ด้วยการพัฒนาอย่างรวดเร็วของอุตสาหกรรมเคมี พลังงาน การแพทย์ และอุตสาหกรรมอื่นๆ ความต้องการก๊าซอุตสาหกรรมที่มีความบริสุทธิ์สูง (เช่น ออกซิเจน ไนโตรเจน อาร์กอน) จึงเพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่องเทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยความเย็นยิ่งยวดในฐานะที่เป็นวิธีการแยกก๊าซขนาดใหญ่ที่มีความสมบูรณ์ที่สุด วิธีการนี้ได้กลายเป็นโซลูชันหลักของอุตสาหกรรมด้วยประสิทธิภาพและความเสถียรสูง บทความนี้จะวิเคราะห์หลักการทางเทคนิค ความแตกต่างในสถานการณ์การใช้งานต่างๆ และข้อกำหนดการกำหนดค่าพื้นฐาน

เมื่อเปรียบเทียบกับอุปกรณ์แยกอากาศด้วยก๊าซ อุปกรณ์แยกอากาศด้วยของเหลวต้องการกำลังการทำความเย็นมากกว่า โดยขึ้นอยู่กับกำลังการผลิตที่แตกต่างกันของอุปกรณ์แยกอากาศด้วยของเหลว เราจึงใช้กระบวนการทำความเย็นแบบต่างๆ ดังนี้:ระบบทำความเย็นแบบขยายตัวด้วยกังหันบูสเตอร์, ระบบทำความเย็นแบบพรีคูลเลอร์อุณหภูมิต่ำ, ระบบทำความเย็นแบบขยายตัวด้วยคอมเพรสเซอร์หมุนเวียนแรงดันสูงและต่ำเป็นต้น เพื่อบรรลุเป้าหมายในการลดการใช้พลังงานด้วยวิธีการต่างๆ ระบบควบคุมใช้...ระบบควบคุม DCS หรือ PLCและช่วยเสริมการทำงานของเครื่องมือภาคสนาม ทำให้ชุดอุปกรณ์ทั้งหมดใช้งานง่าย มีเสถียรภาพ และเชื่อถือได้

คุณสมบัติทางเทคนิค: ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีด้านการกลั่นด้วยความเย็นจัด

เทคโนโลยีการแยกอากาศด้วยของเหลวในอุณหภูมิต่ำมาก จะอัดและลดอุณหภูมิอากาศลงจนถึงอุณหภูมิต่ำมาก (ต่ำกว่า -196°C) และใช้ความแตกต่างของจุดเดือดของแต่ละองค์ประกอบในการแยกสาร ข้อดีหลักๆ ได้แก่:

  • ผลผลิตที่มีความบริสุทธิ์สูง:สามารถผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์ 99.999% ไนโตรเจนบริสุทธิ์ และอาร์กอนบริสุทธิ์สูง เพื่อตอบสนองความต้องการระดับสูง เช่น อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์และการรักษาทางการแพทย์
  • กำลังการผลิตขนาดใหญ่:เครื่องจักรหนึ่งเครื่องสามารถผลิตได้หลายพันตันต่อวัน ซึ่งเหมาะสำหรับอุตสาหกรรมหนัก เช่น อุตสาหกรรมเหล็กและเคมีภัณฑ์
  • การเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน:อุปกรณ์แยกอากาศที่ทันสมัยได้รวมเอาคอมเพรสเซอร์ประสิทธิภาพสูง เครื่องขยาย และเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเข้าไว้ด้วยกัน ช่วยลดการใช้พลังงานได้มากกว่า 30%

ความแตกต่างในการใช้งาน: ความต้องการของอุตสาหกรรมเป็นแรงผลักดันให้เกิดความแตกต่างทางเทคโนโลยี

อุตสาหกรรมต่างๆ มีความต้องการระบบแยกอากาศเย็นจัดที่แตกต่างกัน ซึ่งโดยหลักแล้วสามารถแบ่งออกเป็นประเภทต่างๆ ดังต่อไปนี้:

