โรงแยกก๊าซอากาศ ASU โรงผลิตออกซิเจนทางการแพทย์

ภาพรวม

โรงงานผลิตไนโตรเจนบริสุทธิ์ทางอุตสาหกรรมผสมผสานการอัดอากาศ การทำให้บริสุทธิ์ด้วยการดูดซับ และการกลั่นด้วยความเย็น พวกเขาผลิตไนโตรเจนได้ถึง 99.999 เปอร์เซ็นต์ความบริสุทธิ์

ระบบผลิตไนโตรเจนมีความปลอดภัย เชื่อถือได้ และง่ายต่อการใช้งานและบำรุงรักษา มีให้เลือกหลายแบบขึ้นอยู่กับความต้องการของลูกค้า ตัวอย่างเช่น อาจรวมถึงเครื่องระเหยแบบสแตนด์บายและอุปกรณ์จัดเก็บเพื่อปรับปรุงความพร้อมใช้งานและความน่าเชื่อถือ หรืออุปกรณ์โคเจนเนอเรชั่นของเหลวเพื่อเสริมอุปกรณ์จัดเก็บของเหลวสำรอง ในทำนองเดียวกัน ระบบสร้างไนโตรเจนสามารถเพิ่มประสิทธิภาพรายจ่ายฝ่ายทุน (capex) และรายจ่ายในการดำเนินงาน (OPEX) ได้ตามความต้องการของลูกค้า อุปกรณ์เหล่านี้ได้รับการบรรจุอย่างครบถ้วนสำหรับการติดตั้งอย่างรวดเร็ว

1. โรงงานออกซิเจน

2. การเหนี่ยวนำ ASU: อุปกรณ์แยกอากาศแยกอากาศออกจากชั้นบรรยากาศออกเป็นส่วนประกอบหลัก ซึ่งมักจะเป็นไนโตรเจนและออกซิเจน และบางครั้งก็มีอาร์กอนและก๊าซเฉื่อยที่หายากและหายากอื่นๆ

3. กระบวนการผลิต:

เพื่อให้ได้อุณหภูมิการกลั่นที่ต่ำ หน่วยแยกอากาศต้องมีวงจรการทำความเย็นที่ทำงานผ่านเอฟเฟกต์จูล-ทอมสัน และอุปกรณ์ทำความเย็นจะต้องเก็บไว้ในกล่องหุ้มฉนวน (มักเรียกว่า "กล่องเย็น") การทำความเย็นของแก๊สต้องใช้พลังงานจำนวนมากเพื่อให้วงจรการทำความเย็นนี้ทำงานได้และจ่ายให้โดยเครื่องอัดอากาศ ASU สมัยใหม่ใช้กังหันขยายเพื่อระบายความร้อน เอาต์พุตของตัวขยายช่วยขับเครื่องอัดอากาศซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพ กระบวนการประกอบด้วยขั้นตอนหลักดังต่อไปนี้

ประเภทของ ก่อนอัดอากาศจะถูกกรองล่วงหน้าเพื่อขจัดฝุ่น

ข. อากาศถูกบีบอัดและแรงดันส่งสุดท้ายถูกกำหนดโดยอัตราการนำกลับคืนของผลิตภัณฑ์และสถานะของเหลว (ก๊าซหรือของเหลว) ช่วงแรงดันทั่วไปอยู่ระหว่าง 5 ถึง 10 บาร์เกจ การไหลของอากาศยังสามารถบีบอัดให้มีความดันต่างกันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของ ASU ในระหว่างกระบวนการบีบอัด น้ำจะควบแน่นในเครื่องทำความเย็นระหว่างขั้นตอน

C. โดยทั่วไปแล้ว อากาศในกระบวนการจะถูกส่งผ่านตะแกรงโมเลกุลเพื่อขจัดไอน้ำและคาร์บอนไดออกไซด์ที่ตกค้าง ซึ่งสามารถแช่แข็งและอุดตันอุปกรณ์แช่แข็งได้ ตะแกรงโมเลกุลได้รับการออกแบบโดยทั่วไปเพื่อขจัดก๊าซไฮโดรคาร์บอนออกจากอากาศ เนื่องจากสิ่งเหล่านี้อาจเป็นปัญหาในการกลั่นด้วยอากาศในภายหลัง ซึ่งอาจนำไปสู่การระเบิด ต้องสร้างตะแกรงโมเลกุลขึ้นใหม่ ซึ่งทำได้โดยการติดตั้งหลายหน่วยที่ทำงานในโหมดสลับและใช้ก๊าซนอกการผลิตร่วมแบบแห้งเพื่อดูดซับน้ำ

