معلومات مصنع فصل الهواء عن النظام الأساسي والتطبيق

مبدأ عمل مصنع فصل الهواء

براعم واسعة النطاق معدات فصل الهواء يشار إلى "معدات فصل الهواء " ، التي تستخدم الهواء كمواد خام ، يحول الهواء إلى حالة سائلة عن طريق تجميد دورة الانضغاط العميقة ، ثم يفصله تدريجياً عن الهواء السائل من خلال التصحيح لإنتاج الأكسجين والنيتروجين والغازات الخاملة مثل الأرجون.

معدات فصل الهواء هي أداة ومعدات مهمة تستخدم في عملية الإنتاج والتصنيع لصناعة الكيماويات والبتروكيماويات. يسمح الفرق في نقطة الغليان بين الغازات المكونة في الهواء للمادة المسال بالاتصال بالكامل والتفاعل مع الغاز ، وإدراك فصل الغازات العالية في ظل عمل مبدأ الحرارة والتبادل الجماعي.

معدات فصل الهواء النظام الأساسي

يعد مصنع فصل الهواء نظامًا كبيرًا ومعقدًا ، ويتكون بشكل رئيسي من نظام الطاقة ، ونظام التنقية ، ونظام التبريد ، ونظام تبادل الحرارة ، ونظام التصحيح ، ونظام نقل المنتج ، ونظام التخزين السائل ، ونظام التحكم الكهربائي ، ونظام ضمان السلامة.

1. نظام الطاقة

يشير بشكل رئيسي إلى ضاغط الهواء الخام. يفصل محطة فصل الهواء للهواء في درجة حرارة منخفضة للحصول على الأكسجين والنيتروجين وغيرها من المنتجات ، والتي يتم إكمالها بشكل أساسي من خلال تحويل الطاقة. يتم إدخال طاقة الجهاز بشكل أساسي بواسطة ضاغط الهواء الخام. في المقابل ، فإن معظم إجمالي استهلاك الطاقة المطلوب لفصل الهواء هو استهلاك الطاقة لضاغط الهواء الخام.

2. نظام التنقية

وهو يتألف من نظام تبريد الهواء (نظام تبريد الهواء) ونظام تنقية الغربال الجزيئي (نظام التنقية). يحتوي الهواء الخام المضغوط على درجة حرارة عالية ، ويقلل نظام التبريد المسبق للهواء من درجة حرارة الهواء من خلال تبادل الحرارة التلامس ، وفي الوقت نفسه يمكن أن يغسل الشوائب الضارة مثل المواد الحمضية. يزيل نظام تنقية الغربال الجزيئي الرطوبة وثاني أكسيد الكربون والأسيتيلين والبروبيلين والبروبان وأكسيد النيتروز في الهواء وغيرها من المواد الضارة لتشغيل محطة فصل الهواء.

3. نظام التبريد

يتم تبريد مصنع فصل الهواء عن طريق التمدد ، وتتبع تبريد محطة فصل الهواء بأكملها دورة التبريد الكلاسيكية. ومع ذلك ، فإن معدات تبريد فصل الهواء المذكورة عادة ما تشير أساسا إلى: الموسع.

4. نظام تبادل الحرارة

يتم تحقيق التوازن الحراري لمحطة فصل الهواء من خلال نظام التبريد ونظام التبادل الحراري. مع تطور التكنولوجيا ، تستخدم المبادلات الحرارية بشكل أساسي مبادلات حرارية للألومنيوم.

5. نظام التصحيح

جوهر محطة فصل الهواء هو معدات مهمة لتحقيق فصل درجات الحرارة المنخفضة. عادة ما يتم تبني تصحيح مرحلتين مرتفع ومنخفض. وهو يتكون بشكل أساسي من عمود الضغط المنخفض ، عمود الضغط المتوسط ​​ومبخر التكثيف.

6. نظام توصيل المنتج

يتطلب الأكسجين والنيتروجين الناتج عن مصنع فصل الهواء ضغطًا معينًا لتلبية استخدام النظام اللاحق. وهي تتألف بشكل أساسي من ضاغطات الأكسجين وضواغط النيتروجين من مواصفات مختلفة.

7. نظام التخزين السائل

يمكن لمحطة فصل الهواء إنتاج منتجات معينة مثل الأكسجين السائل والنيتروجين السائل ، ويدخل نظام التخزين السائل للاستخدام عند الحاجة. وهي تتألف بشكل أساسي من خزانات تخزين من مواصفات مختلفة ومضخات سائلة باردة وأبخر.

8. نظام التحكم

تعتمد مصانع فصل الهواء على نطاق واسع نظام تحكم موزع للكمبيوتر ، والذي يمكن أن يدرك التحكم التلقائي.

