Խորը կրիոգեն օդային բաժանման տեխնոլոգիան մեթոդ է, որը ցածր ջերմաստիճանների միջոցով բաժանում է օդում առկա հիմնական բաղադրիչները (ազոտ, թթվածին և արգոն): Այն լայնորեն կիրառվում է այնպիսի ոլորտներում, ինչպիսիք են պողպատաձուլությունը, քիմիական, դեղագործական և էլեկտրոնիկ արդյունաբերությունը: Գազերի պահանջարկի աճին զուգընթաց, խորը կրիոգեն օդային բաժանման տեխնոլոգիայի կիրառումը նույնպես ավելի ու ավելի տարածված է դառնում: Այս հոդվածում մանրամասն կքննարկվի խորը կրիոգեն օդային բաժանման արտադրական գործընթացը, ներառյալ դրա աշխատանքի սկզբունքը, հիմնական սարքավորումները, շահագործման քայլերը և դրա կիրառումը տարբեր ոլորտներում:
Կրիոգեն օդի տարանջատման տեխնոլոգիայի ակնարկ
Կրիոգեն օդային բաժանման հիմնական սկզբունքը օդը սառեցնելն է մինչև չափազանց ցածր ջերմաստիճաններ (սովորաբար -150°C-ից ցածր), որպեսզի օդում առկա բաղադրիչները կարողանան բաժանվել ըստ իրենց տարբեր եռման կետերի: Սովորաբար, կրիոգեն օդային բաժանման սարքավորումն օգտագործում է օդը որպես հումք և անցնում է այնպիսի գործընթացների միջով, ինչպիսիք են սեղմումը, սառեցումը և ընդարձակումը, վերջապես ազոտը, թթվածինը և արգոնը օդից բաժանելով: Այս տեխնոլոգիան կարող է արտադրել բարձր մաքրության գազեր և, ճշգրիտ կարգավորելով գործընթացի պարամետրերը, բավարարել գազի որակի խիստ պահանջները տարբեր արդյունաբերական ոլորտներում:
Կրիոգեն օդի բաժանման բլոկը բաժանված է երեք հիմնական մասի՝ օդային կոմպրեսոր, օդի նախնական սառեցուցիչ և սառը տուփ։ Օդային կոմպրեսորն օգտագործվում է օդը բարձր ճնշման (սովորաբար 5-6 ՄՊա) սեղմելու համար, նախնական սառեցուցիչը նվազեցնում է օդի ջերմաստիճանը սառեցման միջոցով, իսկ սառը տուփը կրիոգեն օդի բաժանման ամբողջ գործընթացի հիմնական մասն է, ներառյալ ֆրակցիոնացման աշտարակը, որն օգտագործվում է գազի բաժանման համար։
Օդի սեղմում և սառեցում
Օդի սեղմումը կրիոգեն օդային բաժանման առաջին քայլն է, որի հիմնական նպատակն է մթնոլորտային ճնշման տակ օդը սեղմել մինչև ավելի բարձր ճնշում (սովորաբար 5-6 ՄՊա): Երբ օդը կոմպրեսորի միջոցով մտնում է համակարգ, սեղմման գործընթացի պատճառով դրա ջերմաստիճանը զգալիորեն կբարձրանա: Հետևաբար, սեղմված օդի ջերմաստիճանը նվազեցնելու համար պետք է իրականացվեն սառեցման մի շարք քայլեր: Սառեցման տարածված մեթոդները ներառում են ջրային և օդային սառեցումը, և լավ սառեցման ազդեցությունը կարող է ապահովել, որ սեղմված օդը հետագա մշակման ընթացքում ավելորդ բեռ չառաջացնի սարքավորումների վրա:
Օդի նախնական սառեցումից հետո այն անցնում է նախնական սառեցման հաջորդ փուլին: Նախնական սառեցման փուլում սովորաբար որպես սառեցման միջավայր օգտագործվում է ազոտ կամ հեղուկ ազոտ, և ջերմափոխանակման սարքավորումների միջոցով սեղմված օդի ջերմաստիճանը հետագայում նվազում է՝ նախապատրաստվելով հետագա կրիոգեն գործընթացին: Նախնական սառեցման միջոցով օդի ջերմաստիճանը կարող է նվազել մինչև հեղուկացման ջերմաստիճանի մոտենալը՝ ապահովելով օդում բաղադրիչների բաժանման համար անհրաժեշտ պայմաններ:
Ցածր ջերմաստիճանի ընդարձակում և գազի բաժանում
Օդի սեղմումից և նախնական սառեցումից հետո հաջորդ կարևոր քայլը ցածր ջերմաստիճանում ընդարձակումն ու գազի բաժանումն է: Ցածր ջերմաստիճանում ընդարձակումն իրականացվում է սեղմված օդը ընդարձակման փականի միջոցով արագորեն ընդարձակելով մինչև նորմալ ճնշում: Ընդլայնման գործընթացի ընթացքում օդի ջերմաստիճանը զգալիորեն կնվազի՝ հասնելով հեղուկացման ջերմաստիճանի: Օդում պարունակվող ազոտը և թթվածինը կսկսեն հեղուկանալ տարբեր ջերմաստիճաններում՝ իրենց եռման ջերմաստիճանների տարբերության պատճառով:
Կրիոգեն օդային բաժանման սարքավորումներում հեղուկացված օդը մտնում է սառը տարա, որտեղ ֆրակցիոնացման աշտարակը գազի բաժանման հիմնական մասն է: Ֆրակցիոնացման աշտարակի հիմնական սկզբունքն է օգտագործել օդում տարբեր բաղադրիչների եռման ջերմաստիճանների տարբերությունները՝ սառը տարայում գազի բարձրացման և իջնելու միջոցով, գազի բաժանում իրականացնելու համար: Ազոտի եռման ջերմաստիճանը -195.8°C է, թթվածնին՝ -183°C, իսկ արգոնին՝ -185.7°C: Աշտարակում ջերմաստիճանը և ճնշումը կարգավորելով՝ կարելի է հասնել գազի արդյունավետ բաժանման:
