Με τη συνεχή αύξηση της βιομηχανικής ζήτησης, η τεχνολογία βαθέος κρυογονικού διαχωρισμού αέρα έχει γίνει μια από τις βασικές τεχνολογίες στον τομέα της βιομηχανικής παραγωγής αερίων. Η μονάδα βαθέος κρυογονικού διαχωρισμού αέρα επεξεργάζεται τον αέρα μέσω βαθιάς κρυογονικής επεξεργασίας, διαχωρίζοντας τα διάφορα συστατικά του αέρα, κυρίως συμπεριλαμβανομένου του υγρού οξυγόνου (LOX), του υγρού αζώτου (LIN) και του υγρού αργού (LAR). Μεταξύ αυτών των αερίων, το υγρό οξυγόνο και το υγρό άζωτο έχουν τη μεγαλύτερη ζήτηση και χρησιμοποιούνται ευρέως σε βιομηχανίες όπως η μεταλλουργία, η χημική μηχανική, η ηλεκτρονική, η ιατρική και τα τρόφιμα. Αυτό το άρθρο θα διεξάγει μια συγκριτική ανάλυση της παραγωγής υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου στη διαδικασία βαθέος κρυογονικού διαχωρισμού αέρα και θα διερευνήσει την επίδραση διαφόρων παραγόντων στην παραγωγή.

1

I. Επισκόπηση της κρυογονικής τεχνολογίας διαχωρισμού αέρα

Η τεχνολογία κρυογονικού διαχωρισμού αέρα είναι μια μέθοδος που ψύχει τον αέρα σε εξαιρετικά χαμηλές θερμοκρασίες (κάτω από περίπου -150°C) για να τον υγροποιήσει. Μέσω αυτής της διαδικασίας, διάφορα αέρια συστατικά στον αέρα (όπως οξυγόνο, άζωτο, αργό κ.λπ.) διαχωρίζονται λόγω των διαφορετικών σημείων βρασμού τους σε διαφορετικές θερμοκρασίες, επιτυγχάνοντας έτσι τον διαχωρισμό. Η αρχή λειτουργίας μιας κρυογονικής μονάδας διαχωρισμού αέρα είναι η ψύξη του αέρα και η χρήση ενός πύργου κλασμάτωσης για τον διαχωρισμό αερίων. Οι θερμοκρασίες υγροποίησης του οξυγόνου και του αζώτου είναι -183°C και -196°C αντίστοιχα. Η παραγωγή υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου εξαρτάται συνήθως από τον ρυθμό ροής του αέρα, την απόδοση ψύξης και τις συνθήκες λειτουργίας του πύργου κλασμάτωσης.

II. Διαφορές στην παραγωγή υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου

Οι διαφορές στην παραγωγή υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου καθορίζονται κυρίως από διάφορους παράγοντες: τη σύνθεση του αέρα, τις λειτουργικές παραμέτρους, τη δομή του πύργου κλασμάτωσης και την κλίμακα παραγωγής. Στις κρυογονικές μονάδες διαχωρισμού αέρα, η παραγωγή οξυγόνου και αζώτου παράγεται συνήθως σε μια συγκεκριμένη αναλογία. Γενικά, η παραγωγή υγρού οξυγόνου είναι σχετικά χαμηλότερη από αυτή του υγρού αζώτου, αλλά η ζήτηση για υγρό οξυγόνο αυξάνεται επίσης συνεχώς, ειδικά στις ιατρικές βιομηχανίες, στη χαλυβουργία και στις χημικές βιομηχανίες.

