Авиационное отделение

Что такое отделение для отделения воздуха?

 

Подразделение воздуха является промышленным объектом. Сначала он функционирует путем охлаждения и разжигания воздуха. Затем, используя криогенную дистилляцию на основе различных точек кипения газов в воздухе, он разделяет атмосферу на основные компоненты, в основном, включая кислород, азот и аргон. Производные чистые газы широко используются в промышленных и медицинских областях. Процесс является энергией - интенсивного и опирается на компоненты, такие как компрессоры, дистилляционные колонны и молекулярные сита. Кроме того, ASU может разделить атмосферу на свою основную компоненты, такие как азот, кислород, а иногда и другие редкие газы, обычно состоит из элементов, включая воздушные компрессоры, системы очистки воздуха, теплообменники, системы криогенного охлаждения и дистилляционные колонны.

Методы отделения воздуха

Newtek предоставляет вам разрешение -

Криогенная дистилляция

Криогенная дистилляция сначала охлаждает воздух, чтобы разжижать его, а затем избирательно отделяет свои компоненты в зависимости от их различий в температуре кипения посредством дистилляции. Это производит высокий - чистый газ, но он потребляет много энергии. Система требует жестко интегрированных теплообменников и колонн разделения для поддержания эффективности, при этом энергия охлаждения поступает из входного воздушного компрессора.
Для достижения низких температур растения отделения воздуха используют два холодильных цикла: использование изотермической дросселирования через дроссельное устройство или изоентропное расширение с помощью эксперта. Криогенное оборудование должно быть размещено в «холодной коробке» (изолированного корпуса), чтобы минимизировать потери охлаждения.

 

Другие методы разделения воздуха

●Технология отделения мембраны: низкое энергопотребление и гибкие параметры. Комната - температурные полимерные мембраны производят 25% - 50% кислорода - обогащенный воздух; Керамические мембраны (ITM и OTM) требуют температуры 800 - 900 градусов и могут создавать высокий - чистота кислорода, превышающего 90%. Их можно использовать для получения кислорода - истощенного или азота -, обогащенного газом для топливных баков пассажира, чтобы снизить риск, а также может обеспечить воздух с обогащенным кислородом для пилотов высокого уровня, подвергнутого риску.

●Адсорбция качания давления (PSA): работа при комнатной температуре и не требуя разжижения, PSA использует цеолит («молекулярная губка») для высокого- адсорбции давления и уменьшенного - десорбции давления для разделения кислорода и азота. Этот компактный компрессор может быть использован для производства портативных медицинских концентраторов кислорода. Адсорбция качания вакуумного давления (VPSA) аналогична, причем только целевой газ десорбируется при субатмосферном давлении

Получите бесплатную цитату!

 

Принцип работы подразделения отделения воздуха (ASU)

Хотя единицы разделения воздуха могут использовать различные технологии, такие как мембранное разделение и адсорбция качания давления, криогенное фракционирование (дистилляция) остается основной основной технологией для достижения эффективного, высокого - разделения чистоты. Его типичный процесс работы делится на четыре ключевых этапа:

 

 

Стадия сжатия

Атмосферный воздух сначала втягивается в ASU, а затем входит в систему компрессора Multi - для давления. Основной целью этой стадии является повышение давления воздуха, тем самым снижая потребление энергии и повышая эффективность в последующих процессах охлаждения и разделения. Давление воздуха обычно контролируется в диапазоне 5-10, закладывая основу для последующих процессов.

 

Стадия очистки

Воздух под давлением сначала проходит через систему очистки для удаления примесей, в первую очередь влаги, углекислого газа и следов масла, пыли и других загрязняющих веществ. Этот шаг имеет решающее значение: он обеспечивает высокую чистоту окончательного выходного газа, отвечая требованиям промышленного и медицинского применения; Он также предотвращает замораживание или накапливание примесей в последующей низкой температурной среде-, предотвращая блокировку теплообменников, трубопроводов и другого оборудования, что обеспечивает стабильную работу устройства.

