La tecnología criogénica de separación de aire es un proceso clave para separar componentes como oxígeno, nitrógeno y argón del aire a través de un bajo -} proceso de destilación de temperatura. Esta tecnología se usa ampliamente en metalurgia, industria química, electrónica, atención médica y otros campos. Sin embargo, el rendimiento del equipo de separación de aire criogénico se ve afectado por una variedad de factores. Este artículo explica qué factores se pueden recibir y le brindan apoyo en combinación con casos de datos específicos relevantes.
Parámetros de proceso
1. Temperatura: la temperatura ambiente tiene un impacto significativo en el rendimiento del equipo. Cuando aumenta la temperatura ambiente, aumenta la potencia del eje del compresor de aire. En condiciones ambientales normales, por cada aumento de la temperatura, la potencia del eje del compresor de aire aumenta en aproximadamente un 1%. Al mismo tiempo, los cambios en la temperatura ambiente afectarán directamente la temperatura de escape del compresor de aire, lo que a su vez afecta la pérdida de enfriamiento. La pérdida de enfriamiento del equipo de separación de aire es proporcional a la diferencia entre la temperatura y la temperatura ambiente del equipo. Además, el entorno de baja temperatura dentro del equipo es la clave para lograr la separación de gases. Si se alcanza la temperatura de nitrógeno líquido (-196 grados) o más baja, es necesario garantizar una separación y licuefacción efectiva de gas. Si la temperatura se controla incorrectamente, por ejemplo, la temperatura del extremo frío del intercambiador de calor principal es demasiado alta, el gas no se licuará suficientemente y el efecto de separación se verá afectado.
2. Presión: los cambios en la presión atmosférica afectarán la presión de succión, la velocidad de flujo de volumen y la relación de presión del compresor de aire. La presión atmosférica se reduce en 0.01MPA, y la relación de presión del compresor de aire puede aumentar en un 6%-8%. Para los sistemas de refrigeración, aunque la presión atmosférica disminuye, la temperatura de liquidación del aire y sus componentes disminuye, lo que dificulta la licencia, y el efecto de estrangulamiento isotérmico disminuye. En el sistema de destilación, la presión atmosférica disminuye, la presión de trabajo de las torres superiores e inferiores también disminuye, y la diferencia de temperatura del punto de ebullición aumenta, que conduce a la destilación. Bajo las mismas condiciones logísticas para ingresar a la torre, la tasa de extracción de oxígeno aumentará cuando el número de columnas sea el mismo, pero la reducción de la presión atmosférica aumentará la cantidad de aire expandido, que tendrá un efecto adverso en la destilación.
Operación de equipo
1. Compresor de aire de materia prima: como fuente de entrada de energía del sistema, su rendimiento es crucial. El consumo de energía de los compresores de aire crudo representa una alta proporción del consumo total de energía de la separación del aire. Si se reduce su eficiencia, aumentará el consumo de energía de todo el sistema y el efecto de separación de gas también se verá afectado. Por ejemplo, puede conducir a un volumen y presión de aire inestable que ingresan a la torre de destilación, afectando la pureza del producto.
2. Máquina de expansión: es un componente clave del sistema de refrigeración, y su eficiencia está directamente relacionada con la provisión de capacidad de refrigeración. Parámetros como la eficiencia adiabática del expansor afectarán su efecto de refrigeración. Por ejemplo, en condiciones de funcionamiento específicas, la eficiencia real de expansión y refrigeración del expansor de temperatura bajo -} puede ser solo del 42%, y considerando la pérdida de resistencia a la refrigeración positiva, la eficiencia de refrigeración real del alto -} expansor de temperatura puede ser superior al 45%. Si el expansor falla o la eficiencia disminuye, no será posible proporcionar suficiente enfriamiento para el sistema, afectando la licuefacción y la separación del aire.
3. Molecular sieve purifier: When the molecular sieve purifier has problems such as insufficient filling amount, uneven bed layer, incomplete regeneration of molecular sieve, poor adsorption performance, and structural defects, it will lead to a short circuit in the air, affecting the adsorption of impurities such as moisture and carbon dioxide in the air, increasing the temperature difference and resistance of the main heat exchanger En el extremo caliente, afectando así el rendimiento general del equipo.
Factores ambientales
1. Humedad atmosférica: la humedad del aire aumenta y el contenido de humedad en el aire aumenta. Algunas de las funciones de compresión se utilizarán para comprimir el vapor de agua, lo que resulta en un aumento en la potencia del eje del compresor de aire, el aumento del consumo de energía, y también puede afectar el efecto del secado de gas posterior y otros enlaces.
2. Contenido de impurezas en el aire: el aumento en el contenido de impurezas en el aire, como las impurezas mecánicas, la humedad, el dióxido de carbono, el acetileno, etc., aumentará la carga de purificación del adsorber tamiz molecular. Si las impurezas ingresan al equipo de separación de aire, las impurezas sólidas usarán el dispositivo, el vapor de agua y el dióxido de carbono se congelará y precipitarán a bajas temperaturas, bloquean los canales de gas y los agujeros de las pantallas de la torre, el acetileno, etc., también puede causar riesgos de seguridad, y también afectará el efecto de intercambio de calor y la pureza del producto.
El rendimiento del equipo de separación de aire criogénico se ve afectado por un impacto integral en los parámetros del proceso, las condiciones de funcionamiento del equipo y los factores ambientales. En la operación real, estos factores deben ser monitoreados y ajustados estrictamente razonablemente para garantizar un funcionamiento eficiente y estable del equipo y lograr un buen efecto de separación de gas y calidad del producto.