Η ζήτηση για υγρό οξυγόνο επηρεάζεται κυρίως από τη συγκέντρωση οξυγόνου και τη ζήτηση οξυγόνου σε ορισμένες βιομηχανικές εφαρμογές. Σε ορισμένες βιομηχανικές εφαρμογές, η αύξηση της συγκέντρωσης οξυγόνου οδηγεί άμεσα σε αύξηση της ζήτησης για υγρό οξυγόνο. Για παράδειγμα, οι τεχνολογίες εμπλουτισμού οξυγόνου στη χαλυβουργία, οι διεργασίες καύσης υψηλής περιεκτικότητας σε οξυγόνο στην κατασκευή γυαλιού κ.λπ. απαιτούν σχετικά επαρκή παροχή υγρού οξυγόνου. Η εφαρμογή του υγρού αζώτου είναι πιο διαδεδομένη, καλύπτοντας ιατρικές, ηλεκτρονικές, αεροδιαστημικές και άλλες βιομηχανίες. Σε αυτές τις βιομηχανίες, το υγρό άζωτο χρησιμοποιείται ευρέως για την ψύξη, την αποθήκευση και την υγροποίηση αερίων υγρού αζώτου.

III. Παράγοντες που επηρεάζουν την παραγωγή υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου

Η παραγωγή υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου δεν επηρεάζεται μόνο από τη ζήτηση της αγοράς, αλλά περιορίζεται επίσης από την λειτουργική απόδοση της κρυογονικής μονάδας διαχωρισμού αέρα, τον ρυθμό ροής αέρα και την τεχνολογία ψύξης, μεταξύ άλλων παραγόντων. Πρώτον, ο ρυθμός ροής αέρα είναι ένας από τους πιο κρίσιμους παράγοντες που επηρεάζουν την παραγωγή υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου. Όσο μεγαλύτερος είναι ο ρυθμός ροής αέρα, τόσο μεγαλύτερη είναι η συνολική ποσότητα υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου που παράγεται. Δεύτερον, η απόδοση του πύργου κλασμάτωσης είναι επίσης πολύ σημαντική για την παραγωγή. Παράγοντες όπως το ύψος του πύργου κλασμάτωσης, η θερμοκρασία λειτουργίας και ο λόγος αναρροής αερίου επηρεάζουν όλοι την απόδοση διαχωρισμού οξυγόνου και αζώτου, επηρεάζοντας έτσι την τελική παραγωγή.

Ο σχεδιασμός και η λειτουργική αποδοτικότητα του εξοπλισμού ψύξης επηρεάζουν άμεσα το λειτουργικό κόστος και την παραγωγική ικανότητα της κρυογονικής μονάδας διαχωρισμού αέρα. Εάν η απόδοση του συστήματος ψύξης είναι χαμηλή, η απόδοση υγροποίησης του αέρα θα μειωθεί σημαντικά, επηρεάζοντας έτσι την παραγωγή υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου. Συνεπώς, οι προηγμένες τεχνολογίες και ο εξοπλισμός ψύξης έχουν μεγάλη σημασία για τη βελτίωση της παραγωγικής ικανότητας.

IV. Μέτρα βελτιστοποίησης για την παραγωγή υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου

Για την αύξηση της παραγωγής υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου, πολλές επιχειρήσεις βελτιστοποιούν τις λειτουργικές παραμέτρους της κρυογονικής μονάδας διαχωρισμού αέρα για να επιτύχουν πιο αποτελεσματική παραγωγή. Αφενός, η αύξηση του ρυθμού ροής του αέρα μπορεί να ενισχύσει τον συνολικό όγκο παραγωγής αερίου. αφετέρου, η βελτίωση της λειτουργικής απόδοσης του πύργου κλασμάτωσης, βελτιστοποιώντας την κατανομή της θερμοκρασίας και της πίεσης εντός του πύργου, μπορεί επίσης να βελτιώσει αποτελεσματικά την απόδοση διαχωρισμού του υγρού οξυγόνου και του υγρού αζώτου. Επιπλέον, τα τελευταία χρόνια, ο εξοπλισμός παραγωγής υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου έχει υιοθετήσει πιο προηγμένες τεχνολογίες ψύξης, όπως η χρήση συστημάτων ψύξης πολλαπλών σταδίων, οι οποίες μπορούν να βελτιώσουν περαιτέρω την απόδοση υγροποίησης και, ως εκ τούτου, να αυξήσουν την παραγωγή υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου.

