Thiết bị tách không khí là sử dụng không khí làm nguyên liệu thô, thông qua phương pháp đóng băng sâu chu kỳ nén để biến không khí thành chất lỏng, và sau đó thông qua sửa chữa và tách dần từ không khí lỏng để sản xuất oxy, nitơ và argon và các thiết bị khí dị ứng khác.

Nguyên tắc thanh lọc thiết bị tách không khí

Trong thiết bị sản xuất oxy sử dụng nguyên lý chỉnh nhiệt thấp, để đảm bảo hoạt động bình thường của tách chưng cất không khí trong khu vực nhiệt độ thấp, không khí phải được lọc, làm lạnh trước và tinh khiết trong khu vực nhiệt độ bình thường.
Không khí chứa nhiều bụi, máy nén tuabin không khí (được gọi là máy nén không khí) trong thời gian dài hoạt động tốc độ cao, bụi sẽ gây hao mòn, ăn mòn và mở rộng của máy Impeller, lưỡi và các bộ phận khác của máy, rút ngắn tuổi thọ phục vụ của máy, vì vậy bộ lọc không khí nguyên liệu phải được thiết lập để loại bỏ bụi trong không khí.
Nhiệt độ không khí sau khi bị nén bởi máy nén tuabin khí tăng lên hơn 80 độ, dẫn đến sự hấp phụ sau đó và truyền nhiệt không thể được thực hiện bình thường. Bằng cách đặt một hệ thống làm mát trước không khí, nhiệt độ không khí vào thiết bị phân tách không khí có thể được giảm hiệu quả.
Ngoài một số lượng lớn bụi trong không khí thô, có nước, carbon dioxide và acetylene và các hydrocacbon khác, hầu hết các thiết bị phân tách không khí hiện đại sử dụng hệ thống lọc phân tử để loại bỏ các tạp chất này, để cải thiện độ sạch của không khí vào hộp lạnh, để ngăn chặn nồng độ nước và cacbon dioxit và đe dọa hoạt động bình thường của thiết bị phân tách không khí. Do đó, thiết bị lọc khí, làm mát trước và lọc khí là một phần không thể thiếu của thiết bị phân tách không khí.

Có 5 loại cơ chế loại bỏ bụi:
1 Va chạm quán tính: Các hạt nhỏ hơn có thể đi qua các vi lỗ của bộ lọc, nhưng qua đường của môi trường bộ lọc, các hạt có đủ khối lượng và động lượng để va chạm với sợi bộ lọc và được chặn và bắt.
2 sự khuếch tán Brown: các hạt rất nhỏ có khối lượng rất nhỏ, và khi chúng được khuếch tán với chuyển động brown của dòng không khí, chúng va chạm với sợi bộ lọc và được lọc ra.
3 chặn trực tiếp: đối với các hạt bụi lớn hơn 1 micron, khi lọc các microhole của vật liệu trung bình, đường kính hạt lớn hơn đường kính microhole, và nó trực tiếp bị chặn và chặn để đạt được mục đích loại bỏ các tạp chất.
Giải quyết trọng lực 4: Các hạt bụi liên tục được thu thập cho đến khi khối lượng của chúng trở nên đủ lớn để rơi xuống đáy của lọc dưới tác động của trọng lực, hoặc được thải ra bởi van tro.
5 lắng tĩnh điện: Điện tĩnh làm cho bụi thay đổi quỹ đạo chuyển động của nó và đâm vào các chướng ngại vật, và lực tĩnh điện tham gia vào công việc gắn kết.

Hệ thống bao gồm thiết bị tách không khí

Thiết bị phân tách không khí là một hệ thống phức hợp lớn, chủ yếu bao gồm các hệ thống con sau: hệ thống điện, hệ thống lọc, hệ thống làm lạnh, hệ thống trao đổi nhiệt, hệ thống chưng cất, hệ thống phân phối sản phẩm, hệ thống lưu trữ lỏng và hệ thống kiểm soát.

