Ханчжоуская технологическая группа Нучжуо, ООО

В связи с непрерывным ростом промышленного спроса технология глубокого криогенного разделения воздуха стала одной из основных технологий в области производства промышленных газов. Установка глубокого криогенного разделения воздуха осуществляет глубокую криогенную обработку воздуха, разделяя различные компоненты, в основном жидкий кислород (LOX), жидкий азот (LIN) и жидкий аргон (LAR). Среди этих газов жидкий кислород и жидкий азот являются наиболее востребованными и широко используются в таких отраслях, как металлургия, химическое машиностроение, электроника, медицина и пищевая промышленность. В данной статье проводится сравнительный анализ производства жидкого кислорода и жидкого азота методом глубокого криогенного разделения воздуха, а также исследуется влияние различных факторов на производительность.

I. Обзор технологии криогенного разделения воздуха

Технология криогенного разделения воздуха – это метод охлаждения воздуха до экстремально низких температур (ниже примерно -150 °C) для его сжижения. В ходе этого процесса различные газовые компоненты воздуха (такие как кислород, азот, аргон и т.д.) разделяются благодаря разным температурам кипения, что обеспечивает разделение. Принцип работы криогенной воздухоразделительной установки заключается в охлаждении воздуха и использовании ректификационной колонны для разделения газа. Температуры сжижения кислорода и азота составляют -183 °C и -196 °C соответственно. Производство жидкого кислорода и жидкого азота обычно зависит от расхода воздуха, эффективности охлаждения и условий работы ректификационной колонны.

II. Различия в производстве жидкого кислорода и жидкого азота

Различия в производстве жидкого кислорода и жидкого азота определяются, главным образом, несколькими факторами: составом воздуха, рабочими параметрами, конструкцией ректификационной колонны и масштабом производства. В криогенных воздухоразделительных установках кислород и азот обычно производятся в определённом соотношении. Как правило, производство жидкого кислорода относительно ниже, чем производство жидкого азота, однако спрос на жидкий кислород также постоянно растёт, особенно в медицинской, сталелитейной и химической промышленности.

Спрос на жидкий кислород в основном определяется концентрацией кислорода и потребностью в нём в некоторых промышленных приложениях. В некоторых промышленных приложениях повышение концентрации кислорода непосредственно приводит к увеличению спроса на жидкий кислород. Например, технологии обогащения кислородом в сталелитейной промышленности, процессы горения с высоким содержанием кислорода в стекольном производстве и т. д. требуют относительно достаточного количества жидкого кислорода. Жидкий азот применяется более широко, охватывая медицину, электронику, аэрокосмическую и другие отрасли. В этих отраслях жидкий азот широко используется для охлаждения, хранения и сжижения газообразных жидких азотов.

III. Факторы, влияющие на производство жидкого кислорода и жидкого азота

Производство жидкого кислорода и жидкого азота зависит не только от рыночного спроса, но и ограничивается эффективностью работы криогенной воздухоразделительной установки, расходом воздуха и технологией охлаждения, среди прочих факторов. Во-первых, расход воздуха является одним из важнейших факторов, влияющих на производство жидкого кислорода и жидкого азота. Чем больше расход воздуха, тем больше общее количество получаемого жидкого кислорода и жидкого азота. Во-вторых, эффективность ректификационной колонны также очень важна для производства. Такие факторы, как высота ректификационной колонны, рабочая температура и коэффициент орошения газа, влияют на эффективность разделения кислорода и азота, тем самым влияя на конечный продукт.

Конструкция и эффективность работы охлаждающего оборудования напрямую влияют на эксплуатационные расходы и производительность криогенной воздухоразделительной установки. Низкая эффективность системы охлаждения значительно снижает эффективность сжижения воздуха, что негативно сказывается на производстве жидкого кислорода и жидкого азота. Поэтому передовые технологии и оборудование для охлаждения имеют большое значение для повышения производительности.

IV. Мероприятия по оптимизации производства жидкого кислорода и жидкого азота

Для увеличения производства жидкого кислорода и жидкого азота многие предприятия оптимизируют рабочие параметры криогенной воздухоразделительной установки, добиваясь более высокой эффективности производства. С одной стороны, увеличение расхода воздуха может увеличить общий объём производства газа; с другой стороны, повышение эффективности работы ректификационной колонны, оптимизация распределения температуры и давления внутри колонны, также может эффективно повысить эффективность разделения жидкого кислорода и жидкого азота. Кроме того, в последние годы в оборудовании для производства жидкого кислорода и жидкого азота применяются более передовые технологии охлаждения, такие как использование многоступенчатых систем охлаждения, что позволяет дополнительно повысить эффективность сжижения и, следовательно, увеличить производство жидкого кислорода и жидкого азота.

V. Рыночный спрос на жидкий кислород и жидкий азот, получаемые путем криогенного разделения воздуха

Различия в рыночном спросе на жидкий кислород и жидкий азот являются одним из важных факторов для сравнения производства. Спрос на жидкий кислород, как правило, существенно зависит от конкретных отраслей, особенно в сталелитейной промышленности, в сфере неотложной медицинской помощи и в производстве электроники, где спрос на жидкий кислород стабилен и растёт из года в год. Например, с непрерывным развитием медицинской промышленности применение жидкого кислорода в неотложной помощи, терапии и хирургии становится всё более распространённым, что обуславливает рост спроса на рынке жидкого кислорода. В то же время, широкое применение жидкого азота в замороженных продуктах, транспортировке сжиженного газа и т. д. также привело к постоянному росту спроса на жидкий азот.

Мощность поставок жидкого кислорода и жидкого азота тесно связана с масштабом оборудования и эксплуатационной эффективностью производственных предприятий. Крупномасштабные установки глубокого криогенного разделения воздуха обычно обладают более высокой производительностью, но при этом требуют большего энергопотребления и более тщательного обслуживания. С другой стороны, маломасштабное оборудование обладает преимуществами гибкости и контроля затрат, а также может обеспечить своевременные поставки для некоторых небольших промышленных применений.

Из приведённого выше сравнительного анализа следует, что на производство жидкого кислорода и жидкого азота в процессе глубокого криогенного разделения воздуха влияют различные факторы, включая расход воздуха, эффективность работы ректификационной колонны и технический уровень системы охлаждения. Хотя производство жидкого кислорода и жидкого азота обычно демонстрирует определённую пропорциональную зависимость, рыночный спрос, эффективность производства и постоянное совершенствование технологий оборудования по-прежнему предоставляют широкие возможности для оптимизации производства этих двух газов.

С развитием промышленности и технологического прогресса ожидается, что технология глубокого криогенного разделения воздуха в будущем позволит увеличить производительность и снизить энергопотребление. Жидкий кислород и жидкий азот, будучи двумя важными промышленными газами, имеют широкие рыночные перспективы. Благодаря постоянному совершенствованию технологий и повышению эффективности производства, мощности по производству жидкого кислорода и жидкого азота будут в большей степени соответствовать рыночному спросу, обеспечивая более стабильное и эффективное газоснабжение всех отраслей промышленности.

Анна Тел./Whatsapp/Wechat: +86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com