Ụlọ Ịkpata Ọkụ Ọkụ Nke Ebe Ọkụ: Ihe Ọnụ & Ihe Ndị Ọrụ

Kedu ka Ọkụ Ihe nkọwa ọrịa Na-eme: Ihe Ọnụ Nke Cryogenic Distillation

Ịkpata Ọkụ Ọkụ na Ịkpata Nke Boiling Point: Ịkpata Nitrogen, Oxygen, na Argon

Ihe ọrụ cryogenic distillation bụ ịgbanwe nitrogen, oxygen, na argon site n'ime ihe ọ bụla gas ahụ ga-ebu n'afọ dị iche iche. Mbụ, ụwa nke ọkụ agba gbasara n'akụkụ 6 bar ma ọ bụrụ na -175°C nke aha ọzọ, mgbe ahụ ọ ga-abu n'akụkụ likwidị maka ịgbanwe. Mgbe ọ na-ebu n'afọ ọzọ, nitrogen ga-abu mbụ n'afọ -195.8°C, mgbe ahụ argon ga-abu n'afọ -185.9°C, mana oxygen ga-abu kwa n'afọ -183°C. E nwere ihe dị mkpa nke 13°C nke dị n'etiti nitrogen na oxygen, nke bụ ihe nke na-eme ka ọ dị mma n'ịgbanwe n'ime tower. Site n'ime ihe ọhụrụ a nke ịgbasara afọ nke ọkụ, oge a Ihe nkọwa ọrịa (ASUs) nwere ike ịmepụta oxygen na nitrogen nke dị mma karịa 99.5%, ma ọ bụrụ na ịkwado argon nke dị n'etiti ọkụ karịa 95%.

Kedu ihe bụ ụwa nke likwidị bụ ihe dị mkpa maka ịmepụta — Thermodynamics na ịgbasara ihe ọhụrụ

Ozi ihe n’ime ụwa na-eme ka ọ dị mfe maka ihe ndị dị mkpa nke ASU kachasị ukwuu, ọ dịghị mgbe ọ bụrụ na ọ dị mfe ma bụ n’ihe ọ na-eme n’ala thermodynamically. Mgbe anyị na-ewepụ ozi ihe n’ime ụwa, anyị na-enyekwa ya mgbe ọ dị 700 mgbe nke ọ dị n’ala, nke pụtara na anyị nwere ike ịgbakwunye ya n’ala nke dị elu, ịkọwa ịzụ ahịa nke ọ dị elu, ma ọ bụrụ na ịkwado ụlọ ịzụ ahịa nke dị elu. O doro anya, ịkpọ ozi ihe n’ime ụwa na-eme ihe dị elu, mana ụlọ ịzụ ahịa dị mkpa na-eme ihe dị elu nke ịkwado ịzụ ahịa nke ozi ihe n’ime ụwa na nitrogen nke dị n’ala. Nke a na-akwado ịkwado ihe nke dị elu nke ịzụ ahịa nke 30% ruo 40%. N’ihe nke ọ dị mkpa, ịzụ ahịa nke dị elu na-eme ka ọ dị mkpa maka ihe ndị dị ukwuu nke 100 tons per day, n’ihe ọ bụrụ na ndị ọzọ dịka membranes ma ọ bụ PSA enweghị ike ịdị mkpa nke ọ dị elu ma ọ bụrụ na ịdị mkpa nke ọ dị elu. Gosi ya n’ala a: ụlọ ịzụ ahịa nke ịzụ ahịa nke 5,000Nm³/h nke ozi ihe n’ime ụwa nwere ike ịdị n’ala nke dị elu nke ọ bụrụ na ọ dịghị ike ịdị n’ala nke ọ dị elu nke ndị ọzọ.

Usoro isi nke ndị na-ekewa ikuku

Ịkọchapu na Ịsacha Ihe: Iwepụ CO2, Mmiri, na Hydrocarbons Iji Zere Ịdị Na-ekpo Ọkụ

ASUs na-amalite site na ịpị ikuku ikuku na ~ 150 psia (10 bar), na-ebuli njupụta ya maka nhazi dị irè. Ikuku a a na-agba n'okpuru nrụgide na-agafe n'otu usoro nhicha dị iche iche nke e mere iji wepụ ihe ndị na-emetọ ihe ndị ga-akwụsị ma ọ bụ meghachi omume na okpomọkụ cryogenic:

• Ndị na-emechi ihe na-emechi ihe iwepụ ájá na ihe ndị ọzọ na-esi n'ihe ndị e ji arụ ọrụ
• Ihe nzacha na-eme ka mmiri dị n'ime mmiri wepụ mmanụ aerosols si Compressor lubricants
• Ebe a na-etinye ihe ndị na-eme ka mmiri na-ekpuchi nwere alumina na-arụ ọrụ na zeolites na-amịkọrọ mmiri na CO2

Usoro a a na-eji usoro dị iche iche eme ihe na-egbochi mgbochi ice na-eme na ndị na-agbanwe okpomọkụ ma na-ewepụ nchịkọta acetyleneihe ize ndụ mgbawa a maara na gburugburu ebe ikuku oxygen bara ụba. Ọcha dị mma na-eme ka ndụ nke mkpụrụ ndụ ihe nketa dịkwuo ogologo site na 3040%, na-ebelata ụgwọ mmezi ndụ.

