Planhigyn Ocsigen

Trosolwg

Mae Planhigyn Nitrogen Purdeb Diwydiannol yn cyfuno cywasgu aer, puro arsugniad a distyllu cryogenig. Maent yn cynhyrchu nitrogen hyd at 99.999 y cant purdeb.

Mae systemau cynhyrchu nitrogen yn ddiogel, yn ddibynadwy, ac yn hawdd eu gweithredu a'u cynnal. Mae nifer o opsiynau ar gael, yn dibynnu ar anghenion cwsmeriaid. Er enghraifft, gallant gynnwys anweddydd wrth gefn a dyfais storio i wella argaeledd a dibynadwyedd, neu ddyfais cydgynhyrchu hylif i ategu'r ddyfais storio hylif wrth gefn. Yn yr un modd, gall y system cynhyrchu nitrogen wneud y gorau o wariant cyfalaf (capex) a gwariant gweithredu (OPEX) yn unol â gofynion cwsmeriaid. Mae'r offer hyn wedi'u pecynnu'n llawn i'w gosod yn gyflym.

 

1. Planhigyn Ocsigen

 

 

 

2. Sefydlu ASU: Mae offer gwahanu aer yn gwahanu aer o'r atmosffer i'w brif gydrannau, fel arfer nitrogen ac ocsigen, ac weithiau argon a nwyon prin ac anadweithiol eraill.

 

 

 

3. broses gynhyrchu:

 

Er mwyn cyflawni tymereddau distyllu isel, mae angen cylch rheweiddio ar yr uned gwahanu aer sy'n gweithredu trwy effaith Joule-Thomson, a rhaid cadw'r offer oeri o fewn amgaead inswleiddio (y cyfeirir ato'n aml fel "blwch oer"). Mae angen llawer iawn o egni i oeri'r nwy i wneud i'r cylch rheweiddio hwn weithio ac fe'i darperir gan y cywasgydd aer. Mae ASUs modern yn defnyddio tyrbinau ehangu ar gyfer oeri; mae allbwn yr ehangwr yn helpu i yrru'r cywasgydd aer, sy'n cynyddu effeithlonrwydd. Mae'r broses yn cynnwys y prif gamau canlynol

 

 

 

Rhyw fath o. Cyn ei gywasgu, mae'r aer yn cael ei hidlo ymlaen llaw i gael gwared â llwch.

 

 

 

b. Mae'r aer wedi'i gywasgu ac mae'r pwysau dosbarthu terfynol yn cael ei bennu gan gyfradd adennill y cynnyrch a'r cyflwr hylif (nwy neu hylif). Mae ystodau pwysau nodweddiadol rhwng 5 a 10 bar. Gall y llif aer hefyd gael ei gywasgu i wahanol bwysau i gynyddu effeithlonrwydd yr ASU. Yn ystod y broses gywasgu, mae dŵr yn cyddwyso allan yn yr oerach rhyng-gam.

 

 

 

C. Mae aer proses fel arfer yn cael ei basio trwy wely rhidyll moleciwlaidd i gael gwared ar unrhyw anwedd dŵr gweddilliol a charbon deuocsid, a all rewi a chlocsio offer cryogenig. Yn gyffredinol, mae rhidyllau moleciwlaidd wedi'u cynllunio i dynnu unrhyw hydrocarbonau nwyol o'r aer, oherwydd gall y rhain fod yn broblem mewn distylliadau aer dilynol, a allai arwain at ffrwydradau. Rhaid adfywio'r gwely rhidyll moleciwlaidd. Gwneir hyn trwy osod unedau lluosog yn gweithredu bob yn ail ddull a defnyddio cyd-gynhyrchu sych oddi ar y nwy i ddadsorbio dŵr.

 

 

 

d. Mae aer proses yn mynd trwy gyfnewidydd gwres integredig (cyfnewidydd gwres plât-asgell fel arfer) ac yn cael ei oeri yn erbyn llif tymheredd isel o gynnyrch (a gwastraff). Mae rhan o'r aer yn hylifo i ffurfio hylif llawn ocsigen. Mae'r nwy sy'n weddill wedi'i gyfoethogi â nitrogen a'i ddistyllu i nitrogen pur bron (fel arfer < 1ppm) mewn colofn ddistyllu pwysedd uchel (HP). Mae angen rheweiddio ar gyddwysydd y golofn hon, a geir trwy ehangu'r ffrwd sy'n llawn ocsigen ymhellach trwy falf neu drwy ehangwr (cywasgydd gwrthdro).

 

 

 

e. Fel arall, pan fydd yr ASU yn cynhyrchu ocsigen pur, gellir oeri'r cyddwysydd trwy gyfnewid gwres ag ailboiler mewn colofn ddistylliad pwysedd isel (LP) (yn gweithredu ar 1.2-1.3 bar absoliwt). Er mwyn lleihau costau cywasgu, mae'n rhaid i gyddwysydd/reboiler cyfun y golofn HP/LP weithredu gyda gwahaniaeth tymheredd o 1-2 gradd Kelvin yn unig, sy'n gofyn am gyfnewidydd gwres alwminiwm wedi'i bresyddu â phlât asgell. Mae purdeb ocsigen nodweddiadol yn amrywio o 97.5 y cant i 99.5 y cant ac yn effeithio ar yr adferiad ocsigen mwyaf posibl. Mae'r rheweiddio sydd ei angen i gynhyrchu cynhyrchion hylif yn cael ei sicrhau trwy'r effaith JT yn yr ehangwr, sy'n bwydo aer cywasgedig yn uniongyrchol i'r golofn pwysedd isel. Felly, nid yw cyfran o'r aer wedi'i wahanu a rhaid iddo adael rhan uchaf y golofn pwysedd isel fel llif gwastraff.

 

 

 

F. Gan fod berwbwynt argon (87.3 K o dan amodau safonol) rhwng ocsigen (90.2 K) a nitrogen (77.4 K), mae argon yn cronni yn rhan isaf y golofn pwysedd isel. Wrth gynhyrchu argon, mae tynnu ochr anwedd yn cael ei dynnu o'r golofn pwysedd isel, lle mae'r crynodiad argon uchaf. Fe'i hanfonir i golofn arall i unioni'r argon i'r purdeb a ddymunir, lle dychwelir yr hylif i'r un lleoliad yn y golofn LP. Gellir cyflawni purdeb argon o dan 1 ppm trwy ddefnyddio pacio strwythuredig modern gyda gostyngiad pwysau isel iawn. Er bod argon yn bresennol yn y porthiant ar lai nag 1 y cant, mae angen llawer o egni ar y golofn argon aer oherwydd y gymhareb adlif uchel (tua 30) sy'n ofynnol yn y golofn argon. Gellir darparu oeri colofn Argon gan hylif cyfoethog oer estynedig neu nitrogen hylifol.

 

 

 

G. Yn olaf, mae'r cynnyrch a gynhyrchir ar ffurf nwyol yn cael ei gynhesu i dymheredd amgylchynol yn yr aer sy'n dod i mewn. Mae hyn yn gofyn am integreiddio thermol wedi'i ddylunio'n ofalus, sy'n gorfod ystyried cadernid yr aflonyddwch (oherwydd newid gwelyau rhidyll moleciwlaidd). Efallai y bydd angen oeri allanol ychwanegol hefyd wrth gychwyn.