Co aumento continuo da demanda industrial, a tecnoloxía de separación crioxénica profunda do aire converteuse nunha das tecnoloxías principais no campo da produción de gas industrial. A unidade de separación crioxénica profunda do aire procesa o aire mediante un tratamento crioxénico profundo, separando os diversos compoñentes do aire, incluíndo principalmente o osíxeno líquido (LOX), o nitróxeno líquido (LIN) e o argón líquido (LAR). Entre estes gases, o osíxeno líquido e o nitróxeno líquido son os máis demandados e utilízanse amplamente en industrias como a metalurxia, a enxeñaría química, a electrónica, a medicina e a alimentación. Este artigo realizará unha análise comparativa da produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido no proceso de separación crioxénica profunda do aire e explorará a influencia de diferentes factores na produción.
I. Visión xeral da tecnoloxía de separación crioxénica do aire
A tecnoloxía de separación crioxénica de aire é un método que arrefría o aire a temperaturas extremadamente baixas (por debaixo de aproximadamente -150 °C) para licuefalo. Mediante este proceso, varios compoñentes gasosos do aire (como osíxeno, nitróxeno, argon, etc.) sepáranse debido aos seus diferentes puntos de ebulición a diferentes temperaturas, conseguindo así a separación. O principio de funcionamento dunha unidade de separación crioxénica de aire é arrefriar o aire e usar unha torre de fraccionamento para a separación de gases. As temperaturas de licuefacción do osíxeno e o nitróxeno son de -183 °C e -196 °C respectivamente. A produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido adoita depender do caudal de aire, da eficiencia de refrixeración e das condicións de funcionamento da torre de fraccionamento.
II. Diferenzas na produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido
As diferenzas na produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido están determinadas principalmente por varios factores: a composición do aire, os parámetros de funcionamento, a estrutura da torre de fraccionamento e a escala de produción. Nas unidades de separación crioxénica de aire, a produción de osíxeno e nitróxeno xérase normalmente nunha determinada proporción. En xeral, a produción de osíxeno líquido é relativamente menor que a de nitróxeno líquido, pero a demanda de osíxeno líquido tamén está a aumentar continuamente, especialmente nas industrias médica, de fundición de aceiro e química.
A demanda de osíxeno líquido está influenciada principalmente pola concentración de osíxeno e pola demanda de osíxeno en certas aplicacións industriais. Nalgunhas aplicacións industriais, o aumento da concentración de osíxeno leva directamente a un aumento da demanda de osíxeno líquido. Por exemplo, as tecnoloxías de enriquecemento de osíxeno na industria siderúrxica, os procesos de combustión con alto contido de osíxeno na fabricación de vidro, etc., requiren un subministro relativamente suficiente de osíxeno líquido. A aplicación do nitróxeno líquido está máis estendida e abrangue as industrias médica, electrónica, aeroespacial e outras. Nestas industrias, o nitróxeno líquido úsase amplamente para a refrixeración, o almacenamento e a licuefacción de gases de nitróxeno líquido.
III. Factores que afectan á produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido
A produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido non só se ve afectada pola demanda do mercado, senón que tamén está limitada pola eficiencia operativa da unidade de separación de aire crioxénico, o caudal de aire e a tecnoloxía de refrixeración, entre outros factores. En primeiro lugar, o caudal de aire é un dos factores máis importantes que afectan á produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido. Canto maior sexa o caudal de aire, maior será a cantidade total de osíxeno líquido e nitróxeno líquido producidos. En segundo lugar, a eficiencia da torre de fraccionamento tamén é moi importante para a produción. Factores como a altura da torre de fraccionamento, a temperatura de funcionamento e a relación de refluxo de gas afectan á eficiencia de separación de osíxeno e nitróxeno, o que afecta á produción final.
O deseño e a eficiencia operativa do equipo de refrixeración afectan directamente o custo operativo e a capacidade de produción da unidade de separación crioxénica de aire. Se a eficiencia do sistema de refrixeración é baixa, a eficiencia de licuefacción do aire reducirase considerablemente, o que afectará á produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido. Polo tanto, as tecnoloxías e os equipos de refrixeración avanzados son de grande importancia para mellorar a capacidade de produción.
IV. Medidas de optimización para a produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido
Para aumentar a produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido, moitas empresas optimizan os parámetros de funcionamento da unidade de separación crioxénica de aire para lograr unha produción máis eficiente. Por unha banda, aumentar o caudal de aire pode mellorar o volume total de produción de gas; por outra banda, mellorar a eficiencia operativa da torre de fraccionamento, optimizando a distribución da temperatura e a presión dentro da torre, tamén pode mellorar eficazmente a eficiencia de separación de osíxeno líquido e nitróxeno líquido. Ademais, nos últimos anos, os equipos de produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido adoptaron tecnoloxías de refrixeración máis avanzadas, como o uso de sistemas de refrixeración multietapa, que poden mellorar aínda máis a eficiencia da licuefacción e, polo tanto, aumentar a produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido.
V. Demanda do mercado de osíxeno líquido e nitróxeno líquido procedente da separación crioxénica de aire
As diferenzas na demanda de mercado de osíxeno líquido e nitróxeno líquido son un dos factores importantes para a comparación da produción. A demanda de osíxeno líquido adoita estar significativamente influenciada por industrias específicas, especialmente na fundición de aceiro, as emerxencias médicas e as industrias de fabricación de produtos electrónicos, onde a demanda de osíxeno líquido é estable e aumenta ano tras ano. Por exemplo, co desenvolvemento continuo da industria médica, a aplicación de osíxeno líquido no tratamento de emerxencias, terapia e cirurxías está a ser cada vez máis xeneralizada, o que impulsa o crecemento da demanda do mercado de osíxeno líquido. Ao mesmo tempo, a aplicación xeneralizada de nitróxeno líquido en alimentos conxelados, transporte de gas líquido, etc., tamén levou ao crecemento continuo da demanda de nitróxeno líquido.
A capacidade de subministración de osíxeno líquido e nitróxeno líquido está estreitamente relacionada coa escala do equipo e a eficiencia operativa das empresas de produción. As unidades de separación crioxénica profunda de aire a grande escala adoitan ofrecer unha maior capacidade de produción, pero tamén requiren un maior consumo de enerxía e un mantemento máis rigoroso do equipo. Por outra banda, os equipos a pequena escala teñen vantaxes en flexibilidade e control de custos, e poden proporcionar subministración puntual para algunhas aplicacións industriais a pequena escala.
Da análise comparativa anterior, pódese observar que a produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido no proceso de separación crioxénica profunda do aire vese afectada por varios factores, incluíndo o caudal de aire, a eficiencia operativa da torre de fraccionamento e o nivel técnico do sistema de refrixeración. Aínda que a produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido adoita mostrar unha certa relación proporcional, a demanda do mercado, a eficiencia da produción e a mellora continua da tecnoloxía dos equipos aínda ofrecen un amplo espazo para a optimización da produción destes dous gases.
Co desenvolvemento da industria e o progreso tecnolóxico, espérase que a tecnoloxía de separación crioxénica profunda do aire alcance unha maior capacidade de produción e un menor consumo de enerxía no futuro. Como dous importantes gases industriais, as perspectivas de mercado do osíxeno líquido e do nitróxeno líquido seguen sendo amplas. Mediante a mellora tecnolóxica continua e o aumento da eficiencia da produción, a capacidade de produción de osíxeno líquido e nitróxeno líquido estará máis en consonancia coa demanda do mercado, proporcionando un subministro de gas máis estable e eficiente para todas as industrias.
Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Data de publicación: 21 de xullo de 2025