V. Ζήτηση αγοράς για υγρό οξυγόνο και υγρό άζωτο από κρυογονικό διαχωρισμό αέρα

Οι διαφορές στη ζήτηση της αγοράς για υγρό οξυγόνο και υγρό άζωτο είναι ένας από τους σημαντικούς παράγοντες για τη σύγκριση της παραγωγής. Η ζήτηση για υγρό οξυγόνο επηρεάζεται συνήθως σημαντικά από συγκεκριμένους κλάδους, ειδικά στις βιομηχανίες τήξης χάλυβα, επειγόντων ιατρικών περιστατικών και κατασκευής ηλεκτρονικών ειδών, όπου η ζήτηση για υγρό οξυγόνο είναι σταθερή και αυξάνεται χρόνο με το χρόνο. Για παράδειγμα, με τη συνεχή ανάπτυξη της ιατρικής βιομηχανίας, η εφαρμογή υγρού οξυγόνου σε επείγουσες θεραπείες, θεραπείες και χειρουργικές επεμβάσεις γίνεται ολοένα και πιο διαδεδομένη, οδηγώντας στην αύξηση της ζήτησης της αγοράς υγρού οξυγόνου. Ταυτόχρονα, η ευρεία εφαρμογή υγρού αζώτου σε κατεψυγμένα τρόφιμα, μεταφορά υγρού αερίου κ.λπ., έχει επίσης οδηγήσει στη συνεχή αύξηση της ζήτησης για υγρό άζωτο.

Η ικανότητα εφοδιασμού υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου σχετίζεται στενά με την κλίμακα του εξοπλισμού και την επιχειρησιακή αποτελεσματικότητα των επιχειρήσεων παραγωγής. Οι μονάδες διαχωρισμού αέρα βαθιάς κρυογονικής θέρμανσης μεγάλης κλίμακας προσφέρουν συνήθως υψηλότερη παραγωγική ικανότητα, αλλά απαιτούν επίσης υψηλότερη κατανάλωση ενέργειας και πιο αυστηρή συντήρηση του εξοπλισμού. Από την άλλη πλευρά, ο εξοπλισμός μικρής κλίμακας έχει πλεονεκτήματα στην ευελιξία και τον έλεγχο του κόστους και μπορεί να παρέχει έγκαιρη προμήθεια για ορισμένες βιομηχανικές εφαρμογές μικρής κλίμακας.

 2

Από την παραπάνω συγκριτική ανάλυση, φαίνεται ότι η παραγωγή υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου στη διαδικασία βαθέος κρυογονικού διαχωρισμού αέρα επηρεάζεται από διάφορους παράγοντες, όπως ο ρυθμός ροής του αέρα, η λειτουργική απόδοση του πύργου κλασμάτωσης και το τεχνικό επίπεδο του συστήματος ψύξης. Παρόλο που η παραγωγή υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου συνήθως παρουσιάζει μια ορισμένη αναλογική σχέση, η ζήτηση της αγοράς, η αποδοτικότητα της παραγωγής και η συνεχής βελτίωση της τεχνολογίας εξοπλισμού εξακολουθούν να παρέχουν ευρύ πεδίο για τη βελτιστοποίηση της παραγωγής αυτών των δύο αερίων.

Με την ανάπτυξη της βιομηχανίας και την τεχνολογική πρόοδο, η τεχνολογία βαθέος κρυογονικού διαχωρισμού αέρα αναμένεται να επιτύχει υψηλότερη παραγωγική ικανότητα και χαμηλότερη κατανάλωση ενέργειας στο μέλλον. Ως δύο σημαντικά βιομηχανικά αέρια, οι προοπτικές της αγοράς για το υγρό οξυγόνο και το υγρό άζωτο παραμένουν ευρείες. Μέσω της συνεχούς τεχνολογικής βελτίωσης και της αυξημένης αποδοτικότητας της παραγωγής, η παραγωγική ικανότητα υγρού οξυγόνου και υγρού αζώτου θα ευθυγραμμίζεται περισσότερο με τη ζήτηση της αγοράς, παρέχοντας πιο σταθερό και αποτελεσματικό εφοδιασμό με φυσικό αέριο για όλες τις βιομηχανίες.

Άννα Τηλ./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 


Ώρα δημοσίευσης: 21 Ιουλίου 2025