वायु पृथक्करण इकाइयों की प्रक्रिया विशेषताओं के विश्लेषण के आधार पर, यह पेपर दबाव स्विंग सोखना, झिल्ली पृथक्करण और क्रायोजेनिक गहरी शीतलन के दृष्टिकोण से प्रक्रिया का एक उचित परिवर्तन प्रस्तावित करता है।
छोटे और मध्यम आकार के औद्योगिक वायु पृथक्करण इकाई निर्माता
1 वायु पृथक्करण प्रक्रिया का संक्षिप्त विवरण
1.1 दबाव स्विंग सोखना प्रक्रिया
1.3 क्रायोजेनिक आसवन प्रक्रिया
2 वायु पृथक्करण इकाई की प्रक्रिया प्रवाह का चयन
2.1 तरल उत्पाद उत्पादन के लिए प्रक्रिया चयन
1 वायु पृथक्करण प्रक्रिया का संक्षिप्त विवरण
मेरे देश की वायु पृथक्करण तकनीक का विकास का एक लंबा इतिहास है। शुरुआती दिनों में, आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली प्रक्रिया क्रायोजेनिक डीप कोल्ड सेपरेशन प्रक्रिया थी। हालांकि, प्रौद्योगिकी के विकास और घरेलू वायु पृथक्करण उपकरणों की वर्तमान स्थिति के साथ, वर्तमान में तीन मुख्य वायु पृथक्करण प्रक्रियाएं हैं: दबाव स्विंग सोखना प्रक्रिया, झिल्ली पृथक्करण प्रक्रिया और क्रायोजेनिक आसवन प्रक्रिया।
1.1 दबाव स्विंग सोखना प्रक्रिया
प्रेशर स्विंग सोखना प्रक्रिया मुख्य रूप से आणविक sieves का उपयोग adsorbents के रूप में करती है। दबाव के परिवर्तन के माध्यम से, एयर कच्चे माल में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन अणुओं ने आणविक छलनी की कार्रवाई के तहत सोखना बल के अंतर को बदल दिया। समय की अवधि के बाद, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन अणुओं के पृथक्करण को प्राप्त किया जा सकता है (सोखना चरण संवर्धन और गैस चरण संवर्धन), और फिर नाइट्रोजन और ऑक्सीजन अणुओं को अनलोड किया जाता है (दबाव स्विंग प्रक्रिया)। नाइट्रोजन और ऑक्सीजन अणुओं को उतारने के बाद आणविक छलनी को पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है। आणविक सिस द्वारा नाइट्रोजन और ऑक्सीजन अणुओं को सोखने और जारी करने और दबाव को बदलने की यह प्रक्रिया "प्रेशर स्विंग सोखना प्रक्रिया" कहा जाता है। वास्तविक उत्पादन प्रक्रिया में, हवा में अशुद्धियों को दूर करने और इसे बफर टैंक में भेजने के लिए वायु शोधन की भी आवश्यकता होती है। दबाव स्विंग सोखना प्रक्रिया की निर्माण प्रक्रिया जटिल नहीं है, लेकिन नाइट्रोजन और ऑक्सीजन उत्पादों की गुणवत्ता कम है।
1.2 झिल्ली पृथक्करण प्रक्रिया
सिद्धांत रूप में, झिल्ली पृथक्करण प्रौद्योगिकी प्रसार सिद्धांत को लागू करती है, अर्थात, झिल्ली में गैस विघटन और प्रसार के गुणांक में अंतर के अनुसार, वायु घटकों के पृथक्करण को प्राप्त करने के लिए अलग -अलग पारगमन दर प्राप्त की जाती है। यह देखना मुश्किल नहीं है कि पृथक्करण झिल्ली का प्रदर्शन वायु पृथक्करण प्रक्रिया के स्तर को निर्धारित करता है। हवा का कच्चा माल झिल्ली के दोनों किनारों पर कार्य करता है, और तेजी से पारगम्यता के साथ हिस्सा और धीमी पारगम्यता के साथ भाग को स्वाभाविक रूप से अलग