Ֆրակցիոնացման աշտարակում գազի բաժանման գործընթացը շատ ճշգրիտ է: Սովորաբար, ազոտը, թթվածինը և արգոնը արդյունահանելու համար օգտագործվում է երկաստիճան ֆրակցիոնացման աշտարակի համակարգ: Նախ, ազոտը բաժանվում է ֆրակցիոնացման աշտարակի վերին մասում, մինչդեռ հեղուկ թթվածինը և արգոնը կենտրոնանում են ստորին մասում: Բաժանման արդյունավետությունը բարելավելու համար աշտարակում կարելի է ավելացնել սառեցնող և վերագոլորշիացնող սարք, որոնք կարող են ավելի ճշգրիտ կառավարել գազի բաժանման գործընթացը:
Արդյունահանվող ազոտը սովորաբար բարձր մաքրության է (99.99%-ից բարձր), լայնորեն կիրառվում է մետալուրգիայի, քիմիական արդյունաբերության և էլեկտրոնիկայի ոլորտներում: Թթվածինն օգտագործվում է բժշկական, պողպատաձուլական արդյունաբերության և այլ բարձր էներգասպառող ոլորտներում, որոնք թթվածին են պահանջում: Արգոնը, որպես հազվագյուտ գազ, սովորաբար արդյունահանվում է գազի բաժանման գործընթացով՝ բարձր մաքրությամբ և լայնորեն կիրառվում է եռակցման, հալեցման և լազերային կտրման, ինչպես նաև այլ բարձր տեխնոլոգիական ոլորտներում: Ավտոմատացված կառավարման համակարգը կարող է կարգավորել տարբեր գործընթացային պարամետրեր՝ ըստ իրական կարիքների, օպտիմալացնել արտադրության արդյունավետությունը և նվազեցնել էներգիայի սպառումը:
Բացի այդ, խորը կրիոգեն օդի բաժանման համակարգի օպտիմալացումը ներառում է նաև էներգախնայողության և արտանետումների վերահսկման տեխնոլոգիաներ: Օրինակ, համակարգում ցածր ջերմաստիճանի էներգիան վերականգնելով՝ կարելի է կրճատել էներգիայի կորուստը և բարելավել էներգիայի օգտագործման ընդհանուր արդյունավետությունը: Ավելին, շրջակա միջավայրի վրա ազդեցության ավելի խիստ կանոնակարգերի պայմաններում, ժամանակակից խորը կրիոգեն օդի բաժանման սարքավորումները նույնպես ավելի մեծ ուշադրություն են դարձնում վնասակար գազերի արտանետումների կրճատմանը և արտադրական գործընթացի շրջակա միջավայրի համար բարենպաստության բարձրացմանը:
Խորը կրիոգեն օդային բաժանման կիրառությունները
Խորը կրիոգեն օդային բաժանման տեխնոլոգիան ոչ միայն կարևոր կիրառություն ունի արդյունաբերական գազերի արտադրության մեջ, այլև նշանակալի դեր է խաղում բազմաթիվ ոլորտներում: Պողպատի, պարարտանյութերի և նավթաքիմիական արդյունաբերություններում խորը կրիոգեն օդային բաժանման տեխնոլոգիան օգտագործվում է բարձր մաքրության գազեր, ինչպիսիք են թթվածինը և ազոտը, ապահովելու համար՝ ապահովելով արդյունավետ արտադրական գործընթացներ: Էլեկտրոնիկայի արդյունաբերության մեջ խորը կրիոգեն օդային բաժանման միջոցով ստացված ազոտն օգտագործվում է կիսահաղորդիչների արտադրության մեջ մթնոլորտի կարգավորման համար: Բժշկական արդյունաբերության մեջ բարձր մաքրության թթվածինը կարևոր է հիվանդների շնչառական աջակցության համար:
Բացի այդ, խորը կրիոգեն օդային բաժանման տեխնոլոգիան նույնպես կարևոր դեր է խաղում հեղուկ թթվածնի և հեղուկ ազոտի պահեստավորման և տեղափոխման գործում: Այն դեպքերում, երբ բարձր ճնշման գազերը չեն կարող տեղափոխվել, հեղուկ թթվածինը և հեղուկ ազոտը կարող են արդյունավետորեն կրճատել ծավալը և իջեցնել տեղափոխման ծախսերը:
Եզրակացություն
Խորը կրիոգեն օդի բաժանման տեխնոլոգիան՝ իր արդյունավետ և ճշգրիտ գազերի բաժանման հնարավորություններով, լայնորեն կիրառվում է տարբեր արդյունաբերական ոլորտներում: Տեխնոլոգիայի զարգացմանը զուգընթաց, խորը կրիոգեն օդի բաժանման գործընթացը կդառնա ավելի խելացի և էներգաարդյունավետ, միաժամանակ բարձրացնելով գազերի բաժանման մաքրությունը և արտադրության արդյունավետությունը: Ապագայում, խորը կրիոգեն օդի բաժանման տեխնոլոգիայի նորարարությունը շրջակա միջավայրի պաշտպանության և ռեսուրսների վերականգնման առումով նույնպես կդառնա արդյունաբերության զարգացման հիմնական ուղղություն:
Աննա Հեռ./Whatsapp/Wechat՝+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Հրապարակման ժամանակը. Հուլիս-28-2025