वायु पृथक्करण उपकरण रासायनिक उद्यमों में एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, और रासायनिक उद्यमों की उत्पादन प्रक्रिया में एक अपरिहार्य सहायक उपकरण भी हैं। यह लेख रासायनिक उद्यमों में तीन सामान्य वायु पृथक्करण उपकरण प्रक्रिया प्रवाह का संक्षेप में पेश करता है। प्रत्येक रासायनिक संयंत्र को ऊर्जा की खपत को कम करने और आर्थिक लाभों में सुधार के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए अपनी वास्तविक स्थिति के अनुसार उचित वायु पृथक्करण उपकरण प्रक्रिया प्रवाह का चयन करना चाहिए।
सामग्री
1 दबाव स्विंग सोखना पृथक्करण प्रक्रिया
2। झिल्ली पृथक्करण प्रक्रिया
3। कम तापमान आसवन प्रक्रिया
4। निष्कर्ष
1 दबाव स्विंग सोखना पृथक्करण प्रक्रिया
आणविक छलनी से लैस सोखना टॉवर दबाव स्विंग सोखना पृथक्करण प्रक्रिया का मुख्य हिस्सा है। आणविक छलनी के माइक्रोप्रोर्स में, विभिन्न घटकों में अलग -अलग प्रसार और सोखना दर होती है, जिससे नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के पृथक्करण को साकार किया जाता है। यदि सोखना संतुलन तक नहीं पहुंचता है, तो नाइट्रोजन या ऑक्सीजन को गैस चरण में समृद्ध किया जाएगा और इसी उत्पाद गैस का निर्माण किया जाएगा। फिर दबाव कम हो जाता है, adsorbed अशुद्धियों और अपशिष्ट गैस को हटा दिया जाता है, और पुनर्जनन प्राप्त किया जा सकता है।
दबाव स्विंग सोखना पृथक्करण डिवाइस में दो सोखना टॉवर हैं। पहले सोखना टॉवर का कार्य नाइट्रोजन या ऑक्सीजन को सोखना है, और अन्य सोखना टॉवर का कार्य desorption और पुनर्जनन है। दो सोखना टॉवर वायवीय वाल्व की कार्रवाई के तहत वैकल्पिक रूप से काम कर सकते हैं, जिससे लगातार नाइट्रोजन या ऑक्सीजन का उत्पादन होता है। वायवीय वाल्व का उद्घाटन और समापन मुख्य रूप से पीएलसी प्रोग्राम कंट्रोलर द्वारा स्वचालित रूप से नियंत्रित होता है।
दबाव स्विंग सोखना पृथक्करण प्रक्रिया के फायदे स्थिर ऑपरेटिंग पैरामीटर, कम ऊर्जा की खपत और सुविधाजनक रखरखाव हैं। उनमें से अधिकांश स्किड-माउंटेड संयुक्त संरचनाएं हैं, जो मानव रहित ऑपरेशन का एहसास कर सकते हैं। लेकिन इसके नुकसान भी बहुत स्पष्ट हैं। उत्पादित नाइट्रोजन या ऑक्सीजन में खराब शुद्धता और कम गैस का दबाव होता है। उत्पाद शुद्धता का उपकरण आकार और उपकरण क्षमता पर बहुत प्रभाव पड़ेगा। ऐसा इसलिए है क्योंकि प्रेशर स्विंग सोखना पृथक्करण प्रक्रिया प्रक्रिया का पैमाना अपेक्षाकृत कम है। आम तौर पर, दबाव स्विंग सोखना उत्पाद का न्यूनतम गैस दबाव 0 के बारे में होता है। 4MPA, अधिकतम गैस का दबाव 0 के बारे में होता है। 8MPA, नाइट्रोजन शुद्धता 95%~ 99.9%तक पहुंच सकती है, और ऑक्सीजन शुद्धता 93%± 2%तक पहुंच सकती है। वर्तमान घरेलू तकनीकी स्तर के अनुसार, उत्पादों के एकल सेट की अधिकतम दबाव स्विंग सोखना नाइट्रोजन उत्पादन क्षमता 1000nm/h तक पहुंच सकती है, और अधिकतम दबाव स्विंग सोखना सोखना ऑक्सीजन उत्पादन अक्सर 500nm/h तक पहुंचने के लिए मुश्किल होता है। वर्तमान परिपक्व उत्पाद में नाइट्रोजन की शुद्धता केवल 600NMH की नाइट्रोजन उत्पादन क्षमता होती है, जब नाइट्रोजन शुद्धता 99.99%तक पहुंचती है या उससे अधिक होती है, और ऑक्सीजन की उत्पादन क्षमता 6000nm m/h ™ तक पहुंच सकती है जब ऑक्सीजन शुद्धता 95%~ 99%होती है।
