Loji Oksigen Perubatan Loji Pemisahan Gas Udara ASU

Gambaran keseluruhan

Loji Nitrogen Kemurnian Industri menggabungkan mampatan udara, penjerapan penjerapan dan penyulingan kriogenik. Mereka menghasilkan nitrogen sehingga 99.999% kesucian.

Sistem penjanaan nitrogen adalah selamat, boleh dipercayai, dan mudah dikendalikan dan diselenggara. Beberapa pilihan tersedia, bergantung kepada keperluan pelanggan. Sebagai contoh, mereka mungkin termasuk penyejat siap sedia dan peranti penyimpanan untuk meningkatkan ketersediaan dan kebolehpercayaan, atau peranti penjanaan cecair untuk menambah peranti penyimpanan cecair siap sedia. Begitu juga, sistem penjanaan nitrogen boleh mengoptimumkan perbelanjaan modal (capex) dan perbelanjaan operasi (OPEX) mengikut keperluan pelanggan. Peralatan ini dibungkus sepenuhnya untuk pemasangan pantas.

1. Loji Oksigen

2. Induksi ASU: Peralatan pemisahan udara memisahkan udara dari atmosfera ke komponen utamanya, biasanya nitrogen dan oksigen, dan kadang-kadang argon dan gas lain yang jarang dan lengai.

3. Proses pengeluaran:

Untuk mencapai suhu penyulingan yang rendah, unit pemisahan udara memerlukan kitaran penyejukan yang beroperasi melalui kesan Joule-Thomson, dan peralatan penyejukan mesti disimpan dalam kandang penebat (sering dirujuk sebagai "kotak sejuk"). Penyejukan gas memerlukan sejumlah besar tenaga untuk membuat kitaran penyejukan ini berfungsi dan disediakan oleh pemampat udara. ASU moden menggunakan turbin pengembangan untuk penyejukan; output pengembang membantu memacu pemampat udara, yang meningkatkan kecekapan. Proses ini merangkumi langkah-langkah utama berikut

Semacam. Sebelum dimampatkan, udara ditapis terlebih dahulu untuk mengeluarkan habuk.

b. Udara dimampatkan dan tekanan penghantaran akhir ditentukan oleh kadar pemulihan produk dan keadaan bendalir (gas atau cecair). Julat tekanan biasa adalah antara 5 dan 10 tolok bar. Aliran udara juga boleh dimampatkan kepada tekanan yang berbeza untuk meningkatkan kecekapan ASU. Semasa proses mampatan, air mengalir keluar dalam penyejuk antara pentas.

C. Udara proses biasanya melalui katil penapis molekul untuk mengeluarkan sebarang wap air sisa dan karbon dioksida, yang boleh membekukan dan menyumbat peralatan kriogenik. Penapis molekul biasanya direka untuk mengeluarkan sebarang hidrokarbon gas dari udara, kerana ini boleh menjadi masalah dalam penyulingan udara berikutnya, yang berpotensi membawa kepada letupan. Katil penapis molekul mesti dijana semula. Ini dilakukan dengan memasang beberapa unit yang beroperasi dalam mod berselang-seli dan menggunakan pengeluaran bersama kering di luar gas untuk desorb air.

d. Memproses udara melalui penukar haba bersepadu (biasanya penukar haba sirip plat) dan disejukkan terhadap aliran suhu rendah produk (dan sisa). Sebahagian daripada cecair udara untuk membentuk cecair yang kaya dengan oksigen. Baki gas adalah nitrogen-diperkaya dan disuling kepada nitrogen hampir tulen (biasanya< 1ppm)="" in="" a="" high="" pressure="" (hp)="" distillation="" column.="" the="" condenser="" of="" this="" column="" requires="" refrigeration,="" which="" is="" obtained="" by="" expanding="" the="" more="" oxygen-rich="" stream="" further="" through="" a="" valve="" or="" through="" an="" expander="" (reverse="">

e. Sebagai alternatif, apabila ASU menghasilkan oksigen tulen, pemeluwap boleh disejukkan dengan bertukar haba dengan reboiler dalam lajur penyulingan tekanan rendah (LP) (beroperasi pada 1.2-1.3 bar mutlak). Untuk meminimumkan kos mampatan, gabungan pemeluwap / reboiler lajur HP / LP mesti beroperasi dengan perbezaan suhu hanya 1-2 darjah Kelvin, memerlukan penukar haba aluminium sirip plat. Ketulenan oksigen biasa berkisar antara 97.5% hingga 99.5% dan menjejaskan pemulihan oksigen maksimum. Penyejukan yang diperlukan untuk menghasilkan produk cecair diperolehi melalui kesan JT dalam pengembang, yang memberi makan udara termampat terus ke dalam lajur tekanan rendah. Oleh itu, sebahagian daripada udara tidak dipisahkan dan mesti meninggalkan bahagian atas lajur tekanan rendah sebagai aliran sisa.

F. Oleh kerana takat didih argon (87.3 K di bawah keadaan standard) adalah antara oksigen (90.2 K) dan nitrogen (77.4 K), argon terkumpul di bahagian bawah lajur tekanan rendah. Apabila menghasilkan argon, cabutan sampingan wap diambil dari lajur tekanan rendah, di mana kepekatan argon adalah tertinggi. Ia dihantar ke lajur lain untuk membetulkan argon ke kesucian yang dikehendaki, dari mana cecair dikembalikan ke lokasi yang sama dalam lajur LP. Ketulenan Argon di bawah 1 ppm boleh dicapai menggunakan pembungkusan berstruktur moden dengan penurunan tekanan yang sangat rendah. Walaupun argon terdapat dalam suapan pada kurang daripada 1%, lajur argon udara memerlukan banyak tenaga kerana nisbah refluks yang tinggi (kira-kira 30) yang diperlukan dalam lajur argon. Penyejukan lajur Argon boleh disediakan oleh cecair kaya sejuk atau nitrogen cecair.

G. Akhirnya, produk yang dihasilkan dalam bentuk gas dipanaskan pada suhu ambien di udara masuk. Ini memerlukan integrasi haba yang direka dengan teliti, yang mesti mengambil kira kekukuhan kepada gangguan (kerana menukar katil penapis molekul). Penyejukan luaran tambahan juga mungkin diperlukan semasa permulaan.