किया जाता है, लेकिन उपज सुनिश्चित करने के लिए, एक उत्प्रेरक का उपयोग आम तौर पर किया जाता है: वास्तविक उत्पादन प्रक्रिया में, इसे अभी भी शुद्धिकरण दिखावा प्रणाली से गुजरने की आवश्यकता होती है। झिल्ली पृथक्करण प्रक्रिया सभी प्रक्रिया प्रकारों में सबसे लचीली है। विभिन्न फाइबर सामग्री झिल्ली को बदलकर, विभिन्न प्रकारों और शुद्धता के गैस उत्पादों को प्राप्त किया जा सकता है। व्यावहारिक अनुसंधान से पता चला है कि झिल्ली पृथक्करण प्रक्रिया द्वारा सामना किया जाने वाला दबाव जितना अधिक होता है, उतना ही अधिक आउटपुट होता है, इसलिए फाइबर झिल्ली प्रौद्योगिकी का विकास इस प्रक्रिया का मुख्य मुद्दा है।
1.3 क्रायोजेनिक आसवन प्रक्रिया
क्रायोजेनिक आसवन प्रक्रिया क्रायोजेनिक डीप कोल्ड एयर सेपरेशन प्रक्रिया का एक उन्नत संस्करण है। इसका सिद्धांत हवा में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन अणुओं के विभिन्न भौतिक गुणों का उपयोग करना है। ऑक्सीजन अणुओं और नाइट्रोजन अणुओं में अलग -अलग उबलते बिंदु होते हैं। हवा पहले उच्च दबाव और कम तापमान के तहत तरलीकृत होती है, और फिर आसुत होती है। गर्मी हस्तांतरण पृथक्करण को तरल हवा में बदल दिया गया है, जिससे ऑक्सीजन अणुओं और नाइट्रोजन अणुओं को अलग किया गया है।
यह प्रक्रिया वास्तविक अनुप्रयोगों में बड़ी संख्या में पारंपरिक साधनों को बरकरार रखती है, जैसे कि एयर कंप्रेशर्स, शोधन उपकरण, हीट एक्सचेंज सिस्टम और डिस्टिलेशन सिस्टम। पहले दो प्रक्रियाओं की तुलना में, क्रायोजेनिक आसवन प्रक्रिया में एक बहुत ही स्पष्ट विशेषता है, अर्थात्, यह उत्पादों की उच्च शुद्धता प्राप्त कर सकता है। क्रायोजेनिक आसवन प्रक्रिया नई प्रक्रियाओं से प्रभावित होती है, मुख्य रूप से अपनी जटिल प्रक्रिया और दोषों जैसे कि लंबे डिवाइस स्टार्टअप समय के कारण। विशेष रूप से, डिवाइस के कारण होने वाली असुविधा, जिसमें एयर कंप्रेशर्स, प्यूरीफायर, हीट एक्सचेंज सिस्टम आदि शामिल हैं, प्रारंभिक निवेश लागत आणविक छलनी और झिल्ली पृथक्करण प्रक्रियाओं की तुलना में बहुत अधिक है।
हालांकि, यह निर्विवाद है कि कमरे के तापमान पर उच्च शुद्धता नाइट्रोजन और ऑक्सीजन उत्पादों (विशेष रूप से तरल उत्पादों) को प्राप्त करना असंभव है, और क्रायोजेनिक गहरी ठंड प्रक्रिया अभी भी अपरिहार्य है।
2 वायु पृथक्करण इकाई की प्रक्रिया प्रवाह का चयन
वायु पृथक्करण इकाइयों में अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला होती है और वे विभिन्न प्रकार की होती हैं। विभिन्न उद्योगों को अपनी जरूरतों के आधार पर अपने स्वयं के चयन करना चाहिए। वायु पृथक्करण इकाइयों की मुख्य प्रक्रिया सिद्धांतों को समझने के बाद, यह भी निर्धारित करना आवश्यक है कि उपयोगकर्ता किस प्रकार का उत्पाद (तरल या गैस) का उत्पादन करना चाहता है। न्यूटेक ने निम्नलिखित चयन सिफारिशें की हैं।
2.1 तरल उत्पाद उत्पादन के लिए प्रक्रिया चयन