2। झिल्ली पृथक्करण प्रक्रिया
विभिन्न गैसों में झिल्ली में अलग -अलग प्रसार और घुलनशीलता गुणांक होते हैं, जिसके आधार पर गैस पृथक्करण का प्रदर्शन किया जा सकता है, जो झिल्ली पृथक्करण प्रौद्योगिकी का तकनीकी सिद्धांत भी है। मिश्रित गैस झिल्ली के दोनों किनारों पर दबाव और ड्राइविंग बल के बीच दबाव अंतर की कार्रवाई के तहत अलग -अलग पारगमन दर का उत्पादन करती है। कार्बन डाइऑक्साइड, हाइड्रोजन, जल वाष्प और ऑक्सीजन में तेजी से पारगमन दर होती है, जो झिल्ली के पारगमन पक्ष पर समृद्ध होगी। आर्गन और नाइट्रोजन में धीमी पारगमन दर होती है, जिसे बनाए रखा जाएगा और प्रतिधारण पक्ष पर समृद्ध किया जाएगा, जिससे मिश्रित गैस के पृथक्करण को प्राप्त होगा।
झिल्ली पृथक्करण प्रक्रिया के फायदे तेजी से स्टार्टअप गति, छोटे पदचिह्न, कम ऊर्जा की खपत, कम शोर, कॉम्पैक्ट उपकरण संरचना और मानव रहित संचालन हैं। झिल्ली पृथक्करण उपकरण की संरचना अपेक्षाकृत सरल है। इसे एक कंटेनर प्रकार, स्किड-माउंटेड या बॉक्स प्रकार में बनाया जा सकता है। यह स्थापित करने के लिए अपेक्षाकृत सुविधाजनक है। योग्य उत्पाद गैस को 5 से 15 मिनट के भीतर प्रदान किया जा सकता है, और इसमें तेजी से परिचालन दर है। हालांकि, उपकरणों की सरल संरचना के कारण, झिल्ली की गुणवत्ता सीधे झिल्ली की गुणवत्ता को प्रभावित करेगी। झिल्ली पृथक्करण उपकरण के सेवा जीवन को प्रभावित करें। और एक बार झिल्ली की उम्र होने के बाद, इसे बदलना या मरम्मत करना असुविधाजनक है। झिल्ली पृथक्करण प्रक्रिया का एक और नुकसान यह है कि इसमें सीमित पृथक्करण क्षमता और उत्पाद गैस की कम शुद्धता है। नाइट्रोजन उत्पादों की शुद्धता लगभग 95%~ 99%है, और ऑक्सीजन उत्पादों की शुद्धता लगभग 45%है। इसका उपयोग अक्सर उन उद्योगों में किया जाता है जिन्हें उत्पाद गैस की उच्च शुद्धता की आवश्यकता नहीं होती है, जैसे कि चिकित्सा उद्योग, सीवेज उपचार उद्योग और ऑक्सीजन-समृद्ध दहन, आदि।
3। कम तापमान आसवन प्रक्रिया
नाइट्रोजन और ऑक्सीजन में अलग -अलग उबलते बिंदु होते हैं। इस विशेषता का उपयोग करते हुए, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन को कम तापमान आसवन प्रक्रिया के माध्यम से अलग किया जा सकता है। गैस का क्वथनांक तापमान और दबाव से प्रभावित होता है। आसवन प्रक्रिया में, कम तापमान और उच्च दबाव वाले वातावरण का उपयोग पहले हवा को तरलीकृत करने के लिए किया जाता है, और फिर आसवन टॉवर का उपयोग बड़े पैमाने पर स्थानांतरण और गर्मी हस्तांतरण के लिए किया जाता है जो हवा में नाइट्रोजन और ऑक्सीजन को अलग करने के लिए होता है।
