Oksijen Tesisi

 

genel bakış

Endüstriyel Saflıkta Azot Tesisi, hava sıkıştırma, adsorpsiyon saflaştırma ve kriyojenik damıtmayı birleştirir. Yüzde 99,999'a kadar saflıkta nitrojen üretirler.

Azot üretim sistemleri güvenli, güvenilir ve hem çalıştırılması hem de bakımı kolaydır. Müşteri ihtiyaçlarına bağlı olarak çeşitli seçenekler mevcuttur. Örneğin, kullanılabilirliği ve güvenilirliği artırmak için bir yedek buharlaştırıcı ve depolama cihazı veya yedek sıvı depolama cihazını desteklemek için bir sıvı ortak üretim cihazı içerebilirler. Benzer şekilde nitrojen üretim sistemi, müşteri gereksinimlerine göre sermaye harcamalarını (capex) ve işletme harcamalarını (OPEX) optimize edebilir. Bu ekipmanlar, hızlı kurulum için tamamen paketlenmiştir.

 

1. Oksijen Tesisi

 

 

 

2. ASU İndüksiyonu: Hava ayırma ekipmanı, havayı atmosferden ana bileşenlerine, genellikle nitrojen ve oksijene ve bazen de argon ve diğer nadir ve inert gazlara ayırır.

 

 

 

3. Üretim süreci:

 

Düşük damıtma sıcaklıklarına ulaşmak için, hava ayırma ünitesi Joule-Thomson etkisiyle çalışan bir soğutma döngüsü gerektirir ve soğutma ekipmanı yalıtkan bir muhafaza içinde tutulmalıdır (genellikle "soğuk kutu" olarak anılır). Gazın soğutulması, bu soğutma çevriminin çalışması için büyük miktarda enerji gerektirir ve hava kompresörü tarafından sağlanır. Modern ASU'lar soğutma için genleşme türbinleri kullanır; genişleticinin çıkışı, verimliliği artıran hava kompresörünün çalıştırılmasına yardımcı olur. Süreç aşağıdaki ana adımları içerir

 

 

 

Bir tür. Sıkıştırılmadan önce hava, tozu gidermek için önceden filtrelenir.

 

 

 

B. Hava sıkıştırılır ve nihai dağıtım basıncı, ürünün geri kazanım oranı ve sıvı durumu (gaz veya sıvı) tarafından belirlenir. Tipik basınç aralıkları 5 ve 10 bar göstergesi arasındadır. ASU'nun verimliliğini artırmak için hava akışı farklı basınçlara da sıkıştırılabilir. Sıkıştırma işlemi sırasında su, ara soğutucuda yoğuşur.

 

 

 

C. Proses havası, kriyojenik ekipmanı dondurabilecek ve tıkayabilecek artık su buharı ve karbondioksiti çıkarmak için tipik olarak bir moleküler elek yatağından geçirilir. Moleküler elekler genellikle havadaki gaz halindeki hidrokarbonları çıkarmak için tasarlanmıştır, çünkü bunlar sonraki hava damıtmalarında bir sorun olabilir ve potansiyel olarak patlamalara yol açabilir. Moleküler elek yatağı yenilenmelidir. Bu, dönüşümlü modda çalışan ve suyu ayırmak için kuru ortak üretim çıkış gazı kullanan birden fazla ünite kurarak yapılır.

 

 

 

D. Proses havası, entegre bir ısı eşanjöründen (genellikle bir plaka kanatlı ısı eşanjörü) geçer ve düşük sıcaklıktaki ürün (ve atık) akışına karşı soğutulur. Havanın bir kısmı sıvılaşarak oksijence zengin bir sıvı oluşturur. Geri kalan gaz nitrojenle zenginleştirilir ve yüksek basınçlı (HP) bir damıtma kolonunda neredeyse saf nitrojene (tipik olarak < 1 ppm) damıtılır. Bu kolonun kondansatörü, oksijen açısından daha zengin akışı bir valf veya bir genişletici (ters kompresör) yoluyla daha da genişleterek elde edilen soğutma gerektirir.

 

 

 

e. Alternatif olarak, ASU saf oksijen ürettiğinde, kondansatör, düşük basınçlı (LP) bir damıtma kolonunda (1.2-1,3 bar mutlakta çalışan) bir yeniden kaynatıcı ile ısı değiştirilerek soğutulabilir. Sıkıştırma maliyetlerini en aza indirmek için, HP/LP kolonunun birleşik kondansatörü/yeniden kaynatıcısı, yalnızca 1-2 Kelvin derecelik bir sıcaklık farkıyla çalışmalı ve plaka kanatlı lehimli bir alüminyum ısı eşanjörü gerektirmelidir. Tipik oksijen saflığı yüzde 97,5 ile yüzde 99,5 arasında değişir ve maksimum oksijen geri kazanımını etkiler. Sıvı ürünler üretmek için gereken soğutma, sıkıştırılmış havayı doğrudan düşük basınç kolonuna besleyen genişleticideki JT etkisiyle elde edilir. Bu nedenle, havanın bir kısmı ayrılmamış ve alçak basınç kolonunun üst kısmını atık akımı olarak terk etmelidir.

 

 

 

F. Argonun (standart koşullar altında 87,3 K) kaynama noktası oksijen (90,2 K) ile nitrojen (77,4 K) arasında olduğundan, argon düşük basınç kolonunun alt kısmında birikir. Argon üretilirken, argon konsantrasyonunun en yüksek olduğu düşük basınçlı kolondan buhar tarafı çekilir. Argonun istenen saflıkta rektifiye edilmesi için başka bir kolona gönderilir ve buradan sıvı LP kolonunda aynı konuma geri gönderilir. 1 ppm'nin altındaki argon saflığı, çok düşük basınç düşüşüne sahip modern yapılı salmastra kullanılarak elde edilebilir. Beslemede yüzde 1'den daha az argon bulunmasına rağmen, hava argon kolonu, argon kolonunda gerekli olan yüksek geri akış oranı (yaklaşık 30) nedeniyle çok fazla enerji gerektirir. Argon kolon soğutması, soğuk genişletilmiş zengin sıvı veya sıvı nitrojen ile sağlanabilir.

 

 

 

G. Son olarak gaz halinde üretilen ürün, gelen hava içerisinde ortam sıcaklığına kadar ısıtılır. Bu, bozulmalara karşı sağlamlığı hesaba katması gereken (moleküler elek yataklarının değiştirilmesi nedeniyle) dikkatle tasarlanmış termal entegrasyon gerektirir. Başlatma sırasında ek harici soğutma da gerekebilir.

 

Popüler Etiketler: oksijen tesisi