HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO., LTD.

Zaradi nenehnega naraščanja industrijskega povpraševanja je tehnologija globokega kriogenega ločevanja zraka postala ena od osrednjih tehnologij na področju industrijske proizvodnje plinov. Enota za globoko kriogeno ločevanje zraka obdeluje zrak z globoko kriogeno obdelavo, pri čemer ločuje različne komponente v zraku, predvsem tekoči kisik (LOX), tekoči dušik (LIN) in tekoči argon (LAR). Med temi plini sta tekoči kisik in tekoči dušik najbolj iskana in se pogosto uporabljata v panogah, kot so metalurgija, kemijsko inženirstvo, elektronika, medicina in živilska industrija. Ta članek bo izvedel primerjalno analizo proizvodnje tekočega kisika in tekočega dušika v procesu globokega kriogenega ločevanja zraka ter raziskal vpliv različnih dejavnikov na proizvodnjo.

I. Pregled tehnologije kriogenega ločevanja zraka

Tehnologija kriogenega ločevanja zraka je metoda, ki ohlaja zrak na izjemno nizke temperature (pod približno -150 °C), da ga utekočini. S tem postopkom se različne plinske komponente v zraku (kot so kisik, dušik, argon itd.) ločijo zaradi svojih različnih vrelišča pri različnih temperaturah, s čimer se doseže ločevanje. Načelo delovanja kriogene enote za ločevanje zraka je hlajenje zraka in uporaba frakcionirnega stolpa za ločevanje plinov. Temperature utekočinjenja kisika in dušika so -183 °C oziroma -196 °C. Proizvodnja tekočega kisika in tekočega dušika je običajno odvisna od pretoka zraka, učinkovitosti hlajenja in obratovalnih pogojev frakcionirnega stolpa.

II. Razlike v proizvodnji tekočega kisika in tekočega dušika

Razlike v proizvodnji tekočega kisika in tekočega dušika so v glavnem določene z več dejavniki: sestavo zraka, obratovalnimi parametri, strukturo frakcionacijskega stolpa in obsegom proizvodnje. V kriogenih enotah za ločevanje zraka se kisik in dušik običajno proizvajata v določenem razmerju. Na splošno je proizvodnja tekočega kisika relativno manjša od proizvodnje tekočega dušika, vendar se povpraševanje po tekočem kisiku nenehno povečuje, zlasti v medicinski, jeklarski in kemični industriji.

Na povpraševanje po tekočem kisiku vpliva predvsem koncentracija kisika in povpraševanje po kisiku v nekaterih industrijskih aplikacijah. V nekaterih industrijskih aplikacijah povečanje koncentracije kisika neposredno vodi do povečanja povpraševanja po tekočem kisiku. Na primer, tehnologije obogatitve s kisikom v jeklarski industriji, procesi zgorevanja z visoko vsebnostjo kisika v proizvodnji stekla itd., vsi zahtevajo relativno zadostno zalogo tekočega kisika. Uporaba tekočega dušika je bolj razširjena in zajema medicinsko, elektronsko, letalsko in vesoljsko industrijo ter druge industrije. V teh industrijah se tekoči dušik pogosto uporablja za hlajenje, shranjevanje in utekočinjanje tekočih dušikovih plinov.

III. Dejavniki, ki vplivajo na proizvodnjo tekočega kisika in tekočega dušika

Na proizvodnjo tekočega kisika in tekočega dušika ne vpliva le povpraševanje na trgu, temveč jo omejujejo tudi operativna učinkovitost kriogene enote za ločevanje zraka, pretok zraka in hladilna tehnologija, med drugim. Prvič, pretok zraka je eden najpomembnejših dejavnikov, ki vplivajo na proizvodnjo tekočega kisika in tekočega dušika. Večji kot je pretok zraka, večja je skupna količina proizvedenega tekočega kisika in tekočega dušika. Drugič, za proizvodnjo je zelo pomembna tudi učinkovitost frakcionacijskega stolpa. Dejavniki, kot so višina frakcionacijskega stolpa, delovna temperatura in razmerje refluksa plina, vplivajo na učinkovitost ločevanja kisika in dušika, s čimer vplivajo na končno proizvodnjo.

