Nyújtó rendszerek vállalkozások légbuborék termékek
A különböző iparágakban széles körben használják az oxigén és egyéb levegő szétválasztása termékek - a nitrogén, neon, kripton, xenon és argon.
Oxigén - aktív oxidálószer, amely meghatározta a széles körben használt vas és színesfém kohászat, vegyipar, rakéta és űrtechnika, mérnöki, orvosi és mások.
oxigén termelése 1950 óta minden évben 6-7, és megduplázta azt az elmúlt 20 évben az éves növekedési üteme 12 15%. Több, mint 50% -a oxigén keletkezik és fogyasztják az acéliparban, amely lehetővé teszi, hogy fokozza a kohászati folyamatokban, és javítsák a műszaki és gazdasági paramétereit. Az oxigén szintén használják a beolvasztására színesfémek - réz, nikkel, cink, ólom.
Cseppfolyós nitrogén miatt nem toxikus, tehetetlenség és alacsony költségű széles körben alkalmazott hűsítő ágens. Jelentős mennyiségű folyékony nitrogént során elfogyasztott hideg öntési és tesztelését az oxigén, a hidrogén, hélium és berendezések, valamint a termál vákuum kamrában körülményeit szimuláló külső tér.
Egy fontos alkalmazási területe a folyékony nitrogén - élelmiszeripar. A gyors hűtés, fagyasztás élelmiszeripari termékek permetezéssel nitrogénnel, majd tárolja azokat a nitrogénben dúsított atmoszférában való megőrzése íz és bemutatása a termékek hosszú ideig.
A folyékony nitrogént is használják a mezőgazdaságban és az orvostudomány az ökológiai termékek tárolását.
A rendszerek kriogén folyékony nitrogént széles körben használják, hogy hűvös a közbenső képernyők leválasztó berendezés, valamint a pre-hűtés nagy tömegek fém szupravezető mágnesek, kábelek, transzformátorok és hasonlók. D.
Számos folyamatok nitrogéngáz alkalmazásával. A vegyiparban, a nitrogén mellett oxigént szolgál kiindulási anyagként az ammónia előállítása, salétromsav, metanol, műtrágya és más vegyi termékek. Nitrogén is használják, védő inert atmoszférában egy finomító.
Argon, neon, kripton, xenon - inert gázok. Argont használunk a nitrogénatommal együtt, az olvasztó speciális acélok és ötvözetek, általában - hegesztés fémek. Neon, kripton és xenon széles körben használják az elektromos lámpa és elektronikai ipar, valamint a kutatás különböző iparágakban.
A legtöbb osztva gázok levegő hűtőközeg, azaz kondenzálódó gázok normál hőmérsékleten egy széles hőmérséklet-tartományban a 120 K. A leghatékonyabb módszerek való izolálás, a levegő (gáz keverék) alapján az alacsony hőmérsékletű módszerek - kondenzációs-párolgás és néhány esetben adszorpciós-deszorpciós.
A kondenzációs-bepárlásos eljárások a szakterületen használt alacsony hőmérsékletű levegő szétválasztása desztilláció. Az alacsony hőmérsékletű helyesbítését eltér a megfelelő magas hőmérsékletű folyamat, hogy az annak végrehajtása szükségessé krioobespecheniya rendszer.
E rendszer:
1) elvezetjük a hőt a levegő elválasztó rendszer, hogy kompenzálja a hő kiszivárgását, és ha szükséges, cseppfolyósítására a termék szétválasztása;
2) biztosítunk hőelvonás során helyesbítését egy kondenzátor és a hőszolgáltató a párologtatóba.
Azon létesítmények kibocsátó gáznemű légbuborék termékek, mint például a rendszer egy hűtőszekrény; létesítmények, kiállító bármely termék folyékony formában - cseppfolyósító.
krioobespecheniya rendszer működhet önállóan, mint egy külön hűtőközeg nem jár együtt a megosztott keveréket (külső krioobespechenie), és együtt az elválasztó rendszer egy megosztott keverék és elválasztását a termékek (belső krioobespechenie). Vannak olyan rendszerek, amelyekben mindkét módszert egyesítjük (kombinált krioobespechenie).
Adszorpciós-deszorpciós elválasztási technikák alapján szelektív (szelektív) adszorpció alacsony hőmérsékleten, az egyes komponensek a levegő szilárd adszorbensek és azok későbbi deszorpció. Erre a célra használt adszorbensek (aktív szenek, zeoiitok, szilikagélek, alumínium-oxid gélek) jellemzi nagy fajlagos felülete pórusok (több száz négyzetméter per gramm) és egy megfelelő mechanikai szilárdsága, így nem romlik során ismételt ciklusait adszorpciós és deszorpciós komponensek.
Ezen túlmenően, ezek a módszerek a vízgőz eltávolítására a levegő, szén-dioxid és a szénhidrogének.
Amellett, hogy a fő levegő szétválasztó üzemekben Separation Products (oxigén és nitrogén) eltávolítjuk, és a többi komponens a levegő - inert gázok. Mindegyikük, kivéve argon, tartalmazza a levegőben nagyon kicsi koncentrációban. Mivel értékes termékek gazdaságosan megvalósítható helyreállítási az összes komponens a levegő szén-dioxidtól eltérő, hélium, és a hidrogén.
A kapcsolódó folyamatok cseppfolyósításából gázok közül a nagyon energiaigényes. Például, a villamos erőmű kapacitású 1 tonna / óra folyadék oxigén 1200. 1500 kW. Exergetic hatékonyságát ezek a folyamatok nem több mint 20. 25%, azaz a fogyasztás 4-5-szor nagyobb, mint a megfelelő ideális állást.
