1. एयर सेपरेशन यूनिट टेक्नोलॉजी के समग्र विकास का ऑवरव्यू
पिछले एक दशक में, कम तापमानहवाई पृथक्करण इकाइयाँप्रौद्योगिकी में महान प्रगति और विकास किया है: ऑक्सीजन और आर्गन की निष्कर्षण दरों में और सुधार किया गया है, उत्पादों की इकाई ऊर्जा खपत को कम कर दिया गया है, और इकाई की विश्वसनीयता की अधिक गारंटी दी गई है।
2. वायु पृथक्करण प्रक्रियाओं की विशेषताओं और विशेषताएं
प्रक्रिया वर्गीकरण: वायु पृथक्करण प्रक्रियाओं को आमतौर पर दो श्रेणियों में विभाजित किया जाता है: धातुकर्म और रासायनिक।
मेटालर्जिकल प्रक्रिया: एक वायु पृथक्करण प्रक्रिया जो ऑक्सीजन कंप्रेसर का उपयोग करती है, जो ठंडे बॉक्स से ऑक्सीजन के दबाव को लगभग 0.13mpa से लगभग 3.0mpa तक संपीड़ित करती है।
रासायनिक प्रकार (आंतरिक संपीड़न प्रक्रिया): एक वायु पृथक्करण प्रक्रिया जो मुख्य कंडेनसर में तरल ऑक्सीजन को 6.5-9.5mpa के काम के दबाव के लिए तरल ऑक्सीजन को संपीड़ित करने के लिए एक क्रायोजेनिक तरल पंप का उपयोग करती है और फिर इसे कोल्ड बॉक्स से बाहर भेजती है, अर्थात, क्रायोजेनिक एयर सेपरेशन।
आंतरिक संपीड़न प्रक्रिया का विकास और विशेषताएं
विकास की स्थिति: हाल के वर्षों में, आंतरिक संपीड़न प्रक्रिया (रासायनिक प्रकार) को बहुत विकसित किया गया है। इसका उपयोग न केवल रासायनिक उद्यमों में किया जाता है, बल्कि स्टील एंटरप्राइजेज द्वारा भी तेजी से बढ़ावा दिया जाता है। उदाहरण के लिए, ताइयुआन आयरन एंड स्टील कंपनी, बाओसन आयरन एंड स्टील कंपनी और यांगज़ी पेट्रोकेमिकल ने सभी ने आंतरिक संपीड़न वायु पृथक्करण प्रक्रिया का चयन किया है।
मुख्य विशेषताएं:
चूंकि महंगी ऑक्सीजन टरबाइन कंप्रेसर को तरल ऑक्सीजन पंप और बूस्टर या संयुक्त तरल ऑक्सीजन पंप और उच्च दबाव वाली वायु कंप्रेसर द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है, इसलिए निवेश को कम किया जा सकता है।
चूंकि तरल ऑक्सीजन पंप और बूस्टर के स्पेयर पार्ट्स ऑक्सीजन कंप्रेसर की तुलना में सस्ते हैं, इसलिए रखरखाव की लागत कम हो जाती है।
तरल ऑक्सीजन पंप संपीड़ित होने के बाद, कोई उच्च तापमान गैस ऑक्सीजन नहीं है, इसलिए सुरक्षा बेहतर है और डिवाइस का संचालन अधिक विश्वसनीय है।
ऑक्सीजन टरबाइन कंप्रेसर को बूस्टर द्वारा प्रतिस्थापित करने के बाद, फर्श की जगह कम हो जाती है, स्थापना लागत कम है, ऑपरेशन सुविधाजनक है, और नियंत्रण सरल है।
3. वायु पृथक्करण इकाइयों के तकनीकी और आर्थिक संकेतकों का उपयोग
प्रक्रिया संगठन और एकल मशीन और इकाई उपकरणों के सुधार के बाद, घर और विदेशों में वायु पृथक्करण इकाइयों के तकनीकी और आर्थिक संकेतकों में बहुत सुधार हुआ है:
ऑक्सीजन निष्कर्षण दर 99%से अधिक तक पहुंच सकती है।
निचले टॉवर में प्रवेश करने वाली विस्तारित हवा की पारंपरिक प्रक्रिया में, आर्गन निष्कर्षण दर 92%-94%तक पहुंच सकती है।
ऊपरी टॉवर में प्रवेश करने वाली विस्तारित हवा की प्रक्रिया के लिए, जब प्रसंस्कृत गैस की मात्रा के 8% से कम के लिए विस्तारित वायु की मात्रा में, आर्गन निष्कर्षण दर लगभग 83% तक पहुंच सकती है।
ऑक्सीजन-आर्गन निष्कर्षण दर में सुधार और पैक्ड टॉवर जैसे नई संरचनाओं के अनुप्रयोग के साथ, बिजली की खपत सूचकांक में और कमी आई है।
4। वायु पृथक्करण प्रौद्योगिकी की प्रगति और विकास का विवरण
प्रीकोलिंग और शुद्धि प्रणालियों में सुधार
नाइट्रोजन उत्पादों के लिए कम आवश्यकताओं वाले उपयोगकर्ताओं के लिए (कम-दबाव प्रक्रिया के लिए N₂ की आवश्यकता होती है: O₂ से कम या 1.1 के बराबर), चिलर को रद्द करना उचित है। एक ओर, यह उपकरणों के एक सेट को कम कर सकता है, संयंत्र क्षेत्र, निवेश और रखरखाव की लागत को कम कर सकता है। दूसरी ओर, घरेलू शीतलन पानी की आम तौर पर खराब गुणवत्ता के कारण, फाउलिंग गुणांक 0.0004 या यहां तक कि 0.0006m ・ ・ h k डिग्री /kcal तक पहुंच जाता है, जिससे चिलर को अस्थिर रूप से संचालित किया जाता है और रखरखाव चक्र छोटा होता है। इसलिए, यह सुधार मेरे देश की राष्ट्रीय स्थितियों के लिए बहुत उपयुक्त है।