ประเภทอุตสาหกรรมแบบดั้งเดิม

  • ขอบเขตการใช้งาน:โลหะวิทยา ปิโตรเคมี
  • คุณสมบัติ:เน้นการใช้งานออกซิเจนที่มีอัตราการไหลสูง (เช่น สารช่วยเผาไหม้ในอุตสาหกรรมเหล็ก) หรือไนโตรเจน (เช่น ก๊าซป้องกันทางเคมี) โดยมีถังเก็บขนาดใหญ่และระบบขนส่งผ่านท่อส่ง

ชนิดความบริสุทธิ์สูงระดับอิเล็กทรอนิกส์

  • ขอบเขตการใช้งาน:สารกึ่งตัวนำ, เซลล์แสงอาทิตย์
  • คุณสมบัติ:จำเป็นต้องใช้ก๊าซบริสุทธิ์สูง (สิ่งเจือปน ≤ 0.1 ppm) จึงมีการกำหนดค่าหอการกลั่นหลายขั้นตอนและโมดูลการกรองที่มีความแม่นยำสูง

ประเภทการดูแลสุขภาพ

  • ขอบเขตการใช้งาน:โรงพยาบาล, ยาชีวเภสัชภัณฑ์
  • คุณสมบัติ:เน้นความปลอดภัยและการจัดหาออกซิเจนอย่างรวดเร็ว โดยมักติดตั้งถังเก็บออกซิเจนเหลวและระบบการระเหยออกซิเจน

ประเภทการสนับสนุนพลังงานใหม่

  • ขอบเขตการใช้งาน:พลังงานไฮโดรเจน, การดักจับคาร์บอน
  • คุณสมบัติ:ผสานรวมฟังก์ชันการสกัดคริปตอน ซีนอน และก๊าซหายากอื่นๆ ปรับให้เข้ากับห่วงโซ่อุตสาหกรรมพลังงานสีเขียว

การกำหนดค่าพื้นฐาน: โมดูลหลักของระบบแยกอากาศ

ชุดอุปกรณ์แยกอากาศเหลวเย็นจัดแบบครบชุดโดยทั่วไปประกอบด้วยส่วนประกอบหลักดังต่อไปนี้:

1. ระบบอัดอากาศ

คอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงหลายขั้นตอน ให้แรงดันที่จำเป็นสำหรับการแยกสาร (0.5-1.0 MPa)

2. หน่วยทำความเย็นล่วงหน้าและหน่วยกรองอากาศ

สารดูดซับแบบตะแกรงโมเลกุลจะกำจัดสิ่งเจือปน เช่น ความชื้นและ CO₂

3. อุปกรณ์ไครโอเจนิกหลัก

  • - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก: ทำหน้าที่แลกเปลี่ยนความร้อนระหว่างอากาศและก๊าซผลิตภัณฑ์
  • - หอแยกสารแบบสองขั้นตอน: การแยกออกซิเจน/ไนโตรเจนในหอส่วนล่าง และการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติมในหอส่วนบน

4. ตู้เย็นแบบขยายตัว

ให้ความสามารถในการทำความเย็นอย่างต่อเนื่องเพื่อรักษาสภาพแวดล้อมที่มีอุณหภูมิต่ำ

5. ระบบจัดเก็บและระเหย

ถังเก็บออกซิเจนเหลว/ไนโตรเจนเหลว ปั๊มไครโอเจนิก และเครื่องระเหย

แนวโน้มในอนาคต: เทคโนโลยีอัจฉริยะและการลดการปล่อยคาร์บอน

เทคโนโลยีการแยกอากาศทั่วโลกกำลังก้าวหน้าอย่างก้าวกระโดดในสองด้าน:

  • ปัญญา:เพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงานด้วยอัลกอริธึม AI และตรวจสอบความบริสุทธิ์ของก๊าซแบบเรียลไทม์
  • สีเขียว:ใช้พลังงานหมุนเวียนในการขับเคลื่อนชุดคอมเพรสเซอร์เพื่อลดการปล่อยก๊าซคาร์บอนไดออกไซด์

หากต้องการออกซิเจน/ไนโตรเจน/อาร์กอน โปรดติดต่อเรา:

เอ็มม่า แอลวี

โทรศัพท์/WhatsApp/WeChat:+86-15268513609

อีเมล: Emma.Lv@fankeintra.com

เฟซบุ๊ก: https://www.facebook.com/profile.php?id=61575351504274


วันที่เผยแพร่: 27 พฤษภาคม 2568