Rozhodujúca úloha jednotiek oddelenia vzduchu v moderných odvetviach

 

Vzduchové jednotky (ASUS) sú základné priemyselné systémy, ktoré frakcionujú atmosférický vzduch do svojich primárnych komponentov-dusíka, kyslíka, argónu a stopových inertných plynov, ako je kryogénna destilácia, tlakový výkorový prípravok (PSA) alebo membránové separácie ({2} Výroba .

 

 

Základné aplikácie ASUS v priemysle
 

 

Metalurgický priemysel

Vo výrobe ocele dodáva kyslík ASUS pre vysoké pece na urýchlenie oxidácie nečistoty, čím sa zníži čas tavenovania o 30–50%. dusík, ktorý sa používa na vyradenie počas odliatkov, aby sa zabránilo oxidácii ocele, zatiaľ čo argón uľahčuje rafináciu panela pre neformálne oceľové zloženie .

Nerozdinené spracovanie kovov, ako je tavkovanie hliníka, sa spolieha na kyslík, aby sa zvýšila účinnosť rafinácie hlinitého a dusík na žíhanie, aby sa udržala kvalita povrchu kovu .

Chemický a petrochemický sektor

Kyslík z ASUS podporuje účinné spaľovanie v krakovacích peciach, zatiaľ čo dusík pôsobí ako pokrývací plyn na zmiernenie explóznych rizík v chemickom skladovaní a prepravu {{}} s vysokým obsahom dusíka je kľúčovou surovinou v syntéze amoniaku, ktorý priamo ovplyvňuje produkciu .

Pri spracovaní LNG sa dusík používa na potrubie, ktoré vylučujú nebezpečenstvo požiaru, a kyslíkové pomôcky pri splyňovaní uhlia na výrobu syngas na výrobu syntetických palív .

Elektronika a výroba polovodičov

Argón s ultra vysokou čistotou (väčší alebo rovný 99 . 9999%) je rozhodujúci pre rozprašovanie a ukladanie tenkých filmov v polovodičových výrobách, čím sa zabezpečuje procesy bez kontaminácie bez kontaminácie {. čistenie dusíka CVD a difúzne pece, aby sa udržiavali atmosféra a optimalizovali chip.

Priemysel potravín a nápojov

Dusík sa široko používa v modifikovanom balení atmosféry na predĺženie trvanlivosti vytesnením kyslíka a inhibíciou mikrobiálneho rastu . kvapalný dusík umožňuje rýchle zmrazenie pre ochranu potravín, zosúladenie s rastúcimi požiadavkami na zmrazené a pohodlné potraviny .

Zdravotná starostlivosť a životné vedy

Kyslík z lekárskeho stupňa (väčší alebo rovný 99 . 5%) z kryogénneho Asusu je nevyhnutný pre nemocničné respiračné systémy, pohotovostnú starostlivosť a hyperbarické ošetrenie {. dusík podporuje kryogénne skladovanie biologických vzoriek a vakcín pri ultra-nízkych teplotách.
 

Technológie ASU a prevádzkové princípy

 

 

Kryogénna destilácia

Dominantná metóda pre rozsiahlu výrobu plynu s vysokým výškom (kyslík väčšia alebo rovná 99 . 5%, nitrogénu väčšia alebo rovná sa 99 {{}} 999%), kryogénny ASUS, ktorý pracuje na ochladzovaní vzduchu (-196. cez frakčnú destiláciu vo viacerých stĺpcových systémoch. Táto technológia je energeticky náročná, ale nákladovo efektívna pre vysokohorové výstupy, vhodné pre oceľové mlyny, chemické závody a zariadenia LNG.

Zriedkavé plyny ako neón ,, a xenón sa obnovujú výlučne kryogénnou destiláciou, zatiaľ čo hélium vyžaduje pokročilé procesy zotavenia .

 

Nekryogénne metódy

PSA/VPSA: Používa adsorbentné materiály (e . g ., zeolites) na oddelenie plynov založených na molekulárnej afinite, ideálne pre danú strednú čistotu, stredne užitočné aplikácie (dusík 95–99 {. 9%) . bežné v balení potravín, malej výroby a lekárskych koncentrácií.

Oddelenie membrány: Používa selektívne permeačné membrány na oddelenie plynov podľa molekulárnej veľkosti, vhodné pre dusík s nízkym čistom (90–95%) v námorných a diaľkových operáciách .

 

Prístrojové zariadenie a regulácia teploty

 

Termočlánky a RTD: Kritické pre monitorovanie kryogénnych procesov (-150 stupňa až do -200), termočlánok typu t-typu (meď-constantan) pre svoju stabilitu v ultra nízkych teplotách, odolnosť voči vlhkosti a antioxidačné vlastnosti . sa používajú v:

Destilačné stĺpce: Na meranie teplotných profilov a optimalizáciu účinnosti separácie .

Výmenník tepla: Monitorovať teplotu chladiacej kvapaliny a plynu, zabránenie zamrznutiu alebo prehriatiu .

Plynové vedenie výrobkov: Pre overenie teploty v reálnom čase počas skladovania a prepravy .

Kalibrácia a údržba: Pravidelná kalibrácia a robustný výber materiálu (e . g ., korózia rezistentné na koróziu) Zabezpečte presnosť v drsných vysokotlakových prostrediach .

 

Udržateľnosť a technologické trendy

 

 

Energetická účinnosť: Modern Cryogenic ASUS integruje systémy na regeneráciu tepla a pokročilé riadiace algoritmy na zníženie spotreby energie (E . g ., menej ako alebo rovnajúca sa 0 . 35 kWh/ton o₂), zatiaľ čo jednotky PSA využívajú inteligentné senzory pre dopytovú operáciu.

Modulárny dizajn: Škálovateľné systémy PSA a membrány umožňujú odvetviam prispôsobovať výrobu plynu na kolísavé potreby, minimalizáciu odpadu a prevádzkových nákladov .

Integrácia zeleného vodíka: ASUS sa stále viac spáruje so systémami elektrolýzy na dodávku kyslíka na výrobu nízko-uhlíkových vodíkových výrobkov, čo je v súlade s globálnymi dekarbonizáčnými cieľmi .
 

Záver

Jednotky na separáciu vzduchu sú chrbtom moderného priemyslu, čo umožňuje kritické procesy výroby ocele, chemická syntéza, elektronika a bezpečnosť potravín . ich schopnosť dodávať spoľahlivé, vysokokvalitné plynové plyny spojené s pokrokom v oblasti energetickej účinnosti a elegancie, ktoré uchvátia, ak sú technológie INCIFULS, ako sú technológie, ako je to odvetvie, smerom k technológii. zostane nevyhnutné na splnenie rastúcich a diverzifikačných požiadaviek globálnej ekonomiky .