Dərin kriogen hava ayırma texnologiyası aşağı temperatur vasitəsilə havadakı əsas komponentləri (azot, oksigen və arqon) ayıran bir üsuldur. Polad, kimya, əczaçılıq və elektronika kimi sənayelərdə geniş istifadə olunur. Qazlara artan tələbatla, dərin kriogenik hava ayırma texnologiyasının tətbiqi də getdikcə daha geniş yayılır. Bu məqalədə dərin kriogen havanın ayrılması istehsal prosesi, o cümlədən iş prinsipi, əsas avadanlıq, əməliyyat addımları və müxtəlif sənaye sahələrində tətbiqi ətraflı müzakirə olunacaq.
Kriogenik Hava Ayırma Texnologiyasına Baxış
Kriogen havanın ayrılmasının əsas prinsipi havanın çox aşağı temperaturlara (ümumiyyətlə -150°C-dən aşağı) qədər soyudulmasıdır ki, havadakı komponentlər müxtəlif qaynama nöqtələrinə görə ayrılsın. Adətən, kriogen hava ayırma qurğusu xammal kimi havadan istifadə edir və sıxılma, soyutma və genişlənmə kimi proseslərdən keçir, nəhayət, azot, oksigen və arqonu havadan ayırır. Bu texnologiya yüksək təmizliyə malik qazlar istehsal edə bilir və proses parametrlərini dəqiq tənzimləməklə müxtəlif sənaye sahələrində qazın keyfiyyətinə dair ciddi tələblərə cavab verir.
Kriogen hava ayırma qurğusu üç əsas hissəyə bölünür: hava kompressoru, hava əvvəlcədən soyuducu və soyuq qutu. Hava kompressoru havanı yüksək təzyiqə (adətən 5-6 MPa) sıxmaq üçün istifadə olunur, əvvəlcədən soyuducu soyutma yolu ilə havanın temperaturunu azaldır və soyuq qutu qazın ayrılmasına nail olmaq üçün istifadə olunan fraksiya qülləsi də daxil olmaqla bütün kriogen havanın ayrılması prosesinin əsas hissəsidir.
Havanın sıxılması və soyudulması
Havanın sıxılması kriogen havanın ayrılması üçün ilk addımdır, əsasən atmosfer təzyiqində havanı daha yüksək təzyiqə (adətən 5-6 MPa) sıxmaq məqsədi daşıyır. Hava kompressor vasitəsilə sistemə daxil olduqdan sonra sıxılma prosesi səbəbindən onun temperaturu əhəmiyyətli dərəcədə artacaq. Buna görə də, sıxılmış havanın temperaturunu azaltmaq üçün bir sıra soyutma addımları həyata keçirilməlidir. Ümumi soyutma üsullarına suyun soyudulması və havanın soyudulması daxildir və yaxşı soyutma effekti sıxılmış havanın sonrakı emal zamanı avadanlıqda lazımsız yük yaratmamasını təmin edə bilər.
Hava ilkin soyudulduqdan sonra ilkin soyutmanın növbəti mərhələsinə keçir. Əvvəlcədən soyutma mərhələsində soyuducu mühit kimi adətən azot və ya maye azot istifadə olunur və istilik mübadiləsi avadanlığı vasitəsilə sıxılmış havanın temperaturu daha da azaldılır və sonrakı kriogen prosesə hazırlanır. Əvvəlcədən soyutma vasitəsilə havanın temperaturu mayeləşmə temperaturuna yaxın azaldıla bilər, havadakı komponentlərin ayrılması üçün lazımi şərait təmin edilir.
Aşağı temperaturda genişlənmə və qazın ayrılması
Hava sıxıldıqdan və əvvəlcədən soyudulduqdan sonra növbəti əsas addım aşağı temperaturda genişlənmə və qazın ayrılmasıdır. Aşağı temperaturda genişlənmə, sıxılmış havanın genişlənmə klapan vasitəsilə normal təzyiqə sürətlə genişlənməsi ilə əldə edilir. Genişlənmə prosesində havanın temperaturu əhəmiyyətli dərəcədə aşağı düşərək, mayeləşmə temperaturuna çatacaq. Havadakı azot və oksigen qaynama nöqtələri fərqinə görə müxtəlif temperaturlarda mayeləşməyə başlayacaq.