Hệ thống năng động
Chủ yếu đề cập đến máy nén khí nguyên liệu. Thiết bị phân tách không khí tách không khí bằng nhiệt độ thấp để thu được oxy, nitơ và các sản phẩm khác, mà chủ yếu được hoàn thành bằng chuyển đổi năng lượng. Năng lượng của thiết bị chủ yếu là đầu vào của máy nén khí thô. Theo đó, hầu hết tổng tiêu thụ năng lượng cần thiết cho tách không khí là tiêu thụ năng lượng của máy nén khí thô.

Hệ thống tẩy uế
Nó bao gồm hệ thống làm mát trước khi làm mát không khí (hệ thống làm mát không khí) và hệ thống lọc phân tử sàng lọc (hệ thống làm sạch). Nhiệt độ không khí nguyên liệu nén cao, và hệ thống làm mát không khí làm giảm nhiệt độ của không khí thông qua truyền nhiệt tiếp xúc, và có thể rửa các tạp chất độc hại như các chất có tính axit. Hệ thống lọc phân tử sieve tiếp tục loại bỏ nước, carbon dioxide, acetylen, propylen, propan và nitrous oxit từ không khí, có hại cho hoạt động của thiết bị phân tách không khí.
Refrigeration system: The air separation equipment is cooled by expansion, and the refrigeration of the entire air separation equipment strictly follows the classic refrigeration cycle. However, the air separation refrigeration equipment usually mentioned mainly refers to: expansion machine.

Hệ thống trao đổi nhiệt
Sự cân bằng nhiệt của thiết bị tách không khí được thực hiện thông qua hệ thống làm lạnh và hệ thống trao đổi nhiệt. Với sự phát triển của công nghệ, bộ trao đổi nhiệt chủ yếu sử dụng bộ trao đổi nhiệt vây tấm nhôm.

Hệ thống sửa chữa
Cốt lõi của thiết bị tách không khí, thiết bị quan trọng để đạt được tách nhiệt độ thấp. Áp suất cao và thấp hai giai đoạn chưng cất thường được áp dụng. Nó chủ yếu bao gồm tháp áp suất thấp, tháp áp suất trung bình và máy ngưng hơi.

Hệ thống giao hàng sản phẩm
Oxy và nitơ được sản xuất bởi thiết bị tách không khí đòi hỏi một áp suất nhất định để đáp ứng việc sử dụng các hệ thống tiếp theo. Miễn là nó bao gồm một loạt các thông số kỹ thuật khác nhau của máy nén oxy và nitơ.

Hệ thống lưu trữ lỏng
Thiết bị phân tách không khí có thể sản xuất một lượng nhất định oxy lỏng và nitơ lỏng và các sản phẩm khác để vào hệ thống lưu trữ chất lỏng để sử dụng khi cần thiết. Miễn là nó bao gồm nhiều thông số kỹ thuật khác nhau của bể chứa, máy bơm lỏng làm lạnh và bộ chế hòa khí.

Hệ thống điều khiển
Thiết bị phân tách không khí lớn sử dụng hệ thống kiểm soát phân tán máy tính, có thể thực hiện điều khiển tự động.
Thiết bị phân tách không khí khỏi quá trình có thể được chia thành năm hệ thống cơ bản:
Hệ thống tẩy uế cho tạp chất
Chủ yếu thông qua các bộ lọc không khí và chất hấp thụ sàng phân tử và các thiết bị khác để làm sạch không khí trộn với các tạp chất cơ học, nước, carbon dioxide, axetylen và vân vân.
Hệ thống làm mát không khí và hoá lỏng
Nó chủ yếu bao gồm máy nén không khí, bộ trao đổi nhiệt, máy mở rộng và van van van tiết lưu không khí, vv, đóng vai trò của đóng băng sâu của không khí.
Hệ thống chưng cất không khí
Các thành phần chính là tháp chưng cất (tháp trên, tháp dưới), máy bay hơi ngưng tụ, làm mát hơn, không khí lỏng và van tiết nito lỏng. Nó đóng vai trò tách các thành phần khác nhau trong không khí.
Hệ thống sưởi và thổi
Hệ thống làm sạch được tái sinh bằng cách nung nóng và thổi.
Hệ thống kiểm soát dụng cụ
Toàn bộ quá trình được điều khiển bởi các thiết bị khác nhau.