مجال تطبيق مصنع فصل الهواء

بسبب تفردها ، تستخدم معدات فصل الهواء على نطاق واسع في مختلف المجالات الاقتصادية الوطنية المهمة مثل الآلات والمعادن والبتروكيماويات والصناعة الكيميائية الجديدة للفحم ومواد البناء والفضاء والرعاية الطبية.

لفترة طويلة ، كان المستخدمون الرئيسيون لصناعة مصنع فصل الهواء هم مؤسسات معدنية ، وخاصة المؤسسات الحديدية والصلب. بعد عام 2010 ، دخلت صناعة الصلب فترة من التكيف الهيكلي ، وتباطأ الطلب. في السنوات الأخيرة ، عززت السياسات التكامل الصناعي للمؤسسات الحديد والصلب ، وزيادة الاستثمار في التحول التكنولوجي ، وقضى القدرة الإنتاجية القديمة ، وتحسين التركيز الصناعي وتأثير توفير الطاقة وتقليل الانبعاثات. منذ عام 2014 ، استمر الاستثمار في الأصول الثابتة في صناعة الصلب في بلدي ، بانخفاض متوسط ​​سنوي قدره 9 ٪. من عام 2010 إلى عام 2015 ، ألغت بلدي ما مجموعه 240 مليون طن من الطاقة الإنتاجية الفولاذية المتخلفة ، وهو ما يمثل 20 ٪ من طاقة إنتاج الصلب الخام في عام 2015.

ينقسم تطبيق معدات فصل الهواء في الصناعة الكيميائية إلى الفحم الكيميائي والبتروكيماويات والأسمدة. دخلت صناعة الكيماويات التقليدية للفحم في بلدي إلى مرحلة ناضجة ، ومعظمها يواجه ضغوط الإفراط في الحصول على القدرة المفرطة. تشمل منتجاتها الرئيسية فحم الكوك ، كربيد الكالسيوم ، والميثانول. مع أخذ الميثانول كمثال ، يتركز معدل التشغيل الإجمالي لشركات الميثانول بشكل أساسي بنسبة 40-60 ٪ ، في حين أن صناعة الكيماويات الجديدة للفحم ممثلة بتغويز الفحم وتسييل الفحم في بدايتها ولديها مساحة واسعة للتنمية المستقبلية.

في مكان آخر من الصناعة الكيميائية ، يكون الطلب على مصانع فصل الهواء مستقرًا. في صناعة الأسمدة ، تستخدم معدات فصل الهواء بشكل أساسي لإنتاج الأسمدة النيتروجينية ، والتي تمثل 65-70 ٪ من هيكل الأسمدة في بلدي. المادة الخام الرئيسية للأسمدة الكيميائية هي الأمونيا الاصطناعية. يستخدم اتجاه تطوير إنتاج الأمونيا الاصطناعي في بلدي الفحم بشكل أساسي كمواد خام. تُستخدم تقنية تغويز الفحم الجديدة لبناء مؤسسات إنتاج الأمونيا الاصطناعية على نطاق واسع ، ويتم القضاء على استهلاك عالي الطاقة على نطاق صغير. تغويز الفحم ينتج الأمونيا الاصطناعية. أولاً ، يتم استخدام الأكسجين النقي كأكسدة لتجويف الفحم لإنتاج الهيدروجين. بعد أن يتفاعل الهيدروجين مع النيتروجين النقي ، يتم إنتاج الأمونيا الاصطناعية. لذلك ، لا غنى عن معدات ترشيح الهواء. تبلغ طاقة إنتاج الأكسجين لمعدات فصل الهواء التي يجب تكوينها لكل 300000 طن من القدرة الإنتاجية السنوية للأمونيا الاصطناعية حوالي 30،000 متر مكعب/ساعة.

تشير خطة تطوير الصناعة الكيميائية والكيميائية للبتروكيماويات إلى أن صناعة الأسمدة النيتروجينية يجب أن تعدل هيكل المواد الخام والطاقة ، وتطوير الفحم منخفض الرتبة مثل الفحم البيومي واللجنيت لصنع الأسمدة. كما سيجلب تعديلات على مصنع فصل الهواء.

من حيث البتروكيماويات ، بسبب الانخفاض المستمر لأسعار النفط في السنوات القليلة الماضية ، تم تخفيض الاستثمار في الأصول الثابتة في صناعة النفط إلى حد كبير. في الوقت الحاضر ، انتعشت أسعار النفط ببطء ، وزادت CNOOC CNOOC لعام 2017 بنحو 30 ٪ مقارنة بعام 2016 ، وستنمو صناعة التكرير. لقد تطور إنتاج الإيثيلين في بلدي أيضًا على مستوى مستقر في السنوات الثلاث الماضية ، ومن المتوقع أن ينمو الطلب الإجمالي على معدات فصل الهواء في صناعة البتروكيماويات بشكل مطرد.