 

Стадия охлаждения

Очищенный сжатый воздух входит в систему охлаждения, состоящую из теплообменника, и цикла охлаждения (например, циклы Линде или Краут), где он постепенно охлаждается до низкой температуры. Поскольку криогенное фракционирование основано на различиях в точках кипения между газообразными компонентами, процесс охлаждения понижает воздух до температуры сжижения, превращая газообразный воздух в жидкий воздух, готовя его для последующего разделения дистилляции.

 

Стадия разделения

Жидкий воздух подается в одну - или Multi - стадии дистилляционной башни, где ее компоненты разделены с помощью дробной дистилляции. Различия в точках кипения между газами имеют решающее значение для разделения: азот, с его самой низкой точкой кипения, сначала испаряется и поднимается от жидкого воздуха, собирая в верхней части башни. Кислород, с его более высокой точкой кипения, остается на дне башни и разряжается в виде жидкости или газа. Если аргона необходимо разделить, поскольку его температура кипения лежит между азотом и кислородом, его можно извлечь из середины башни через специализированный участок дистилляции.

Рабочий процесс работы подразделения воздуха (ASU) и компоненты ядра

 

Сжатый воздух из воздушного компрессора сначала охлаждается воздушной предварительной системой -, а затем удаляется молекулярными силами для удаления примесей, таких как влага, углекислый газ и углеводороды. Очищенный воздух затем разделяется на два пути: один отправляется непосредственно в верхнюю колонку дистилляционной башни, а другой расширяется и охлаждается экспертом, прежде чем отправлять в нижнюю колонку. В рамках дистилляционной башни восходящий пара и падающая жидкость подвергаются теплообмену и разделению, в конечном итоге создавая высокий - азот чистоты в верхней части верхней колонны и высокого - чистого кислорода внизу.
 

● Система сжатия:

Включая воздушный впускной фильтр (для фильтрации пыли), воздушного компрессора (для давления воздуха), воздушного компрессора между охладителем (для снижения температуры и поддержания эффективности) и воздушного вентиляционного глушителя (для снижения шума).

● Pre - Система охлаждения:
Содержит охлаждающую башню-, воздух - башня (для обмена тепла и снижения температуры), водяной насос (для обеспечения охлаждающей воды) и чиллера (для обеспечения глубокого охлаждения).

● Система очистки:
Ядро представляет собой адсорбер молекулярного сита (для удаления примесей) в сочетании с азотным вентиляционным глушителем (для снижения выхлопного шума).

● Система теплообмена:

Включает в себя основной теплообменник (для теплового обмена между воздухом и низким - температурой газ для снижения температуры) и подкколета (для охлаждающих жидких продуктов, чтобы уменьшить потери испарения).

● Система дистилляции:
Включает в себя дистилляционную башню (для газа - разделение контакта с жидкостью) и конденсатор - испаритель (для поддержания цикла дистилляции).

● Система доставки продукта:

Включает в себя станцию ​​регулирования давления (для регулирования давления) и измерение (для измерения потока).

● Система резервного копирования хранения жидкости:

Включает в себя резервуары для хранения жидкости (для хранения жидкого кислорода и жидкого азота), резервуаров для хранения газа (для буферизации газообразных продуктов) и испаритель жидкости (для аварийной жидкости - в - преобразование газа).

Применение устройства для отделения воздуха

 

 

 

 

 

Медицинское медицинское обслуживание
 

Промышленное производство
 

Еда и напитки
 

Производство энергии

 

Отдел отделения воздуха в процессе промышленных газов

Воздух в основном состоит из азота (приблизительно 78,1%), кислорода (приблизительно 20,9%), аргона (приблизительно 0,9%) и небольшого количества других газов. В настоящее время наиболее широко используемым методом разделения воздуха в промышленности является криогенное разделение, также известное как криогенная дистилляция. По сути, это включает в себя сжижение газа, обычно используя механические методы, такие как расширение дросселирования или адиабатическое расширение. Воздух сначала сжимается и охлаждается, а затем дистиллирует, используя различия в точках кипения между газами, чтобы разделить их.

Ключевые узлы и функции потока процесса

● Поправьте воздушный поток

Фундаментальный входной параметр (измеренный в нмтр/ч), который непосредственно определяет производственную шкалу/пропускную способность ASU (например, 68 500 нМ/H для среды - ASU под нормальной работой).

Аномалии: внезапное увеличение компрессоров перегрузки (более высокое потребление износа/энергии) и разрушение/охлаждение/охлаждение/дистилляция (несбалансированный газ - жидкость/термодинамика, более низкая эффективность/выход); Чрезмерно низкий поток уменьшает использование оборудования и повышает затраты на единицу.

● Сжатый воздушный поток

Изменения скорости потока после - сжатие; Выходной поток должен соответствовать системному процессу, обеспечить достаточное давление для криогенных/дистилляционных операций и поддерживать стабильность.

Управление: отрегулируйте отверстие направляющего лопата или скорость компрессора для точного управления потоком/давлением.

Риски: избыточное давление вызывает опасность оборудования; Недостаточное ограничение давления разжижение/разделение; Нестабильный проток ухудшает адсорбцию молекулярного сита (неадекватное приместное удаление).

● Очищенная скорость потока воздуха

Критическое для криогенного разделения после удаления влаги/Co₂/углеводородов через воздушные сушилки; требует стабильности и соблюдения проектирования.

Воздействия: ненормальный поток дисбалансирует фракционирующее газ башни - отношение жидкости (например, чрезмерное ускорение потока, уменьшая время/эффективность контакта и чистота продукта); Через - Стандартные примеси вызывают глазурь/засорение криогенного оборудования.

● Газ - Скорости потока жидкости в дистилляционных башнях

Газ - Фазовый расход: ключ для эффективности (например, начальная дистилляция в двойной - нижняя башня приводит к повышению азота/нисходящего кислорода - богатая жидкостью). Соответствующий поток обеспечивает достаточный газ - жидкий контакт (тепло/массовый обмен); Избыток вызывает наводнения башни (накопление жидкости, нарушение дистилляции) и низкую эффективность разделения.

Liquid - Фазовая расход: противополосы с газом; Поток (например, дроссельный кислород - Богатая жидкость от нижней башни до верхней башни) должна соответствовать потоку газа. Избыточные наводнения башни; Недостаточность снижает примесей промывки (плохая чистота); Нестабильный тепловой обмен тепловым обменом ухудшает конденсатор - (влияет на энергетический баланс/разделение).

● Продукт газовой газ и расход отходов газа

Продукт кислорода поток: контролируется потребностями пользователей (например, высокий поток для создания стали, высокая чистота для медицинского использования); Скорректируется с помощью параметров дистилляции (соотношение рефлюкса, температура, давление). Флуктуации влияют на производство (например, нестабильная эффективность/качество стали).

Продуцируемый поток азота: точно контролируется (через дистилляционный газ - распределение жидкости, рефлюкс жидкий азот) для химикатов/электроники (например, стабильный высокий - чистота азота в виде газа, защищающего чипы); отклонения вызывают окисление.

Поток отходов газа: содержит нерешимые газы; После охлаждения экспона, часть регенерирует прохладные молекулярные сита, оставшиеся вентиляционные отверстия. Избыток указывает на низкую эффективность разделения (потраченный газ, высокая энергия) и плохая регенерация сита (снижение адсорбции/стабильности).