कम तापमान आसवन प्रक्रिया के फायदे पर्याप्त गैस दबाव, उच्च गैस शुद्धता और बड़े गैस उत्पादन हैं, जो रासायनिक उद्यमों की उत्पादन आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं। हालांकि, उद्यमों में छोटे लोड समायोजन रेंज, लंबे स्टार्ट-अप समय और जटिल संचालन के नुकसान हैं। यह अधिक उपयुक्त है जब एक स्थिर राशि और निरंतर गैस आपूर्ति की बड़ी खुराक की आवश्यकता होती है। उद्योग के विकास के साथ, डीसीएस नियंत्रण प्रणाली को क्रायोजेनिक आसवन प्रक्रिया में पेश किया गया है, जिसने कुछ हद तक इसकी कमियों में सुधार किया है। उपयोगकर्ता की जरूरतों के आधार पर, क्रायोजेनिक आसवन प्रक्रिया में निम्नलिखित प्रक्रिया प्रवाह है।
(1) आर्गन का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोजन के बिना पूर्ण आसवन।
आर्गन तकनीक का उत्पादन करने के लिए हाइड्रोजन के बिना पूर्ण आसवन संरचित पैकिंग तकनीक पर आधारित है और मुख्य रूप से बड़े और मध्यम आकार के उपकरणों में उपयोग किया जाता है। इसका उद्देश्य उत्पाद आर्गन प्राप्त करना है। प्रक्रिया प्रवाह पहले पारंपरिक प्रक्रिया के माध्यम से प्रक्रिया आर्गन प्राप्त करना है, और फिर आवश्यक उत्पाद आर्गन प्राप्त करने के लिए नाइट्रोजन को हटाने के लिए प्रक्रिया आर्गन पर कम तापमान आसवन का प्रदर्शन करें। इसके फायदे सुविधाजनक संचालन, सरल प्रक्रिया, स्थिर और सुरक्षित और उच्च गैस शुद्धता हैं। हालांकि, इसकी कम विश्वसनीयता है, तैयारी प्रक्रिया के दौरान हाइड्रोजन का उपभोग करता है, उच्च लागत उत्पन्न करता है, और उच्च जोखिम होता है।
(२) संरचित पैकिंग।
संरचित पैकिंग के तीन फायदे हैं: सबसे पहले, इसमें कम ऊर्जा की खपत होती है और यह निरंतर गर्मी विनिमय कर सकता है। पैकिंग की सतह भाटा तरल के कारण एक तरल फिल्म बनाती है, जिससे ऊपरी टॉवर प्रतिरोध कम हो जाता है। वाष्प और तरल के बीच अलग -अलग प्रवाह पथ हैं, जो पैकिंग के ऊपरी टॉवर प्रतिरोध को बहुत कम कर देता है। दूसरे, आर्गन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन में उच्च पृथक्करण दर है। ऊपरी टॉवर के ऑपरेटिंग दबाव को 15%~ 20%तक कम किया जा सकता है, और निचले टॉवर के दबाव को कम किया जा सकता है, जो आर्गन, नाइट्रोजन और ऑक्सीजन के पृथक्करण के लिए अनुकूल है, जिससे गैस निष्कर्षण दर में सुधार होता है। यह आर्गन निष्कर्षण दर को 5%~ 10%और ऑक्सीजन निष्कर्षण दर 1%~ 3%तक बढ़ा सकता है। तीसरा, इसे एक विस्तृत श्रृंखला में संचालित और बदला जा सकता है। पैक किए गए टॉवर का गैस-तरल संपर्क निरंतर है, और पैक किए गए टॉवर में एक छोटी होल्डिंग वॉल्यूम है, इसलिए यह एक निश्चित सीमा के भीतर बड़े बदलाव कर सकता है। पैक किए गए टॉवर में 40%~ 120%की लोड रेंज और एक तेज चर ऑपरेटिंग कंडीशन ऑपरेशन है।
4। निष्कर्ष
यह लेख संक्षेप में वर्तमान रासायनिक कंपनियों में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले तीन वायु पृथक्करण प्रक्रिया प्रवाह का परिचय देता है। इन तीन वायु पृथक्करण प्रक्रिया प्रवाह के अपने फायदे और नुकसान हैं। रासायनिक कंपनियों को अपनी वास्तविक आवश्यकताओं के अनुसार उचित वायु पृथक्करण प्रक्रिया प्रवाह का चयन करना चाहिए और लगातार वायु पृथक्करण तकनीक में सुधार करना चाहिए।