A jellemző az új készülék, ellentétben a hűtőszekrények, hogy mindig nyitott termodinamikai rendszereket. Ezekben a rendszerekben, hanem a ciklus zajlik quasicycles. Szerkezet gáz cseppfolyósítóknak, jellemzői, függetlenül a faj, a következő lépéseket tartalmazza az azonos célra.
A előállítási lépését egy működő testet (LUT) használják a izotermikus kompresszió a munkaközeg szobahőmérsékleten. Ez a tömörítés végezhetjük egy lépésben a kompresszor, valamint egy sorba kapcsolt több szakaszban hűtés alkalmazása közben, a víz vagy a levegő.
A pre-hűtési szakaszban (STR) a munkafolyadék előhűtött a regeneratív hőcserélő visszatérő áramlás lehűtjük munkaközeg.
a fő hűtési szakaszban (COO) biztosítja cseppfolyósító a munkafolyadék. A főbb opciók két MEO: gázpedál és a bővítő. Az első ilyen nagy fajlagos villamosenergia-fogyasztás és használják berendezések alacsony termelékenységet. Sokkal gazdaságosabb alternatívát bővítése levegő a bővítő.
Használata hűtési szakasz (SIO) tartalmaz egy elválasztó, amely lehetővé teszi, hogy levezetni a növény a cseppfolyósított munkaközeg, és a gőz -, hogy visszatérjen a rendszert.
Air elválasztó egység megkülönböztetni a teljesítményt, a nyomás és a termék összetételét szétválasztás.
Levegôszétválasztó növények teljesítmény három csoportra oszthatók:
1) egy alacsony termelékenység (30 300 m 3 / h), hogy oxigént termelnek tisztaságú 99,2. 99,5%, amely kezelhető a magas (10 és 20 MPa) és az átlagos (3. 5 MPa) nyomás;
2) Az átlagos teljesítmény (300-4000 m 3 / h) a gyártási oxigén tisztaságú 95. 98%, amelyben két vagy nyomást lehet alkalmazni - magas, alacsony (0,5 0,8 MPa), vagy csak egy alacsony nyomású .;
3) nagy teljesítményű (több mint 4000 m 3 / h) a gyártási oxigén tisztaságú 95. 98%, ahol az alacsony nyomást alkalmaznak.
A levegő összetétele szétválasztó üzemekben a következő berendezések: dugattyús és a turbina kompresszorok és expanderek, az oxigén és az argon szivattyúk, desztillációs oszlopok, hőcserélők, automatikus vezérlés és a védelmi eszközök, légtisztító berendezést.
Dugattyús típusú kompresszorok használnak közepes és nagy nyomás kimeneti kisebb, mint 7800 m 3 / h. Turbófeltöltő lehet egy centrifugális vagy axiális nagy kapacitású levegő (170000 8000 m 3 / óra) nyomáson 0,6. 0,8 MPa, és egyes esetekben legfeljebb 3,5 MPa. Turbófeltöltő biztosít egyenletes légáramlást, olajmentes szennyeződéseket. Ezek a könnyen használható, hogy egy kisebb méretű és nagyobb hatékonysággal dugattyús kompresszor.
Dugattyús expanderek használt magas és közepes nyomású kis erőművek. A területen a kis áramlási dugattyús expanderek olyan jól szabályozott és nagyobb hatásfokú, mint turbó expanderek, azonos feltételek mellett. Azonban ezek kevésbé megbízható működés és a legrosszabb tömege és az általános teljesítmény egységnyi forgalom. A berendezések nagy termelékenység és az alacsony nyomású legelterjedtebb egyszeres radiális jet turbina expanderek javasolt Akadémikus P. L. Kapitsey.
A szivattyúzás cseppfolyósítható gázokat használt szivattyúk, amelyek eltérnek használt hagyományos szivattyúzási folyadékok, hogy a szükségesnél sokkal alacsonyabb hőmérsékleten, és ezért a veszteségek növekedése, ha az intravénás. Cseppfolyósított gázok általában közeli hőmérsékleten forráspontot. Ezért, amikor a nyomás a külön szivattyú elemek (szelepek, fúvókák, szerelvények) miatt a hidraulikus veszteségek lehetséges kavitáció. Ahhoz, hogy megakadályozzák ezt a jelenséget széles körben kell hűtjük cseppfolyósított gázok belépés előtt a szivattyút.
Azokban a rendszerekben használt levegőt elválasztó dugattyút (dugattyú) és centrifugális szivattyúk. Dugattyús szivattyúk előnyösen használhatók például a gázosítási folyadék (oxigén és nitrogén), a töltőhengert hogy nyomása 40 MPa, a gázellátó hálózat a fogyasztó nyomáson legfeljebb 1,5 MPa. Centrifugális szivattyúkat használnak a szivattyú folyadék közötti helyesbítését oszlopok nagy mennyiségben alacsony nyomáson.
Légtisztító vízgőz és szén-dioxid adszorpció végezzük speciális blokkok. A folyamatos működéshez van két adszorber egység. Míg az egyik a hengerek bekövetkezik adszorpciója szennyeződések, van kitéve egy második regenerációs melegített nitrogén így a deszorpció és eltávolítása vízgőz és szén-dioxid. Hasonlóképpen előállított oxigén szárítás után az összenyomást a kompresszorok.