De luchtscheidingstoren is een belangrijk apparaat dat wordt gebruikt om de belangrijkste gascomponenten in de lucht te scheiden in stikstof, zuurstof en andere edelgassen. De processtroom bestaat voornamelijk uit stappen zoals luchtcompressie, voorkoeling, zuivering, koeling en destillatie. De nauwkeurige regeling van elke stap is cruciaal om de zuiverheid en stabiliteit van de uiteindelijke gasproducten te garanderen. Dit artikel geeft een gedetailleerde inleiding tot de processtroom van de luchtscheidingstoren.
1. Luchtcompressie en voorkoeling
De eerste stap in het proces van de luchtscheidingstoren is het comprimeren van de atmosferische lucht. Via meerdere luchtcompressoren wordt de lucht gecomprimeerd tot een druk van 5-7 bar. Tijdens het compressieproces stijgt ook de temperatuur van de perslucht, dus worden tussenkoelers en nakoelers gebruikt om de temperatuur te verlagen. Om te voorkomen dat de compressor beschadigd raakt door onzuiverheden in de lucht, worden deeltjes uit de lucht verwijderd via filters. De perslucht wordt vervolgens naar het voorkoelsysteem gestuurd voor verdere koeling, meestal met behulp van koelwater of koelmiddelen zoals freon, om de lucht af te koelen tot ongeveer 5 °C.
2. Luchtzuivering en uitdroging
Na voorkoeling bevat de lucht een kleine hoeveelheid vocht en koolstofdioxide. Deze onzuiverheden kunnen bij lage temperaturen ijs vormen en apparatuur blokkeren. Daarom moet de lucht worden gezuiverd en ontwaterd. Dit proces maakt doorgaans gebruik van adsorptietorens met moleculaire zeef, die via periodieke adsorptie- en regeneratieprocessen waterdamp, koolstofdioxide en koolwaterstoffen, enz. verwijderen om een soepele werking van de daaropvolgende processen bij lage temperaturen te garanderen. De gezuiverde lucht is schoon en droog, geschikt voor daaropvolgende koel- en scheidingsprocessen.
3. Hoofdwarmtewisselaar Koelt de lucht
De gezuiverde lucht wordt in de hoofdwarmtewisselaar gekoeld door middel van diepe koeling. De hoofdwarmtewisselaar is een van de meest kritische apparaten in het proces van de luchtscheidingstoren. De lucht in de hoofdwarmtewisselaar ondergaat warmtewisseling met de gescheiden koude stikstof en zuurstof, waardoor de temperatuur daalt tot dicht bij de liquefactietemperatuur. De efficiëntie van de warmtewisseling tijdens dit proces heeft een directe invloed op het energieverbruik en de zuiverheid van het eindproduct van de luchtscheidingstoren. Doorgaans worden efficiënte aluminium plaatvin-warmtewisselaars gebruikt om de efficiëntie van de warmtewisseling te verbeteren.
4. Scheidingsproces in de destillatietoren
De gekoelde lucht wordt naar de destillatietoren gestuurd voor scheiding op basis van het verschil in kookpunten van de verschillende componenten in de lucht. De lucht wordt geleidelijk vloeibaar bij lage temperaturen, waardoor vloeibare lucht ontstaat. Deze vloeibare lucht komt de destillatietoren binnen voor meerdere interacties tussen de gas- en vloeistoffase. In de destillatietoren worden zuurstof, stikstof en edelgassen zoals argon gescheiden. De zuurstofconcentratie neemt geleidelijk toe aan de onderkant van de toren, terwijl stikstof aan de bovenkant wordt gescheiden. Door destillatie kunnen zuivere zuurstof en stikstof met een hogere zuiverheid worden verkregen.
5. Extractie van zuurstof- en stikstofproducten
De extractie van zuurstof en stikstof is de laatste stap in de luchtscheidingstoren. Vloeibare zuurstof en stikstof worden uit de destillatietoren gescheiden en via warmtewisselaars terugverwarmd tot kamertemperatuur om de gewenste gasvormige toestand te bereiken. Deze gasvormige producten worden vervolgens naar opslagtanks gestuurd of rechtstreeks aan gebruikers geleverd. Om de procesefficiëntie en productzuiverheid te verbeteren, wordt soms een dubbeltorenconstructie ontworpen om argon verder te scheiden van zuurstof en stikstof voor industrieel gebruik.
6. Controle en optimalisatie
Het gehele proces van luchtscheidingstorens omvat een complex regelsysteem dat realtime monitoring en aanpassing van de compressie-, koelings-, warmtewisselings- en scheidingsprocessen vereist om de kwaliteit van de eindproducten te waarborgen. Moderne luchtscheidingstorens zijn doorgaans uitgerust met geautomatiseerde regelsystemen die sensoren en besturingssoftware gebruiken om parameters zoals temperatuur, druk en flow nauwkeurig te regelen en zo het energieverbruik en de zuiverheid van het gasproduct in het productieproces te optimaliseren.
De processtroom van de luchtscheidingstoren omvat meerdere stappen, zoals luchtcompressie, voorkoeling, zuivering, diepkoeling en destillatie. Door deze processen kunnen zuurstof, stikstof en edelgassen in de lucht effectief worden gescheiden. De ontwikkeling van moderne luchtscheidingstorentechnologie heeft het scheidingsproces efficiënter en energiezuiniger gemaakt, wat van groot belang is voor de toepassing van industriële gassen.
Voor zuurstof-/stikstofbehoeften kunt u contact met ons opnemen:
Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Plaatsingstijd: 07-07-2025