ง. อากาศในกระบวนการผลิตไหลผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบบูรณาการ (โดยปกติคือตัวแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบจาน) และถูกระบายความร้อนด้วยกระแสผลิตภัณฑ์ที่มีอุณหภูมิต่ำ (และของเสีย) ส่วนหนึ่งของอากาศเหลวกลายเป็นของเหลวที่อุดมด้วยออกซิเจน ก๊าซที่เหลือเติมไนโตรเจนและกลั่นจนเกือบเป็นไนโตรเจนบริสุทธิ์ (โดยทั่วไป < 1ppm)="" ในคอลัมน์กลั่นด้วยแรงดันสูง="" (hp)="" คอนเดนเซอร์ของคอลัมน์นี้ต้องการการทำความเย็น="" ซึ่งได้มาจากการขยายกระแสที่อุดมด้วยออกซิเจนให้มากขึ้นผ่านวาล์วหรือผ่านตัวขยาย="">

อี อีกวิธีหนึ่ง เมื่อ ASU ผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์ คอนเดนเซอร์สามารถทำให้เย็นลงได้โดยการแลกเปลี่ยนความร้อนกับหม้อต้มซ้ำในคอลัมน์กลั่นแรงดันต่ำ (LP) (ทำงานที่ 1.2-1.3 บาร์สัมบูรณ์) เพื่อลดค่าใช้จ่ายในการบีบอัด คอนเดนเซอร์/หม้อต้มซ้ำแบบรวมของคอลัมน์ HP/LP จะต้องทำงานโดยมีความแตกต่างของอุณหภูมิเพียง 1-2 องศาเคลวิน ซึ่งต้องใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนอะลูมิเนียมแบบครีบแผ่น ความบริสุทธิ์ของออกซิเจนโดยทั่วไปมีตั้งแต่ 97.5 เปอร์เซ็นต์ ถึง 99.5 เปอร์เซ็นต์ และส่งผลต่อการกู้คืนออกซิเจนสูงสุด เครื่องทำความเย็นที่จำเป็นในการผลิตผลิตภัณฑ์ของเหลวนั้นได้มาจากเอฟเฟกต์ JT ในตัวขยาย ซึ่งจะป้อนอากาศอัดเข้าไปในคอลัมน์แรงดันต่ำโดยตรง ดังนั้นส่วนหนึ่งของอากาศจึงไม่ถูกแยกออกจากกันและต้องปล่อยให้ส่วนบนของคอลัมน์แรงดันต่ำเป็นกระแสของเสีย

F. เนื่องจากจุดเดือดของอาร์กอน (87.3 K ภายใต้สภาวะมาตรฐาน) อยู่ระหว่างออกซิเจน (90.2 K) กับไนโตรเจน (77.4 K) อาร์กอนจึงสะสมอยู่ที่ส่วนล่างของคอลัมน์แรงดันต่ำ ในการผลิตอาร์กอน จะดึงด้านที่เป็นไอออกมาจากคอลัมน์แรงดันต่ำ ซึ่งอาร์กอนมีความเข้มข้นสูงสุด ถูกส่งไปยังคอลัมน์อื่นเพื่อแก้ไขอาร์กอนให้มีความบริสุทธิ์ตามต้องการ จากตำแหน่งที่ของเหลวถูกส่งกลับไปยังตำแหน่งเดิมในคอลัมน์ LP ความบริสุทธิ์ของอาร์กอนที่ต่ำกว่า 1 ppm สามารถทำได้โดยใช้การบรรจุที่มีโครงสร้างที่ทันสมัยพร้อมแรงดันตกคร่อมที่ต่ำมาก แม้ว่าอาร์กอนจะมีอยู่ในฟีดที่น้อยกว่า 1 เปอร์เซ็นต์ แต่คอลัมน์อาร์กอนในอากาศต้องการพลังงานจำนวนมากเนื่องจากอัตราส่วนการไหลย้อนสูง (ประมาณ 30) ที่จำเป็นในคอลัมน์อาร์กอน การระบายความร้อนด้วยคอลัมน์อาร์กอนสามารถทำได้โดยไนโตรเจนเหลวหรือไนโตรเจนเหลวที่อุดมด้วยความเย็น

G. สุดท้าย ผลิตภัณฑ์ที่ผลิตในรูปก๊าซจะถูกทำให้ร้อนจนถึงอุณหภูมิแวดล้อมในอากาศที่เข้ามา สิ่งนี้ต้องการการรวมความร้อนที่ออกแบบอย่างระมัดระวัง ซึ่งต้องคำนึงถึงความทนทานต่อการรบกวน (เนื่องจากการสลับเตียงตะแกรงโมเลกุล) อาจจำเป็นต้องมีการระบายความร้อนภายนอกเพิ่มเติมในระหว่างการเริ่มต้นระบบ

ป้ายกำกับยอดนิยม: โรงแยกก๊าซอากาศ asu โรงผลิตออกซิเจนทางการแพทย์