Método de separação de ar da planta de separação de ar
Os principais componentes do ar são oxigênio, nitrogênio, argônio, dióxido de carbono e alguns outros gases e impurezas. Eles existem no ar na forma de moléculas, em grande número, e nunca pararam de se mover irregularmente. Existem três métodos principais para misturá-los e separá-los uniformemente: criogênico, adsorção e separação por membrana.
A unidade de separação de ar criogênico tem as vantagens de operação estável, baixo custo de manutenção, operação simples, ampla faixa de ajuste de saída e alta qualidade do produto, podendo produzir líquido como produto de reserva.
nitrogenio liquido
O princípio do método de separação de ar de baixa temperatura é que de acordo com os diferentes pontos de ebulição de cada componente no ar, através de pré-resfriamento e purificação de pressão, use a capacidade máxima de resfriamento fornecida pela turbina para liquefazer e depois retificar para obter o oxigênio líquido necessário , oxigênio, nitrogênio, nitrogênio líquido e outros gases nobres. O princípio específico é que o ar purificado é resfriado até a temperatura de condensação na caixa fria, e então entra na torre de retificação para retificação. Como gás ascendente, o fluido que desce do topo da torre sofre aquecimento e troca de massa. O líquido criogênico absorve o calor e começa a evaporar. O componente de nitrogênio vaporiza primeiro e o gás de temperatura mais alta condensa, liberando o calor da condensação. Quando o gás se condensa, o componente de oxigênio é condensado primeiro. Este processo continua até que o gás e o líquido atinjam o equilíbrio. Neste momento, o componente de nitrogênio diminui devido à evaporação da fase líquida, e a concentração de oxigênio na fase líquida aumenta devido à condensação do gás na fase líquida. Ao mesmo tempo, devido à condensação da fase gasosa, o componente oxigênio diminui e o nitrogênio na fase líquida entra na fase gasosa, de modo que a concentração de nitrogênio na fase gasosa aumenta. Repetindo o processo acima muitas vezes, a concentração de nitrogênio na fase gasosa aumenta e a concentração de oxigênio líquido também aumenta. Portanto, após muita evaporação e condensação, todo o processo de retificação pode ser concluído e o oxigênio e o nitrogênio do ar podem ser separados.
A separação criogênica da unidade de separação de ar pode produzir oxigênio gasoso e líquido, nitrogênio, argônio e outros produtos ao mesmo tempo, e a taxa de extração é alta. O custo de manutenção do equipamento é extremamente baixo, podendo funcionar continuamente por 2 anos sem tempo de inatividade (várias unidades XLA estão funcionando continuamente há 15 anos, sem necessidade de grande aquecimento e sem substituição de peneira molecular e alumina). A vida útil da válvula é de quase 20 anos e a vida útil do adsorvente pode chegar a mais de oito anos em operação normal (com registros de uso). O preço do adsorvente é muito barato e o custo de todo o conjunto de equipamentos é inferior a 1%.