Ịtụtụ, Ịgbasa, na Ịgbapụta Akụkụ Dị Iche Iche: Site n'Ime Ka Ikuku Dị Ka Gas Ruo n'Ime Ka Ihe Ndị Na-esi n'Ime Ha Aṅụ Dị Ọcha Dị Ka Mmiri

Mgbe a sachara ya, ikuku na-abanye na ngalaba cryogenic, ebe a na-ajụ ya oyi ruo ~ 185 °C site na mgbanwe okpomọkụ na-agbanwe agbanwe na aluminom plat-fin exchangers. Akụkụ na-enwe mgbasawanye a na-achịkwa site na turbines, na-eji mmetụta Joule-Thomson eme ihe iji mee ka mmiri mmiri. A na-etinye ngwakọta abụọ ahụ na-esi na ya pụta n'ime usoro distillation abụọ:

A na-eji usoro ịkpụzi ihe na ịkpụzi ihe n'ụzọ na-aga n'ihu ekewapụ ihe ndị mejupụtara ya. N'oge mgbatị, mgbake ike na-agbake 65~75% nke ike mkpakọna-eme ka usoro ahụ bụrụ nke ọma na nke na-arụ ọrụ.

Ihe Ndị Dị Mkpa E Ji Eme Ihe n'Ụlọ Ọrụ Ndị Na-ekewa Ikuku

Nkọwa nke Ọrụ Nkịtị: Iwu Ụlọ Ọrụ Nkịtị, Iwu Nkịtị Nke Kemikali, na Iwu Nkịtị Nke Ọrụ Nkịtị na O2 na N2 nke n'ala na n'okpuru

Ndị na-ekewa ikuku (ASU) na-enye ma ụdị ikuku ma mmiri mmiri nke oxygen na nitrogen n'ọtụtụ ụlọ ọrụ dị iche iche na-emepụta ihe. Were ihe atụ nke ígwè. Mgbe ndị na-emepụta ihe na-agbanye oxygen kpọmkwem n'ime nnukwu ọkụ ma ọ bụ ọkụ oxygen ndị bụ isi, ha na-enweta nsonaazụ ọkụ ka mma. Nke a na-ebelata ihe ndị e ji coke eme ihe n'ihe dị ka pasent 20 ruo 30 ma na-ebelatakwa ikuku carbon dioxide a na-ekpofu kwa tọn ígwè a na-emepụta. Maka usoro kemikal ndị chọrọ nchebe pụọ ná mmetọ nke oxygen, nitrogen na-agba mmiri na-arụ ọrụ dị mkpa. A na-echeta mmepụta nke ethylene oxide ebe a ebe ọ bụ na ọbụna obere ihe ndị dị n'ime oxygen pụrụ iduga n'ihe ndị dị ize ndụ na-eme ka ihe mebie. Ụlọ ọrụ ndị na-agwọ mmanụ na-erite uru mgbe ha na-arụ ọrụ na oxygen dị ọcha nke dị gburugburu 99.5% ma ọ bụ karịa. Ọdịdị dị ọcha dị otú ahụ na-eme ka usoro mgbape catalytic dịkwuo elu ma na-enyere aka ịnọgide na-enwe hydrodesulfurization dị irè n'echeghị banyere ndị na-akpali akpali na-agbanyụ n'oge. Ma uru nke mmiri mmiri karịrị nanị ịrụ ọrụ. Ebe ọ bụ na mmiri mmiri na-etinye ume karịa na obere olu ma na-enye nhọrọ ndị ọzọ dị mkpa, ụlọ ọrụ ndị na-etinye ASU n'ime ọrụ ha na-ahụkarị ụgwọ njem na-ebelata ihe dịka 40% ma e jiri ya tụnyere ịdabere naanị na pipelines maka nnyefe gas.

Ihe ndị dị n'okpuru ọkụ ọkụ dị iche iche: Oksijin nke mmụọ mmadụ, Ihe ngwongwo nke ọkụ ọkụ dị iche iche, na ịmepụta ihe nke semiconductor

