Loji Oksigen

Gambaran keseluruhan

Loji Nitrogen Ketulenan Industri menggabungkan pemampatan udara, penulenan penjerapan dan penyulingan kriogenik. Mereka menghasilkan nitrogen sehingga 99.999 peratus ketulenan.

Sistem penjanaan nitrogen adalah selamat, boleh dipercayai, dan mudah untuk dikendalikan dan diselenggara. Beberapa pilihan tersedia, bergantung pada keperluan pelanggan. Contohnya, ia mungkin termasuk penyejat siap sedia dan peranti storan untuk meningkatkan ketersediaan dan kebolehpercayaan, atau peranti penjanaan bersama cecair untuk menambah peranti simpanan cecair siap sedia. Begitu juga, sistem penjanaan nitrogen boleh mengoptimumkan perbelanjaan modal (capex) dan perbelanjaan mengurus (OPEX) mengikut keperluan pelanggan. Peralatan ini dibungkus sepenuhnya untuk pemasangan pantas.

1. Loji Oksigen

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

3. Proses pengeluaran:

Untuk mencapai suhu penyulingan yang rendah, unit pengasingan udara memerlukan kitaran penyejukan yang beroperasi melalui kesan Joule-Thomson, dan peralatan penyejukan mesti disimpan dalam kepungan 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; keluaran pengembang membantu memacu pemampat udara, yang meningkatkan kecekapan. Proses tersebut 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 tolok 5 dan 10 bar. Aliran udara juga boleh dimampatkan kepada tekanan yang berbeza untuk meningkatkan kecekapan ASU. Semasa proses pemampatan, air terpeluwap keluar dalam penyejuk antara peringkat.

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

d. Udara proses melalui penukar haba bersepadu (biasanya penukar haba sirip plat) dan disejukkan terhadap aliran suhu rendah produk (dan sisa). Sebahagian daripada udara mencair untuk membentuk cecair yang kaya dengan oksigen. Baki gas diperkaya dengan nitrogen dan disuling kepada nitrogen hampir tulen (biasanya < 1ppm) dalam lajur penyulingan tekanan tinggi (HP). Pemeluwap lajur ini memerlukan penyejukan, yang diperoleh dengan mengembangkan aliran yang lebih kaya dengan oksigen melalui injap atau melalui pengembang (pemampat terbalik).

e. Sebagai alternatif, apabila ASU menghasilkan oksigen tulen, pemeluwap boleh disejukkan dengan menukar haba dengan dandang semula dalam lajur penyulingan tekanan rendah (LP) (beroperasi pada 1.2-1.3 bar mutlak). Untuk meminimumkan kos mampatan, gabungan pemeluwap/penggalak semula lajur HP/LP mesti beroperasi dengan perbezaan suhu hanya 1-2 darjah Kelvin, memerlukan penukar haba aluminium berpateri sirip plat. Ketulenan oksigen biasa adalah antara 97.5 peratus hingga 99.5 peratus dan menjejaskan pemulihan oksigen maksimum. Penyejukan yang diperlukan untuk menghasilkan produk cecair diperoleh melalui kesan JT dalam pengembang, yang menyalurkan 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 dalam keadaan piawai) adalah antara oksigen (90.2 K) dan nitrogen (77.4 K), argon terkumpul di bahagian bawah lajur tekanan rendah. Apabila menghasilkan argon, cabutan sisi wap diambil dari lajur tekanan rendah, di mana kepekatan argon paling tinggi. Ia dihantar ke lajur lain untuk membetulkan argon kepada ketulenan 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 hadir dalam suapan kurang daripada 1 peratus, 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 atau nitrogen cecair yang diperluas sejuk.

G. Akhir sekali, produk yang dihasilkan dalam bentuk gas dipanaskan kepada suhu ambien dalam udara masuk. Ini memerlukan penyepaduan terma yang direka dengan teliti, yang mesti mengambil kira keteguhan kepada gangguan (disebabkan oleh penukaran tempat ayak molekul). Penyejukan luaran tambahan juga mungkin diperlukan semasa permulaan.

Cool tags: tumbuhan oksigen