वायु पृथक्करण इकाई और प्रक्रिया के अनुरूप कच्चे माल गैस के रूप में हैं, और उच्च दबाव, कम तापमान और अन्य स्थितियों को तरल रूप में बदलने के लिए आवश्यक है। उपरोक्त प्रक्रियाओं की विशेषताओं के आधार पर, यह आंकना मुश्किल नहीं है कि कम तापमान आसवन प्रक्रिया तरल उत्पादों को प्राप्त करने के लिए सबसे अच्छा विकल्प है। ऐसा इसलिए है, क्योंकि गैर-लो-तापमान स्थितियों के तहत, हालांकि आणविक सिस या पृथक्करण झिल्ली का उपयोग नाइट्रोजन और ऑक्सीजन अणुओं के संग्रह को प्राप्त करने के लिए किया जा सकता है, एक वायुमंडलीय दबाव के तहत, ऑक्सीजन (शुद्ध ऑक्सीजन) का उबलते बिंदु 90.17k (-182। 98 डिग्री) है। नाइट्रोजन (शुद्ध नाइट्रोजन) का क्वथनांक 77.35k (-195। 80 सी) है। तरल रूप बनाना असंभव है।
इसलिए, तरल उत्पादों को प्राप्त करने के लिए, तापमान और दबाव पर विचार किया जाना चाहिए। इसी समय, तरल उत्पादों की भंडारण प्रक्रिया की आवश्यकताएं भी बहुत सख्त हैं, जिसके लिए उत्पादन प्रक्रिया के साथ डॉकिंग को प्राप्त करने के लिए सख्त परिस्थितियों की आवश्यकता होती है।
2.2 गैसीय उत्पाद उत्पादन के लिए प्रक्रिया चयन
गैसीय उत्पादों की उत्पादन प्रक्रिया में विकल्पों की एक विस्तृत श्रृंखला है। गैर-क्रायोजेनिक आसवन प्रक्रियाओं के अलावा, आणविक sieves और पृथक्करण झिल्ली अधिक आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं। दोनों प्रक्रियाएं चक्रीय उत्पादन प्राप्त कर सकती हैं और लागतों को बचा सकती हैं। हालांकि, नुकसान यह है कि उच्च शुद्धता वाले उत्पादों को प्राप्त नहीं किया जा सकता है। कुछ गैसीय उत्पादों के लिए जिन्हें उच्च शुद्धता की आवश्यकता होती है, पूर्ण कम दबाव वाली वायु पृथक्करण कम-तापमान डबल-टॉवर आसवन प्रक्रिया का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है। कारण यह है कि हालांकि सोखना, झिल्ली पृथक्करण और अन्य प्रक्रियाएं
वायु पृथक्करण के उद्देश्य को प्राप्त कर सकते हैं, उच्च शुद्धता के निष्कर्षण में प्राकृतिक दोष (प्रक्रिया सीमाएं) हैं। पूर्ण कम दबाव वाली वायु पृथक्करण कम-तापमान डबल-टॉवर आसवन प्रक्रिया 99.99% शुद्धता की प्रक्रिया स्तर प्राप्त कर सकती है।
3 निष्कर्ष
उपरोक्त परिचय के माध्यम से, न्यूटेक ने मुख्य वायु पृथक्करण प्रक्रियाओं का विश्लेषण किया है। एक ओर, नई प्रक्रियाओं के उद्भव ने वायु पृथक्करण प्रक्रिया के उत्पादन में बहुत वृद्धि की है, लागत और बेहतर दक्षता को बचाया है; लेकिन दूसरी ओर, नई प्रक्रियाएं पारंपरिक प्रक्रियाओं को पूरी तरह से प्रतिस्थापित नहीं कर सकती हैं। उच्च शुद्धता वाले उत्पादों को प्राप्त करने के लिए, पारंपरिक प्रक्रियाओं में अभी भी विकास की संभावनाएं हैं। न्यूटेक समूह आर्थिक विकास और पर्यावरण पारिस्थितिकी की जरूरतों को पूरा करने के लिए वायु पृथक्करण प्रक्रिया के भविष्य के विकास के लिए प्रक्रिया प्रणाली के साथ शुरू होगा।
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