Ụlọ ọrụ ndị na-ekewa ikuku na-eme ihe karịrị nanị imepụta nnukwu gas. Ha na-emepụta gas dị ọcha nke dị mkpa maka ụfọdụ ngwa dị mkpa. Were oxygen dị ka ihe atụ. Ọ dị mkpa ka ọ dịkarịa ala 99.5% dị ọcha dịka ụkpụrụ USP/EP si dị ma dị oke mkpa maka ndị ọrịa chọrọ enyemaka iku ume maọbụ ndị nọ na ngalaba nlekọta kpụ ọkụ n'ọnụ. Ọchịchọ ahụ mụbara ruo ihe dị ka pasent 25 n'oge oké nsogbu ahụ ike ikpeazụ. Ụlọ ọrụ na-emepụta nri na-adaberekwa n'ụzọ dị ukwuu n'ihe ndị nitrogen nwere. Mgbe a na-edebe nri ndị a na-etinye n'ime akpa a na-etinye n'ime ikuku (MAP), nitrogen na-egbochi mbibi site n'igbochi ọxịdashọn na uto nke nje. Nke a na-enyere aka ịgbatị ndụ dị ukwuu ma belata ihe dịka 30% nke nsogbu nri na-efu na mpaghara ahụ. E nwekwara ụlọ ọrụ na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe ndị na-emepụta ihe Maka ọrụ ndị a, nitrogen ga-erute ọkwa dị ọcha nke 99.999% (nke a maara dị ka ịdị ọcha 5N) na mmetọ oxygen na-anọ n'okpuru 1 akụkụ kwa nde. Ọ bụ naanị mmiri a na-esi na mmiri a na-eme ka mmiri ghara ịkpọnwụ ka e ji emepụta ihe ndị a.

Ihe Ọkụrụ na Ihe Nwere ike Iji Dọrọ n'Okpuru Mgbakwunye Ọkụ Nke Ugbu A

ASUs nke ugbu a bụrụla iji rụọ ọrụ n'otu oge, ọ dị ka ọ na-eme n'ime ụlọ ọrụ ndị ọzọ, ma ọ bụrụ na ihe ndị dị iche iche na-eme. Sistemu ndị a nwere compressors ndị nwere ike ịdị n'ihu (backup compressors) na mekanizm ndị nwere ike ịkọwa (special control mechanisms) ọzọ iji jikọta ngwugwu ndị ike nke nke a na-akpọ 'super cold columns' n'okpuru ọkara nke +/− 0.5°C. Ihe a na-akpọ 'temperature stability' a na-eme ihe dị mkpa maka na ọ na-eme ka ọrụ nke 'separation process' na-eme n'otu oge ma jikọta ihe ndị a na-akpọ 'final products' n'okpuru ọkara nke 'clean' na 'pure'. N'okpuru ihe a na-akpọ 'structural strength', ndị ọrụ nwere ike ịjụ 'double-layered tanks' ndị a na-enye n'okpuru 'vacuum insulation' nke e wepụtara n'ala 'special steel alloys' ọzọ, ọ bụghị ihe kpatara na ha ga-achọpụta ma ọ bụ ghara ịgbanwe n'ime ọkara −196°C. N'okpuru ihe a na-akpọ 'saving energy', ASUs nke ugbu a na-egosipụta 'heat' nke 'compression parts' n'otu oge, na-ewepụ 'power needs' n'otu oge site n'okpuru 15 ruo 20% n'otu oge n'ime 'older models'. Ihe a na-akpọ 'Research' nke e wepụtara n'ime 'journals' ndị a na-akpọ 'Journal of Cleaner Production' na-ekwe omume ihe a. Ihe ọzọ nke dị mma bụ 'modular design', ọ na-eme ka 'plants' na-eme ka ha gafee 'capacity' ha n'otu oge na-eme ka ha weta 'components' ọzọ n'otu oge ha na-eme 'operations'. Ihe niile nke a na-akpọ 'thoughtful engineering choices' a na-eme ka 'uptime' bụrụ 99.6%, nke pụtara na 'hospitals', 'semiconductor factories', na 'other essential facilities' nwere ike ịgbanwe 'steady supplies' nke 'liquid nitrogen', 'oxygen', na 'argon' n'otu oge ha chọrọ ha.

FAQ

• Olee otú mkpụrụ osisi ndị a na-esi na mmiri a na-eme ka ha ghara ịchachacha mma si arụ ọrụ?
  N'ihi ya, a na-eji mmiri a na-agbapụta n'ọkụ eme ka ikuku dị ọcha.
• Olee ụfọdụ ihe ndị e ji emepụta gas ndị e ji emepụta gas si n'ihe ndị e ji emepụta gas emepụta?
  A na-eji gas ndị a nụchara anụcha emepụta ígwè, synthesis kemịkal, mgbazi, ngalaba ọgwụ, nkwakọ ngwaahịa ikuku gbanwere, na imepụta ihe ndị na-emepụta ihe.
• Gịnị bụ ihe dị mkpa nke modular imewe na oge a ASUs?
  Modular imewe na-enye ohere maka ikike mgbasa na akụkụ nnọchi enweghị ịkwụsị ọrụ, na-eme ka arụmọrụ na ntụkwasị obi.
• N'ihi gịnị ka ịdị ọcha nke oxygen ji dị mkpa n'ihe ndị a na-arụpụta n'ụlọ ọrụ mmepụta ihe?
  Ọdịdị dị ọcha nke oxygen dị oke mkpa maka usoro dịka mgbape catalytic na izere nkwụsị nke ihe na-akpali akpali na ụlọ ọrụ ndị na-egwupụta ihe.
• Olee isi gas ndị e kewara n'ime Ihe nkọwa ọrịa (ASU)?
  Nitrogen, oxygen, na argon bụ ngwaọrụ isi e wepụtara ha na ASUs.