Методы управления потоком и регуляции

● Регулирование клапана

Дроссельный клапан: дроссельный клапан - это обычно используемое устройство управления потоком, которое управляет потоком, изменяя отверстие клапана, чтобы изменить область потока жидкости. В единицах отделения воздуха дроссельные клапаны часто используются для контроля потока подачи воздуха, сжатого воздуха и газовых и жидких компонентов в каждом столбце. Например, до того, как воздух поступает в колонку дистилляции, можно использовать дроссельный клапан для регулировки скорости потока для удовлетворения требований подачи колонны дистилляции. В то время как дроссельные клапаны предлагают такие преимущества, как простая структура и простота работы, они также генерируют определенное падение давления в процессе регулировки, что приводит к потере энергии.

Регулирующий клапан: регулирующий клапан обычно используется в сочетании с автоматизированной системой управления для автоматической регулировки отверстия клапана в соответствии с установленной скоростью потока. Регулирующие клапаны часто устанавливаются в ключевых точках управления потоком в единицах разделения воздуха, таких как выходные трубопроводы для кислорода продукта и азота. На основании реальных данных времени потока времени- контроллер автоматически регулирует отверстие клапана, чтобы поддерживать скорость потока в диапазоне установленных. По сравнению с дроссельными клапанами регулирование клапанов обеспечивает более высокую точность регулирования и более быструю реакцию, что делает их более адаптируемыми к различным условиям работы во время работы единицы.

● Регулировка компрессора

Регулировка направляющей лопатки: для центробежных воздушных компрессоров объем впускного воздуха может варьироваться путем регулировки угла впускных лопастей, тем самым контролируя скорость сжатого воздуха. Чтобы увеличить скорость сжатого воздушного потока, открытие направляющего лопата впускного отверстия увеличивается, чтобы позволить большему количеству воздуха войти в компрессор; И наоборот, отверстие впускного направляющего лопата уменьшается, чтобы уменьшить объем впускного воздуха. Регулировка направляющей входа предлагает преимущества широкого диапазона корректировки и относительно минимальное потребление энергии во время корректировки. Это гарантирует, что скорость сжатого воздушного потока соответствует требованиям процесса при сохранении эффективной работы компрессора.

Регулировка скорости: скорость потока также может быть отрегулирована путем изменения скорости компрессора. Используя технологию регулирования скорости переменной частоты, скорость компрессора может быть гибко скорректирована на основе фактических требований к потоку. Когда устройство требует более низкой скорости потока сжатого воздуха, скорость компрессора уменьшается; Когда требуется более высокая скорость потока, скорость увеличивается. Корректировка скорости обеспечивает быстрое время отклика и может быстро адаптироваться к изменениям в скорости потока процесса, но удовлетворяет высокие потребности в системе двигателя и управления.

● Рефлюксное регулирование

Рефлюкс -регуляция является распространенным методом управления потоком в единицах разделения воздуха. Например, в колонке дистилляции соотношение жидкости газа - в колонке контролируется путем регулировки скорости потока рефлюкса, тем самым влияя на эффективность дистилляции и скорость потока продукта. Чтобы улучшить чистоту продукта, скорость потока рефлюкса может быть увеличена, чтобы позволить разделу дистилляции в колонке более эффективно отделять примеси от газа. Чтобы увеличить выход продукта, скорость потока рефлюкса может быть уменьшена. Рефлюксная регуляция должна использоваться в сочетании с другими методами управления потоком, чтобы обеспечить стабильную работу дистилляционной колонки в различных условиях работы.

Мониторинг потока и обеспечение безопасности

● Система мониторинга потока

Чтобы точно отслеживать поток в ключевых точках ASU, обычно используется расширенная система мониторинга потока, в основном состоит из датчиков потока, схем передачи сигналов и инструментов отображения и управления.

●Датчики потока:

Потопные метолисты с отверстием: измерьте поток посредством отличия давления от жидкости, проходящей через отверстие; Простая, низкая - стоимость, но ограниченная точность.

Вихревые потоки: обнаружить частоту вихря из жидкости, проходящей через генератор вихря; Высокая точность, широкий диапазон измерения.

Массовые потоки: непосредственно измеряйте массовый поток жидкости, не влияющий на изменения температуры/давления/плотности; Ultra - Высокая точность, идеально подходит для измерения потока газа продукта.

