GRUPO TECNOLÓXICO NUZHUO DE HANGZHOU, LTD.

A tecnoloxía de separación crioxénica do aire é un dos métodos importantes para producir nitróxeno e osíxeno de alta pureza na industria moderna. Esta tecnoloxía úsase amplamente en diversas industrias como a metalurxia, a enxeñaría química e a medicina. Este artigo explorará en profundidade como a separación crioxénica do aire produce nitróxeno e osíxeno de alta pureza, así como os pasos e equipos clave implicados no proceso.

1. Principio básico da separación crioxénica do aire

A separación crioxénica do aire é un proceso que separa os principais compoñentes do aire baixando a temperatura. O aire consiste principalmente en nitróxeno, osíxeno e unha pequena cantidade de argon. Ao comprimir e arrefriar o aire a unha temperatura extremadamente baixa, o aire licúase e, a continuación, os diferentes puntos de ebulición de cada gas utilízanse para a destilación para separar o nitróxeno e o osíxeno. O punto de ebulición do nitróxeno é de -195,8 ℃ e o do osíxeno é de -183 ℃, polo que se poden purificar por separado mediante unha destilación por etapas.

2. Fase de pretratamento: Purificación do aire

No proceso de separación crioxénica do aire, o pretratamento do aire é un primeiro paso crucial. O aire contén impurezas como po, dióxido de carbono e humidade, que se conxelan a baixa temperatura, o que provoca o bloqueo do equipo. Polo tanto, o aire sométese primeiro a pasos de filtración, compresión e secado para eliminar as impurezas e a humidade. Normalmente, os secadores e os adsorbedores de peneira molecular son equipos importantes que se usan para eliminar as impurezas do aire, garantindo a estabilidade e a eficiencia do proceso de separación crioxénica posterior.

3. Compresión e arrefriamento do aire

O aire purificado debe comprimirse, normalmente mediante varios compresores para aumentar a presión do aire a 5-6 megapascales. Despois, o aire comprimido arrefríase mediante intercambiadores de calor co gas de retorno a baixa temperatura, reducindo gradualmente a temperatura ata achegarse ao punto de licuefacción. Neste proceso, os intercambiadores de calor desempeñan un papel crucial, xa que poden reducir eficazmente o consumo de enerxía e mellorar a eficiencia de refrixeración, garantindo que o aire se poida licuar en condicións de baixa temperatura, proporcionando as condicións para a posterior separación por destilación.

4. Licuefacción e destilación do aire

Na torre de separación crioxénica, o aire comprimido e arrefriado arrefríase aínda máis ata un estado licuado. O aire licuado envíase á torre de destilación para a súa separación. A torre de destilación divídese en dúas partes: a torre de alta presión e a torre de baixa presión. Na torre de alta presión, o aire sepárase en osíxeno bruto e nitróxeno bruto e, a continuación, o osíxeno bruto e o nitróxeno bruto destílanse aínda máis na torre de baixa presión para obter osíxeno e nitróxeno de alta pureza. A separación de nitróxeno e osíxeno utiliza principalmente as súas diferentes propiedades físicas dos puntos de ebulición, polo que se pode conseguir unha separación eficiente na torre de destilación.

5. Proceso de purificación

O osíxeno e o nitróxeno separados na torre de destilación aínda conteñen unha pequena cantidade de impurezas, polo que precisan ser purificados adicionalmente para cumprir cos estándares industriais e médicos. A pureza do nitróxeno pódese mellorar mediante catalizadores de desoxixenación de hidróxeno, mentres que a pureza do osíxeno pódese conseguir mediante procesos de redestilación. Para mellorar a pureza do gas produto, adoitan empregarse equipos como purificadores de nitróxeno e purificadores de osíxeno, obtendo finalmente produtos de osíxeno e nitróxeno de alta pureza.

6. Aplicacións do nitróxeno e do osíxeno

O nitróxeno e o osíxeno de alta pureza producidos pola tecnoloxía de separación crioxénica de aire úsanse amplamente en múltiples industrias. O nitróxeno de alta pureza utilízase na industria química como gas protector e gas portador, na industria alimentaria para a conservación e o envasado, e o osíxeno úsase amplamente nas industrias médica e de soldadura. Na industria metalúrxica, o osíxeno tamén se usa para mellorar a eficiencia da combustión e reducir as emisións de carbono. Nestas aplicacións, a pureza do gas é a clave para determinar a súa aplicabilidade, e a tecnoloxía de separación crioxénica de aire gañou un amplo recoñecemento pola súa separación eficiente e o seu rendemento de alta pureza.

7. Vantaxes e desafíos da tecnoloxía de separación crioxénica do aire

A tecnoloxía de separación crioxénica de aire é a preferida no sector industrial debido á súa alta pureza e alta eficiencia. Non obstante, esta tecnoloxía tamén se enfronta a algúns desafíos, como o alto consumo de enerxía e os elevados custos de mantemento dos equipos. Para reducir o consumo de enerxía, os equipos modernos de separación crioxénica de aire adoitan vir con sistemas avanzados de aforro de enerxía, como dispositivos de recuperación de calor e sistemas de refrixeración por compresión multietapa. Ademais, a aplicación da tecnoloxía de control de automatización mellorou significativamente a eficiencia operativa e a seguridade das unidades de separación crioxénica profunda de aire. Mediante a optimización tecnolóxica e as melloras dos equipos, a eficiencia enerxética e a estabilidade dos sistemas de separación crioxénica profunda de aire melloráronse continuamente, o que promove aínda máis a súa aplicación en diversas industrias.

A separación crioxénica profunda do aire é actualmente un dos métodos máis eficaces para producir nitróxeno e osíxeno de alta pureza. Separa e purifica eficazmente o osíxeno e o nitróxeno do aire mediante múltiples pasos como o pretratamento do aire, a compresión, o arrefriamento, a licuefacción e a destilación. Aínda que o proceso de separación crioxénica profunda do aire ten un alto consumo de enerxía e equipos complexos, o seu efecto de separación eficiente e a produción de produto de alta pureza fan que esta tecnoloxía sexa indispensable en múltiples industrias.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com