Kriogen hava ayırma avadanlığında mayeləşdirilmiş hava soyuq qutuya daxil olur, burada fraksiya qülləsi qazın ayrılması üçün əsas hissədir. Fraksiya qülləsinin əsas prinsipi qazın ayrılmasına nail olmaq üçün soyuq qutuda yüksələn və düşən qaz vasitəsilə havadakı müxtəlif komponentlərin qaynama nöqtəsi fərqlərindən istifadə etməkdir. Azotun qaynama temperaturu -195,8°C, oksigenin qaynama temperaturu -183°C, arqonunki -185,7°C-dir. Qüllədəki temperatur və təzyiqi tənzimləməklə qazın səmərəli ayrılmasına nail olmaq olar.
Fraksiya qülləsində qazın ayrılması prosesi çox dəqiqdir. Adətən, azot, oksigen və arqon çıxarmaq üçün iki mərhələli fraksiya qüllə sistemi istifadə olunur. Əvvəlcə fraksiya qülləsinin yuxarı hissəsində azot ayrılır, aşağı hissədə isə maye oksigen və arqon cəmlənir. Ayırma səmərəliliyini artırmaq üçün qülləyə qazın ayrılması prosesini daha dəqiq idarə edə bilən soyuducu və yenidən buxarlandırıcı əlavə edilə bilər.
Çıxarılan azot adətən yüksək təmizliyə malikdir (99,99%-dən yuxarı), metallurgiya, kimya sənayesi və elektronikada geniş istifadə olunur. Oksigen tibb, polad sənayesi və oksigen tələb edən digər yüksək enerji istehlak edən sənaye sahələrində istifadə olunur. Arqon, nadir bir qaz olaraq, adətən qazın ayrılması prosesi ilə yüksək təmizliklə çıxarılır və digər yüksək texnologiyalı sahələr arasında qaynaq, əritmə və lazer kəsmədə geniş istifadə olunur. Avtomatlaşdırılmış idarəetmə sistemi müxtəlif proses parametrlərini faktiki ehtiyaclara uyğun tənzimləyə, istehsalın səmərəliliyini optimallaşdıra və enerji sərfiyyatını azalda bilər.
Bundan əlavə, dərin kriogen hava ayırma sisteminin optimallaşdırılması enerjiyə qənaət və emissiyaya nəzarət texnologiyalarını da əhatə edir. Məsələn, sistemdə aşağı temperaturlu enerjini bərpa etməklə, enerji israfını azaltmaq və ümumi enerjidən istifadə səmərəliliyini artırmaq olar. Üstəlik, getdikcə sərtləşən ekoloji qaydalarla müasir dərin kriogen hava ayırma avadanlığı da zərərli qaz emissiyalarının azaldılmasına və istehsal prosesinin ətraf mühitə uyğunluğunun artırılmasına daha çox diqqət yetirir.
Dərin kriogen havanın ayrılması tətbiqləri
Dərin kriogen hava ayırma texnologiyası təkcə sənaye qazlarının istehsalında mühüm tətbiqlərə malik deyil, həm də bir çox sahələrdə mühüm rol oynayır. Polad, gübrə və neft-kimya sənayelərində oksigen və azot kimi yüksək təmizlikli qazları təmin etmək üçün dərin kriogenli hava ayırma texnologiyasından istifadə edilir və səmərəli istehsal prosesləri təmin edilir. Elektronika sənayesində, dərin kriogen havanın ayrılması ilə təmin edilən azot yarımkeçirici istehsalında atmosferə nəzarət üçün istifadə olunur. Tibb sənayesində yüksək saflıqda oksigen xəstələrin tənəffüs dəstəyi üçün çox vacibdir.
Bundan əlavə, dərin kriogen hava ayırma texnologiyası da maye oksigen və maye azotun saxlanması və daşınmasında mühüm rol oynayır. Yüksək təzyiqli qazların daşınması mümkün olmayan vəziyyətlərdə maye oksigen və maye azot həcmini effektiv şəkildə azalda və daşıma xərclərini azalda bilər.
Nəticə
Effektiv və dəqiq qaz ayırma imkanları ilə dərin kriogen hava ayırma texnologiyası müxtəlif sənaye sahələrində geniş şəkildə tətbiq olunur. Texnologiyanın inkişafı ilə dərin kriogen havanın ayrılması prosesi daha ağıllı və enerjiyə qənaət edəcək, eyni zamanda qazın ayrılmasının təmizliyini və istehsal səmərəliliyini artıracaqdır. Gələcəkdə ətraf mühitin mühafizəsi və resursların bərpası baxımından dərin kriogen hava ayırma texnologiyasının yeniliyi də sənayenin inkişafı üçün əsas istiqamətə çevriləcəkdir.
Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Göndərmə vaxtı: 28 iyul 2025-ci il