Zasnova in učinkovitost delovanja hladilne opreme neposredno vplivata na obratovalne stroške in proizvodno zmogljivost kriogene enote za ločevanje zraka. Če je učinkovitost hladilnega sistema nizka, se bo učinkovitost utekočinjanja zraka močno zmanjšala, kar bo vplivalo na proizvodnjo tekočega kisika in tekočega dušika. Zato so napredne hladilne tehnologije in oprema velikega pomena za izboljšanje proizvodne zmogljivosti.

IV. Optimizacijski ukrepi za proizvodnjo tekočega kisika in tekočega dušika

Za povečanje proizvodnje tekočega kisika in tekočega dušika številna podjetja optimizirajo obratovalne parametre kriogene enote za ločevanje zraka, da bi dosegla učinkovitejšo proizvodnjo. Po eni strani lahko povečanje pretoka zraka poveča skupno količino proizvodnje plina; po drugi strani pa lahko izboljšanje obratovalne učinkovitosti frakcionacijskega stolpa z optimizacijo porazdelitve temperature in tlaka v stolpu učinkovito izboljša tudi učinkovitost ločevanja tekočega kisika in tekočega dušika. Poleg tega je v zadnjih letih oprema za proizvodnjo tekočega kisika in tekočega dušika sprejela naprednejše tehnologije hlajenja, kot je uporaba večstopenjskih hladilnih sistemov, kar lahko dodatno izboljša učinkovitost utekočinjanja in s tem poveča proizvodnjo tekočega kisika in tekočega dušika.

V. Tržno povpraševanje po tekočem kisiku in tekočem dušiku iz kriogene ločitve zraka

Razlike v tržnem povpraševanju po tekočem kisiku in tekočem dušiku so eden od pomembnih dejavnikov za primerjavo proizvodnje. Na povpraševanje po tekočem kisiku običajno pomembno vplivajo specifične panoge, zlasti v industriji taljenja jekla, nujne medicinske pomoči in proizvodnje elektronike, kjer je povpraševanje po tekočem kisiku stabilno in se iz leta v leto povečuje. Na primer, z nenehnim razvojem medicinske industrije postaja uporaba tekočega kisika v nujnih primerih zdravljenja, terapije in operacij vse bolj razširjena, kar spodbuja rast povpraševanja po tekočem kisiku na trgu. Hkrati je široka uporaba tekočega dušika v zamrznjeni hrani, transportu tekočega plina itd. prav tako privedla do nenehne rasti povpraševanja po tekočem dušiku.

Zmogljivost oskrbe s tekočim kisikom in tekočim dušikom je tesno povezana z velikostjo opreme in operativno učinkovitostjo proizvodnih podjetij. Velike enote za globoko kriogeno ločevanje zraka običajno ponujajo večjo proizvodno zmogljivost, vendar zahtevajo tudi večjo porabo energije in strožje vzdrževanje opreme. Po drugi strani pa ima manjša oprema prednosti v fleksibilnosti in nadzoru stroškov ter lahko zagotovi pravočasno oskrbo za nekatere manjše industrijske aplikacije.

Iz zgornje primerjalne analize je razvidno, da na proizvodnjo tekočega kisika in tekočega dušika v procesu globokega kriogenega ločevanja zraka vplivajo različni dejavniki, vključno s pretokom zraka, obratovalno učinkovitostjo frakcionirnega stolpa in tehnično ravnijo hladilnega sistema. Čeprav proizvodnja tekočega kisika in tekočega dušika običajno kaže določeno sorazmernost, tržno povpraševanje, proizvodna učinkovitost in nenehno izboljševanje tehnologije opreme še vedno ponujajo širok prostor za optimizacijo proizvodnje teh dveh plinov.

Z razvojem industrije in tehnološkim napredkom se pričakuje, da bo tehnologija globokega kriogenega ločevanja zraka v prihodnosti dosegla večjo proizvodno zmogljivost in manjšo porabo energije. Tržne možnosti tekočega kisika in tekočega dušika, ki sta dva pomembna industrijska plina, ostajajo široke. Z nenehnim tehnološkim izboljševanjem in večjo proizvodno učinkovitostjo bo proizvodna zmogljivost tekočega kisika in tekočega dušika bolj usklajena s tržnim povpraševanjem, kar bo zagotovilo stabilnejšo in učinkovitejšo oskrbo s plinom za vse industrije.

Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com