स्वत: परिवर्तनीय भार संचालन प्रौद्योगिकी
डिवाइस के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के आधार पर, कम समय में निर्देशों के अनुसार ऑक्सीजन सामग्री को 70% और 105% के बीच बदला जा सकता है। ऑक्सीजन सामग्री की कमी एयर टरबाइन कंप्रेसर के निकास मात्रा को कम करके प्राप्त की जाती है। आधुनिक एयर टरबाइन कंप्रेशर्स अपने इनलेट गाइड वैन को नियंत्रित करके शाफ्ट पावर को कम करते हुए निकास की मात्रा को कम करते हैं, जिससे ऊर्जा की बचत और खपत में कमी के उद्देश्य को प्राप्त होता है। वायु पृथक्करण इकाइयां बड़ी बिजली उपभोक्ता हैं, जिनमें बिजली की लागत लगभग 70% लागत के लिए जिम्मेदार है। इसलिए, स्वचालित चर लोड ऑपरेशन के उपयोग में न केवल काफी आर्थिक लाभ हैं, बल्कि काफी सामाजिक लाभ भी हैं।
तरल भरने वाली स्टार्ट-अप विधि
तरल भरने वाली स्टार्ट-अप विधि वायु पृथक्करण इकाई के स्टार्ट-अप चरण के दौरान तरल ऑक्सीजन या तरल नाइट्रोजन को मुख्य कूलर में भरने के लिए है जब ऊपरी और निचले टावरों और मुख्य कूलर को एयर सेपरेशन यूनिट के शीतलन और तरल संचय प्रक्रिया में तेजी लाने के लिए निर्दिष्ट तापमान पर ठंडा किया जाता है और वायु पृथक्करण इकाई के स्टार्ट-अप समय को छोटा कर दिया जाता है। यह एयर सेपरेशन यूनिट के स्टार्ट-अप समय को 30% से 50% तक कम कर सकता है, जिसमें काफी आर्थिक लाभ हैं।
एकल मशीन पर प्रगति और सुधार
एयर टरबाइन कंप्रेसर के डिजाइन में सुधार करें ताकि इसकी इज़ोटेर्मल दक्षता लगभग 75%तक पहुंच सके। विदेशों में अधिकांश बड़े कंप्रेशर्स एक प्ररित करनेवाला बैकवाश सिस्टम से लैस हैं। इसमें एक कंडेनसेट टैंक, एक कंडेनसेट पंप, एक वाटर वॉश पंप, एक नोजल और एक इंस्ट्रूमेंटेशन और कंट्रोल सिस्टम शामिल हैं। बैकवाश सिस्टम कंप्रेसर के प्रवाह और दक्षता को बनाए रख सकता है और कंप्रेसर के काम के समय का विस्तार कर सकता है।
10% निकल वाले कॉपर-निकेल ट्यूबों से बना एक दो-चरण शेल-एंड-ट्यूब फाइनल कूलर का उपयोग एयर कूलिंग टॉवर को बदलने के लिए किया जाता है ताकि हवा में कूलिंग की घटना को रोकने के लिए हवा कूलिंग टॉवर से गुजरती हो।
एक गिरने वाली फिल्म कंडेनसर वाष्पीकरण का उपयोग किया जाता है, जिसमें उच्च प्रदर्शन और छोटे गर्मी हस्तांतरण तापमान अंतर के फायदे हैं। यह हवा के कंप्रेसर के निकास दबाव को 0.3 ~ 0.4bar तक कम कर सकता है और ऊर्जा की बचत के उद्देश्य को प्राप्त करते हुए, हवा कंप्रेसर की शाफ्ट शक्ति को 3%~ 4%तक कम कर सकता है।
आसान परिवहन के लिए शोधक के आकार को कम करने के लिए एक रेडियल प्रवाह शोधक का उपयोग किया जाता है।
एक ब्लॉक-प्रकार के कोल्ड बॉक्स का उपयोग किया जाता है। कोल्ड बॉक्स को कई बड़े ब्लॉकों में विभाजित किया जाता है जिन्हें ले जाया जा सकता है और फहराया जा सकता है। कोल्ड बॉक्स में उपकरण और पाइपलाइनों को विनिर्माण संयंत्र में वेल्डेड होने के बाद, वे स्थापना को गति देने के लिए आरेख के अनुसार जुड़े हुए हैं, वेल्डिंग गुणवत्ता सुनिश्चित करते हैं, निर्माण अवधि सुनिश्चित करते हैं, और उच्च सुरक्षा रखते हैं।
5. द्विभाजन इतिहास और वायु पृथक्करण प्रक्रिया की प्रवृत्ति
स्टोन रेफ्रिजरेंट के युग के बाद, प्लेट हीट एक्सचेंजर, प्लेट-फिन हीट एक्सचेंजर, और सामान्य तापमान आणविक छलनी शोधन को स्विच करते हुए, वायु पृथक्करण प्रक्रिया के विकास ने नियमित पैकिंग टॉवर में आर्गन के पूर्ण आसवन का एक नया युग विकसित किया है। वायु पृथक्करण प्रौद्योगिकी को विज्ञान और प्रौद्योगिकी की उन्नति, तकनीकी स्तर के सुधार और समाज के आगे के विकास के साथ लगातार अद्यतन और सुधार किया जाता है। इसलिए, यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है कि वे विकास की दिशा और वायु पृथक्करण की प्रवृत्ति को समझें और कभी भी और कहीं भी इसकी नाड़ी को बनाए रखें।