Tổng quan trường hợp dự án thiết bị tách không khí

Hồ sơ dự án

Thiết bị tách không khí 300/350 để xuất khẩu sang Úc.

Lợi thế sản phẩm

Công nghệ tiết kiệm năng lượng

1, hệ thống nén khí:

Áp suất xả của máy nén khí giảm từ truyền thống 0.52MPaG xuống 0.42MPaG

2, hệ thống làm lạnh trước:

Sức đề kháng của tháp làm mát không khí giảm từ 10KPa đến 6KPa

Việc sử dụng đóng gói kháng thấp cao nhất không chỉ đảm bảo hiệu suất truyền nhiệt của tháp, mà còn làm giảm kháng cự

Thiết bị phân phối lỏng sử dụng bộ phân phối mới, tiên tiến và tiên tiến để đảm bảo hiệu suất chuyển nhiệt của tháp theo tiền đề giảm nước đóng băng; Luồng khí cao sẽ làm giảm sức chịu đựng bên trong.

Chiller chấp nhận dòng chảy nhỏ và loại chênh lệch nhiệt độ lớn; Dòng bơm nước lạnh giảm hơn một nửa;

Hệ thống tẩy uế:

Sức đề kháng của chất hấp phụ giảm từ 8KPa đến 4KPa

Khả năng hấp phụ đơn vị đã được tăng 50% bằng cách sử dụng hấp phụ phân tử loại III. Khi khả năng tái tạo bị giảm, trở kháng cũng bị giảm

Hệ thống tháp phân đoạn

Tháp thấp, tháp trên và tháp Argon có xếp hạng thường xuyên;

Chất thêm vào là cộng mới; Hiệu quả chưng cất tăng 20%

Các trình trao đổi nhiệt tấm thông qua cấu trúc mới, và điện trở của bộ trao đổi nhiệt chính được giảm từ 15KPa đến 10KPa

Sử dụng làm mát chính nhiều lớp, sự chênh lệch nhiệt độ truyền nhiệt có thể giảm từ 1, 6K xuống dưới 0, 9K

Hệ thống điều khiển

Phép đo dòng chảy sử dụng thanh lưu kế, sức cản từ 3-4KPa giảm xuống 0, 5 -1KPa

So sánh tiêu thụ năng lượng

Serial number	name	Design index	JB/T8693-2015	Actual operation	The operation of other enterprises
1	Air compressor discharge pressure MPa	0.42	——–	0.42	0.52
2	Air compressor flow Nm3/h	58000	——–	57225	61000
3	Energy consumption per unit equivalent of oxygen production 0.42KW.h/m3	0.42	0.438	0.419	0.461
4	Compared with the national standard energy consumption %			95.9	105

Thông số kỹ thuật

Theo điều kiện của trang web được người dùng chỉ định, thiết bị tách không khí đồng thời sản xuất một số sản phẩm để đạt được số lượng và chất lượng sau:

Product name	yield Nm3/h	purity	Out-of-bounds pressure MPa(A)	Outbound zone temperature  ℃	remark
Oxygen gas	250	≥99.6％O2	0.12	40
Nitrogen gas	300	≤10PPm O2	0.11	40

Đặc điểm hoạt động

1. Chu kỳ hoạt động và tuổi thọ thiết bị

Chu kỳ hoạt động liên tục của đơn vị là 2 năm, ngoại trừ duy trì đơn giản.

Tuổi thọ thiết kế là 20 năm.

