HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Diepe cryogene luchtscheiding is een proces waarbij zuurstof, stikstof en andere gassen uit de lucht worden gescheiden met behulp van lage-temperatuurtechnologie. Als geavanceerde industriële gasproductiemethode wordt diepe cryogene luchtscheiding veelvuldig gebruikt in sectoren zoals de metallurgie, chemische technologie en elektronica. Het ontwerp van complete diepe cryogene luchtscheidingsinstallaties vereist niet alleen technische nauwkeurigheid, maar ook naleving van industriële normen en klantvereisten om een ​​stabiele werking en economische voordelen te garanderen. Dit artikel bespreekt de ontwerpvereisten van complete diepe cryogene luchtscheidingsinstallaties, met aandacht voor de belangrijkste ontwerpoverwegingen, technische aspecten en voorzorgsmaatregelen bij praktische toepassingen.

1. Ontwerp basisvereisten
Bij het ontwerpen van complete diep-cryogene luchtseparatie-installaties zijn de eerste basisvereisten onder andere de productiecapaciteit, de conditie van de ruwe lucht, de zuiverheid en de hoeveelheid van het product. Afhankelijk van het toepassingsgebied varieert de productiecapaciteit van complete diep-cryogene luchtseparatie-installaties sterk, doorgaans van honderden tot duizenden kubieke meters per uur. Daarnaast moeten onzuiverheden in de ruwe lucht, zoals vocht en koolstofdioxide, worden verwijderd door middel van een voorbehandeling om ervoor te zorgen dat de installatie onder stabiele en ongestoorde omstandigheden diep-cryogene processen kan uitvoeren. Daarom moet bij het ontwerp van het voorbehandelingssysteem volledig rekening worden gehouden met de verontreinigingsniveaus van de lokale lucht en de bedrijfsomgeving van de installatie.
2. Overwegingen bij het systeemontwerp
Het ontwerpproces van diep-cryogene luchtscheidingsapparatuur omvat meerdere belangrijke systemen, waaronder het compressiesysteem, het warmtewisselaarsysteem, het scheidingstorensysteem en het destillatiesysteem. Het ontwerp van het compressiesysteem moet een efficiënte en betrouwbare aanvoer van hogedruklucht garanderen die geschikt is voor diep-cryogene scheiding. Warmtewisselaars zijn de kerncomponenten die de realisatie van het diep-cryogene proces mogelijk maken en vereisen een hoog thermisch rendement. Meestal worden plaat-lamellenwarmtewisselaars gebruikt om een ​​efficiënte warmteoverdracht en een uniforme gasstroom te garanderen. Tegelijkertijd moet het ontwerp van de scheidingstoren en het destillatiesysteem voldoen aan de zuiverheidseisen van het productgas, waardoor de keuze van pakkingmateriaal, schotels en de optimalisatie van de destillatieprocesomstandigheden bijzonder belangrijk zijn. In de destillatietoren worden verschillende gascomponenten effectief gescheiden door herhaalde warmtewisseling en condensatie-verdampingsprocessen, waarbij zuurstof-, stikstof- of argongassen met een hoge zuiverheid worden gevormd.
3. Automatisering en besturingssystemen
Automatisering is een onmisbaar onderdeel van het ontwerp van diep-cryogene luchtseparatiesystemen. Moderne, complete diep-cryogene luchtseparatie-installaties integreren doorgaans een volledig geautomatiseerd besturingssysteem voor nauwkeurige regeling van parameters zoals temperatuur, druk en debiet. Dit vermindert niet alleen de operationele complexiteit aanzienlijk, maar verbetert ook de veiligheid en stabiliteit van het systeem. Het procesbesturingssysteem bestaat meestal uit een PLC (Programmable Logic Controller) en een DCS (Distributed Control System), die realtime belangrijke parameters verzamelen voor besturing en optimalisatie, waardoor een stabiele werking van de apparatuur onder diverse belastingomstandigheden wordt gewaarborgd. Om in noodsituaties te kunnen reageren, moet het besturingssysteem ook beschikken over foutdiagnosemogelijkheden, zodat potentiële problemen snel kunnen worden opgespoord en de juiste maatregelen kunnen worden genomen.

