Сепарация воздуха — важнейший процесс, позволяющий извлекать из атмосферы такие важные газы, как кислород, азот и аргон. Эти газы играют жизненно важную роль в различных промышленных, медицинских и технологических приложениях. В этом блоге мы углубимся в подробный процесс разделения воздуха, уделив особое внимание тому, как эффективно отделяются и утилизируются кислород, азот и аргон. Мы также остановимся на роли воздухоразделительных установок и сопутствующей продукции, предлагаемой Bangwin Gas .

Введение в разделение воздуха

Воздух представляет собой смесь газов, состоящую в основном из азота (78%), кислорода (21%), аргона (0,93%) и небольшого количества других газов. В процессе разделения воздуха используются уникальные температуры кипения этих газов для их эффективного разделения. Это разделение преимущественно достигается за счет криогенной дистилляции — метода, который включает охлаждение воздуха до чрезвычайно низких температур.

Процесс разделения воздуха

Процесс разделения воздуха можно разбить на несколько важных этапов:

1. Сжатие воздуха:

   • Окружающий воздух сначала всасывается в систему и сжимается с помощью многоступенчатых компрессоров. Это увеличивает давление воздуха, подготавливая его к последующим этапам очистки и охлаждения.

2. Очистка воздуха:

   • Сжатый воздух проходит через установки очистки для удаления примесей, таких как влага, углекислый газ и углеводороды. Этот шаг необходим для предотвращения замерзания и закупорки криогенных дистилляционных колонн.

3. Охлаждение и сжижение:

   • Очищенный воздух затем охлаждается с помощью теплообменников, где он обменивается теплом с выходящими потоками продуктов и отходов. Воздух охлаждается до криогенных температур, обычно ниже -180°C, что приводит к его сжижению.

4. Криогенная дистилляция:

   • Сжиженный воздух подается в ректификационную колонну высокого давления. Здесь воздушная смесь разделяется исходя из различных температур кипения ее компонентов:
     • Азот: при самой низкой температуре кипения (-196°C) азот поднимается в верхнюю часть колонны.
     • Кислород: при более высокой температуре кипения (-183°C) кислород собирается в нижней части колонны.
     • Аргон: Аргон с температурой кипения -186°C извлекается между точками сбора азота и кислорода через дополнительные дистилляционные колонны.

5. Сбор и очистка продукта:

   • Отделенные газы собираются в соответствующей форме (жидкость или газ). Для достижения желаемых уровней чистоты для конкретных применений могут быть применены дополнительные стадии очистки.

Воздухоразделительные установки

Воздухоразделительные установки – это специализированные объекты, на которых осуществляется процесс разделения воздуха. Эти заводы оснащены передовыми технологиями, обеспечивающими эффективное производство газа высокой чистоты. В Bangwin Gas мы предлагаем современные воздухоразделительные установки, предназначенные для удовлетворения строгих требований различных отраслей промышленности. Наши установки известны своей надежностью, эффективностью и способностью производить высококачественные газы.

Товары от Bangwin Gas

Bangwin Gas предлагает ряд продуктов, связанных с разделением воздуха, в том числе:

• Генераторы кислорода PSA : Эти установки производят кислород высокой чистоты для медицинских, промышленных и научных применений.
• Генераторы азота PSA : Наши генераторы азота предназначены для подачи азота высокой чистоты для использования в упаковке пищевых продуктов, производстве электроники и процессах инертизации.
• Системы PSA (адсорбция при переменном давлении): Эти системы используются для генерации кислорода и азота, используя передовую технологию адсорбции для разделения газов.
• Криогенные установки разделения воздуха : эти установки способны производить большие количества кислорода, азота и аргона высокой чистоты, что делает их идеальными для промышленного применения.

Применение разделенных газов

Газы, выделяемые в результате этого процесса, имеют широкий спектр применения в различных отраслях промышленности:

• Кислород:

  • Производство стали: Кислород используется в доменных печах для повышения эффективности сгорания и снижения содержания углерода.
  • Здравоохранение. Кислород медицинского назначения имеет решающее значение для респираторной терапии, анестезии и систем жизнеобеспечения.
  • Химическая промышленность: Кислород используется в реакциях окисления и процессах очистки сточных вод.

• Азот:

  • Продукты питания и напитки: Азот используется в упаковке пищевых продуктов для вытеснения кислорода, тем самым продлевая срок хранения.
  • Электроника. Азот высокой чистоты используется в производстве полупроводников для таких процессов, как инертизация и продувка.
  • Нефть и газ: Азот используется для испытаний под давлением, повышения нефтеотдачи и инертизации резервуаров.

• Аргон:

  • Сварка и обработка металлов: Аргон создает инертную атмосферу для сварки, предотвращая окисление и загрязнение.
  • Электроника: Аргон используется в производстве полупроводников и других электронных компонентов.
  • Освещение: Аргон используется в лампочках и люминесцентных трубках для предотвращения окисления нити накаливания.

Заключение

Процесс разделения воздуха — это сложный и эффективный метод извлечения кислорода, азота и аргона из атмосферы. Используя криогенную дистилляцию, эти важные газы можно отделить и очистить для удовлетворения потребностей различных отраслей промышленности. Понимание этого процесса подчеркивает важность передовых технологий в обеспечении критически важной поддержки промышленных, медицинских и технологических приложений.

Благодаря постоянным инновациям и усовершенствованиям воздухоразделительные установки (ВРУ) обеспечивают надежную и качественную подачу этих газов, внося значительный вклад в развитие и устойчивость многих секторов экономики. В Bangwin Gas мы стремимся предоставлять передовые решения и продукты для разделения воздуха, отвечающие разнообразным потребностям наших клиентов по всему миру.