Theo chỉ thị của Bên B, trang thiết bị chính do Bên B cung cấp có thể đáp ứng các yêu cầu của hợp đồng này trong vòng 5 năm.

Thời gian chạy

Theo hoạt động bình thường, chu kỳ hoạt động từ thời gian đơn vị cần được đông lạnh hoàn toàn là 2 năm.

Thời gian lái xe

Sau khi tan băng, thời gian lái xe để đạt được sản lượng sản phẩm được thiết kế: khoảng 36 giờ.

Thời gian lái xe để tạo ra khí oxy sau khi đậu xe tạm thời:

Oxy được sản xuất từ 4 đến 6 giờ sau 8 giờ đậu xe

Oxy được sản xuất từ 8 đến 10 giờ sau 24 giờ đậu xe

4, thời gian cần thiết để xả chất lỏng từ hộp lạnh (tháp và bình ngưng) : khoảng 8 giờ

Thời gian cần thiết để rã đông trong hộp lạnh (không có hệ thống sản xuất ARgon) : khoảng 36 giờ

Khả năng co giãn hoạt động

Thiết bị sản xuất oxy có thể hoạt động trong khoảng 75% ~ 105% sản lượng oxy được thiết kế trong điều kiện tải biến đổi mà không có bất kỳ thiết bị bổ sung nào (theo điều kiện thiết kế), và đáp ứng các yêu cầu của lượng lớn và nhỏ sản phẩm.

Đơn vị hỗ trợ thiết bị tách không khí

Matching unit	quantity
Air filtration compression system	2 Set
Precooling system	1 Set
Purification system	1 Set
Fractionating system	1 Set
Turbocharger expansion unit	2 Set
Liquid storage and vaporization system	1 Set
Oxygen pressure system	1 Set
Nitrogen pressure system	1 Set
Gas storage and pressure regulation system	1 Set
Electronic control system	1 Set
Instrument control system	1 Set

Các lĩnh vực ứng dụng của thiết bị tách không khí là gì

ứng dụng thiết bị tách không khí trong lĩnh vực hóa dầu

Thiết bị tách không khí đã được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực hóa dầu, phổ biến nhất là tách không khí thành oxy, nitơ và các khí khác, để được sử dụng trong sản xuất hóa dầu hàn, cắt, phun, xử lý nhiệt và các quy trình khác. Ngoài ra, thiết bị tách không khí cũng có thể được sử dụng trong sản xuất hóa dầu khử khí, chuẩn bị hydro và các liên kết khác.

ứng dụng thiết bị tách không khí trong lĩnh vực luyện kim

Công nghiệp luyện kim cũng là một trong những lĩnh vực ứng dụng quan trọng của thiết bị tách không khí, thường được sử dụng trong quá trình nóng chảy và sản xuất sắt, thép, đồng và các vật liệu kim loại khác. Trong thiết bị nóng chảy như lò cao và bộ chuyển đổi, do cần giảm và nóng chảy quặng từ nhiệt tạo ra bởi việc đốt quặng và coke, cần một lượng lớn oxy. Tại thời điểm này, thiết bị tách không khí đóng một vai trò quan trọng trong việc chuẩn bị oxy.

ứng dụng thiết bị tách không khí trong lĩnh vực y học

Việc áp dụng thiết bị tách không khí trong ngành công nghiệp dược phẩm chủ yếu là để chuẩn bị oxy trong không khí thành khí oxy, được sử dụng cho liệu pháp oxy, cứu hộ và các phương tiện điều trị khác. Trong xe khẩn cấp, bệnh viện và các nơi khác, một số bệnh nhân cần thở thông qua máy hô hấp, đòi hỏi oxy tinh khiết cao. Tại thời điểm này, thiết bị tách không khí được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực y học.

Tóm lại, như một loại thiết bị để hấp thụ và tách khí hỗn hợp vật lý hoặc hóa học, thiết bị tách không khí có nhiều ứng dụng trong dầu hóa, luyện kim, y học và các lĩnh vực khác.