4. Overwegingen met betrekking tot energiebesparing en milieubescherming
Energiebesparing is een belangrijke overweging bij het ontwerp van diep-cryogene luchtseparatie-installaties. Een efficiënt ontwerp van compressoren en warmtewisselaars speelt een belangrijke rol bij het verminderen van het energieverbruik. Daarnaast is warmterecuperatie een veelgebruikte energiebesparende maatregel, waarbij de restwarmte van het koelproces kan worden gebruikt om andere processen van energie te voorzien, waardoor de algehele energie-efficiëntie wordt verbeterd. Wat betreft milieubescherming moet bij het ontwerp van diep-cryogene luchtseparatie-installaties rekening worden gehouden met mogelijke milieuvervuilingsproblemen in het productieproces, zoals geluidsoverlast en uitlaatgasemissies. Tijdens de ontwerpfase moeten geluidsisolatie en adequate uitlaatgasbehandelingsplannen worden opgenomen om te voldoen aan de relevante milieuwetgeving en -normen.
5. Kosteneffectiviteit en apparatuurselectie
De kosteneffectiviteitsanalyse van complete diep-cryogene luchtseparatie-installaties heeft directe invloed op het ontwerp en de selectie ervan. Om aan de productie-eisen te voldoen, moeten de selectie en de schaal van de apparatuur zo laag mogelijk zijn, zowel wat betreft de initiële investeringskosten als de operationele kosten. De keuze van productiematerialen, de warmteoverdrachtsefficiëntie, het type compressor en de processtroom zijn allemaal cruciale factoren die de kosteneffectiviteit beïnvloeden. Een juiste apparatuurselectie verlaagt niet alleen de initiële investering, maar zorgt ook voor lagere onderhouds- en operationele kosten op de lange termijn, waardoor een hoger economisch rendement tijdens het productieproces wordt behaald.
6. Installatie en inbedrijfstelling op locatie
Het ontwerp van complete diep-cryogene luchtseparatie-installaties beperkt zich niet tot de tekenfase; er moet ook rekening worden gehouden met de eisen voor installatie en inbedrijfstelling op locatie. Tijdens de installatie moet een nauwkeurige uitlijning van elk onderdeel worden gewaarborgd om lekkage bij leidingaansluitingen te voorkomen. Tijdens de inbedrijfstelling is een grondige inspectie van de werking van elk systeem vereist om te garanderen dat de apparatuur optimaal functioneert. Vanwege de complexiteit van diep-cryogene luchtseparatie-installaties wordt de inbedrijfstelling doorgaans uitgevoerd door een professioneel engineeringteam, inclusief diverse tests en aanpassingen van parameters zoals gaszuiverheid, druk en debiet, om uiteindelijk te voldoen aan de ontwerpeisen en klantnormen.
Met de voortdurende veranderingen in de industriële vraag en technologische vooruitgang wordt ook het ontwerp van diep-cryogene luchtseparatieapparatuur constant geoptimaliseerd. Toekomstige diep-cryogene luchtseparatieapparatuur zal zich meer richten op intelligentie en duurzaamheid. Door de introductie van geavanceerde sensortechnologieën en Internet of Things (IoT)-technologieën kan de apparatuur op afstand worden gemonitord en beheerd, en kan het energieverbruik effectiever worden geoptimaliseerd. Daarnaast zal de toepassing van nieuwe materialen, zoals efficiënte warmtewisselaarmaterialen en constructiematerialen die beter bestand zijn tegen lage temperaturen, de prestaties en levensduur van de apparatuur verder verbeteren. In de context van de voortdurende transformatie van de energiestructuur zal diep-cryogene luchtseparatieapparatuur ook steeds vaker worden ingezet voor de productie van schone energie, zoals waterstof, en zo bijdragen aan het bereiken van de doelstelling van CO2-neutraliteit.

Voor al uw zuurstof-/stikstofbehoeften kunt u contact met ons opnemen:
Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com