● Трансмиссия и управление сигналом:

Датчики потока преобразуют сигналы потока в электрические/цифровые сигналы, передаваемые на инструменты отображения и управления. Эти инструменты показывают реальное - поток времени в каждой точке, аварийные сигналы запуска, если поток превышает диапазоны установки, и подключиться к системе автоматизации для автоматической регулировки потока.

●Меры безопасности

Аномальные колебания потока в ASU могут вызвать риски безопасности, требующие эффективных мер безопасности:

Протоковые тревоги и блокировки:
Система мониторинга имеет пределы верхней/нижней сигнализации; Аудирующие/визуальные тревоги активируются, когда поток выходит из диапазона. Устройства блокировки предотвращают серьезные несчастные случаи: например, auto - Установка воздушных компрессоров, если подача воздушного потока слишком низкий (чтобы избежать повреждения оборудования) или Auto - Регулировка отверстий клапана/отключение конкретного оборудования, если продукт o₂/n₂ Поток колеблется аномально.

Техническое обслуживание и уход за оборудованием:
Регулярно поддерживайте оборудование для контроля потока, управляющие устройства и весь ASU: проверьте датчики потока на наличие закупорки/повреждения (очистите/замените быстро), проверку/отладку (обеспечить гибкость/надежность) и проверить ключевое оборудование (например, компрессоры) на предмет стабильной производительности. Это уменьшает нарушения потока от сбоев оборудования и повышает безопасность эксплуатации.

Рекомендуемые параметры потока для единиц отделения воздуха разных масштабов

●Small - Scale Asus

Подходит для сценариев с низким спросом на газ, таких как лаборатории и небольшие фабрики.

Core Parameters: Process air flow rate 50-500 Nm³/h; product oxygen flow rate 10-200 Nm³/h (purity >99.5%), product nitrogen flow rate 20-300 Nm³/h (purity >99.9%).​

Характеристики: точно управлять скоростью потока каждого компонента, чтобы обеспечить стабильное питание высокого - чистого газа для малого - по шкале или экспериментам.

●Medium - Scale Asus

Широко обслуживают общие промышленные предприятия для удовлетворения регулярного спроса на газ.

Параметры ядра: обработка скорости потока воздуха 3000-20 000 нм/ч; Продукт Продукт кислорода. Скорость потока 1000-10 000 нм/ч (чистота ≈99,6%), скорость потока азота продукта 1500-15000 нм/ч (чистота до 99,99%).

Характеристики: более высокие требования к управлению потоком в ключевых узлах (например, подача воздуха, сжатый воздух, газ - поток жидкости в дистилляционных башнях); Полагайтесь на передовые автоматизированные системы и точное оборудование, чтобы обеспечить эффективную, стабильную работу и качество продукции.

●Большой - Scale Asus

Используется в больших сценариях промышленного производства в масштабе-, таких как крупные сталелитейные заводы и химические установки.

Параметры ядра: процесс обработки воздушного потока более 50 000 нм/ч (некоторые превышают 100 000 нмтр/ч, например, ASU в большом стальном конгломерате достигает 80 000 нм/ч); Продукт Продукт кислорода. Скорость потока 30 000-50 000 нм/ч (соответствует строгим требованиям к чистоте для изготовления стали), скорость потока азота продукта 40 000-60 000 нм/ч.

Характеристики: высокая сложность в управлении потоком; Требовать более продвинутых и надежных технологий мониторинга и регулирования, чтобы обеспечить стабильную и эффективную работу при высокой нагрузке, обеспечивая непрерывную высокую - качественный газ для крупного производства шкалы-.

Будучи одним из самых профессиональных производителей и поставщиков подразделений и поставщиков в Китае, мы тепло приглашаем вас в оптовое отделение по отделению воздуха с высокой чистотой чистоты с нашей фабрики. Все продукты изготовлены на заказ с высокой качественной и конкурентоспособной ценой.