหล็กกล้าและอุตสาหกรรมเคมี
- การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน:อุปกรณ์แยกอากาศสมัยใหม่ผสานรวมคอมเพรสเซอร์ประสิทธิภาพสูง เครื่องขยาย และตัวแลกเปลี่ยนความร้อน ช่วยลดการใช้พลังงานได้มากกว่า 30%
ความแตกต่างของการใช้งาน: ความต้องการของอุตสาหกรรมขับเคลื่อนความแตกต่างของเทคโนโลยี
อุตสาหกรรมต่างๆ มีข้อกำหนดที่แตกต่างกันสำหรับระบบแยกอากาศเย็นลึก โดยแบ่งออกเป็นประเภทหลักๆ ดังต่อไปนี้:
ประเภทอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม
- พื้นที่การใช้งาน:โลหะวิทยา, ปิโตรเคมี
- คุณสมบัติ:มุ่งเน้นออกซิเจนไหลสูง (เช่น สารช่วยการเผาไหม้ในการผลิตเหล็ก) หรือไนโตรเจน (เช่น ก๊าซป้องกันทางเคมี) พร้อมด้วยถังเก็บขนาดใหญ่ และระบบขนส่งทางท่อ
ประเภทความบริสุทธิ์สูงเกรดอิเล็กทรอนิกส์
- พื้นที่การใช้งาน:เซมิคอนดักเตอร์, โฟโตวอลตาอิกส์
- คุณสมบัติ:ต้องใช้ก๊าซบริสุทธิ์พิเศษ (มีสิ่งเจือปน ≤ 0.1ppm) และมีการกำหนดค่าหอคอยกลั่นแบบหลายขั้นตอนและโมดูลกรองแม่นยำ
ประเภทการดูแลสุขภาพ
- พื้นที่การใช้งาน:โรงพยาบาล, บริษัทชีวเภสัช
- คุณสมบัติ:เน้นความปลอดภัยและการจัดหาอย่างทันท่วงที โดยมักมีถังเก็บออกซิเจนเหลวและระบบการระเหยด้วย
ประเภทรองรับพลังงานใหม่
- พื้นที่การใช้งาน:พลังงานไฮโดรเจน การดักจับคาร์บอน
- คุณสมบัติ:ฟังก์ชันการสกัดคริปทอน ซีนอน และก๊าซหายากอื่นๆ แบบบูรณาการ ปรับให้เข้ากับห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานสีเขียว
การกำหนดค่าพื้นฐาน: โมดูลหลักของระบบแยกอากาศ
ชุดอุปกรณ์แยกอากาศของเหลวเย็นลึกแบบครบชุดโดยปกติประกอบด้วยส่วนประกอบสำคัญดังต่อไปนี้:
1. ระบบอัดอากาศ
คอมเพรสเซอร์แรงเหวี่ยงหลายชั้น ให้แรงดันตามที่ต้องการเพื่อแยกสาร (0.5-1.0MPa)
2. หน่วยทำความเย็นล่วงหน้าและการฟอกอากาศ
ตัวดูดซับตะแกรงโมเลกุลช่วยขจัดสิ่งสกปรก เช่น ความชื้นและ CO₂
3. อุปกรณ์แกนคริโอเจนิก
- - ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก: การแลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างอากาศและก๊าซผลิตภัณฑ์
- - หอคอยกลั่นสองขั้นตอน: แยกออกซิเจน/ไนโตรเจนในหอคอยด้านล่าง และทำการบริสุทธิ์เพิ่มเติมในหอคอยด้านบน
4. ตู้เย็นขยายขนาด
ให้ความสามารถในการทำความเย็นอย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ
5. ระบบการเก็บรักษาและการระเหย
ถังเก็บออกซิเจนเหลว/ไนโตรเจนเหลว ปั๊มไครโอเจนิก และเครื่องพ่นไอ
แนวโน้มในอนาคต: ความชาญฉลาดและคาร์บอนต่ำ
เทคโนโลยีการแยกอากาศระดับโลกกำลังก้าวหน้าไปในสองทิศทาง:
- ปัญญา:เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานผ่านอัลกอริธึม AI และตรวจสอบความบริสุทธิ์ของก๊าซแบบเรียลไทม์
- สีเขียว:ใช้พลังงานหมุนเวียนในการขับเคลื่อนหน่วยคอมเพรสเซอร์เพื่อลดปริมาณการปล่อยคาร์บอน
หากคุณต้องการออกซิเจน/ไนโตรเจน/อาร์กอน โปรดติดต่อเรา:
เอ็มม่า แอลวี
โทร./WhatsApp/WeChat:+86-15268513609
อีเมล: Emma.Lv@fankeintra.com
เฟสบุ๊ค : https://www.facebook.com/profile.php?id=61575351504274
เวลาโพสต์ : 27 พ.ค. 2568