Krüogeense õhu eraldamise peamine külmkast

Igas krüogeenses õhueraldusseadmes on peamine külmkast komponent, mis tegelikult tegeleb eraldamise ja külma integreerimisega. Kuid see on midagi enamat kui lihtsalt terasest korpus. See on madala temperatuuriga-struktuur, mis hoiab koos destilleerimiskolonne, soojusvahetit, torustikku ja isolatsiooni. Mõistke seda seadet ja saate aru suurest osast tööstusliku gaasi tootmisest.

Küsi pakkumist

Räägime nüüd

Toote tutvustus

Igas krüogeenses õhueraldusseadmes tegeleb peamine külmkast tegeliku eraldamise ja külmaenergia integreerimisega. See ei ole ainult isoleeritud terasest korpus. See sisaldab destilleerimiskolonne, soojusvahetiid, torustikke ja isolatsiooni ühes madala-temperatuuri struktuuris. Selle komponendi mõistmine on tööstusliku gaasi tootmise mõistmiseks võtmetähtsusega.

Funktsioonide ülevaade

Külmkast hoiab vedelat hapnikku, vedelat lämmastikku ja vedelat argooni vastavates kolonnides temperatuuridel kuni -196 kraadi, minimeerides samal ajal välise soojuse infiltratsiooni. See saavutatakse perliitist isolatsioonikihi ja kestaga, mis on loodud taluma termilist tsüklit.

Üldine disainilahendus: sisemised komponendid paigaldatakse ümbritseva õhu temperatuuril. Kui seade jahtub töötingimusteni, võib kesta ja sisemiste sammaste suhteline nihe ulatuda mitmekümne millimeetrini. Kui konstruktsioon seda liikumist ei talu, võivad torustiku keevisõmblused mõne aasta jooksul väsida ja praguneda, mis toob kaasa pideva külmakadu ja lõpuks on vaja isolatsiooni täielikku eemaldamist ja parandamist.

Temperatuurivahemik

Õigesti konstrueeritud külmkast töötab vahemikus -196 kraadi kuni +50 kraadi. Esialgne jahtumine ümbritsevast töötemperatuurist kestab tavaliselt 24–48 tundi. See järkjärguline protsess aitab vältida alumiiniumi tihendite ja keevisliidete termilise pinge kahjustusi.

Praktiline välikontroll: külmkapi välispinna temperatuur peaks olema ümbritseva õhu temperatuuri lähedal. Kui täheldatakse suuri kondenseerumisalasid, härmatist või ebatavalist külmust, võib isolatsioon olla niiskuse sissepääsu tõttu settinud või sisemisest krüogeensest torust võib esineda väike leke. Mõlemad juhtumid põhjustavad tavaliselt suuremaid tegevuskulusid.

Tüüpilised jõudlusnäitajad

Erinevatel tööstusharudel on erinevad puhtusnõuded. Allolev tabel võtab kokku levinud vahemikud.

Parameeter	Tüüpiline vahemik	Märkmed
Hapniku puhtus	99.6% – 99.8%	Sobib terase valmistamiseks; elektroonika vajab täiendavat puhastamist
Lämmastiku puhtus	99.999% – 99.9999%	Hapniku jääk alla 5 ppm
Ühe{0}}rongi voolukiirus	50 – 50 000 Nm³/h	Hõlmab väikesest{0}}saidil genereerimisest kuni suure klastri pakkumiseni
Töötemperatuur	-196 kraadi kuni +50 kraadi	Kõige külmem sisemiste kolonnide juures; kest ümbritseva keskkonna lähedal

Energiatarve: iga 0,5 MPa(g) väljalaskeava juures toodetud 1 Nm³ hapniku kohta tarbivad väikesed -–-keskmised ühikud tavaliselt 0,55–0,68 kWh. Suured tehased saavad kasu mastaabist ja võivad seda vähendada 0,40–0,48 kWh-ni. Struktureeritud tihendite tõhusus, peamise soojusvaheti log{10}}keskmine temperatuurierinevus ja isolatsiooni jõudlus määravad üheskoos{11}}pikad tegevuskulud.

Peamised tehnilised parameetrid insenerivalikuks

Külmkasti hankimisel või hinnapakkumist küsides tuleks järgmised parameetrid selgelt määratleda ja lisada tehnilisse lepingusse.

Projekteerimisrõhk: kolonni töörõhk on tavaliselt 0,6–1,6 MPa. Niiske õhu sissepääsu vältimiseks hoitakse külmakasti kesta kerge positiivse rõhu all (umbes 5 kPa).
Geomeetrilised piirangud: Maanteetranspordi laius on piiratud 4,5 meetriga. Kõrgust saab transportimiseks segmenteerida ja kohapeal vertikaalselt kokku panna, kuni 60 meetrit.
Materjalid: Shell kasutab Q345R madala temperatuuriga-süsinikterast. Krüogeense keskkonnaga kokkupuutuv sisemine torustik peab olema 304 või 304 l roostevabast terasest. Vedela hapniku rajad nõuavad süsivesinike akumuleerumise riskide arvestamist.
Keevisõmbluste kontroll: kõik sisemiste kolonnide ja põhiprotsessi torustike põkk-keevisõmblused nõuavad 100% radiograafilist testimist, II astme aktsepteerimine.
Isolatsiooninõuded: perliit tuleb pärast täitmist tihendada, saavutades puistetiheduse vähemalt 60 kg/m³, ja külmkasti katusel on settimisava-.

Rakenduse maastik

Neid süsteeme kasutatakse paljudes tööstusharudes.

Teras ja metallurgia: puistehapnik kõrgahjude jaoks, lämmastik inertse varjestuse jaoks. Suur maht, keskmine puhtusaste.
Kemikaalid ja kivisöekemikaalid: ammoniaak, metanool, MEG taimed. Madal taluvus seisakutele; tüüpiline on kaks või enam aastat pidevat töötamist. Usaldusväärsus on kriitiline.
Elektroonika ja päikeseenergia: lämmastiku puhtusaste on 99,9995% või kõrgem, niiskus peaaegu -null. Sisemine puhtus on esmane nõue.
Toit ja farmaatsia: vedel lämmastik kiirkülmutamiseks, meditsiiniline hapnik. Jälgitavus ja materjalide sertifikaadid on sageli olulisemad kui voolukiirus.

Tarnija valiku kaalutlused

Professionaalsetele ostjatele on seadmete tarnimine alles esimene samm. Mõned tarnijad sisaldavad elektrilisi külmumisvastaseid-küttekehasid külmkasti allosas. Nad teostavad torustiku pingeanalüüsi, kasutades CAESAR II jaotsa -haaval-kontrolli. Perliit on kihiline ja tihendatud vastavalt spetsifikatsioonidele. Veelgi olulisem on see, et mõned müüjad viivad läbi kõigi düüsiavade ja keevisõmbluste lokaalse lõplike elementide analüüsi, et vähendada pragunemise ohtu termilise tsüklilise koormuse korral.

Päringu etapis suudab asjatundlik tarnija tavaliselt pakkuda: