Криогенная азотная установка разделения воздуха

Азотная установка криогенного разделения воздуха представляет собой комплексную систему, которая производит азот высокой-чистоты из воздуха с помощью криогенной дистилляции. Он предназначен для применений со строгими требованиями к чистоте, стабильности непрерывной работы и долгосрочному-потреблению энергии: производство электроники, химическое покрытие, термообработка металлов и хранение пищевых продуктов в модифицированной атмосфере.

В отличие от PSA или мембранного разделения, криогенный метод обеспечивает чистоту не менее 99,999% и производительность более 10 000 Нм³/ч на линию при удельном энергопотреблении 0,18–0,22 кВтч/Нм³ (в зависимости от масштаба).

Принцип работы

Окружающий воздух проходит через самоочищающийся фильтр-, затем сжимается центробежным компрессором до давления 0,5–0,7 МПа(изб.). Он поступает в установку предварительного охлаждения до 8–12 градусов, затем проходит через адсорберы на основе молекулярных сит для удаления влаги, CO₂ и углеводородов.

Очищенный воздух поступает в основной теплообменник, обменивается теплом с возвращающимся криогенным азотом, охлаждается примерно до -170 градусов и поступает в нижнюю часть ректификационной колонны. Внутри колонны поднимающийся пар и нисходящая жидкость непрерывно обмениваются теплом и массой. Азот имеет более низкую температуру кипения (-195,8 градуса), чем кислород (-183,0 градуса), поэтому азот концентрируется вверху, отводится, повторно нагревается в теплообменнике и отправляется в трубопровод пользователя. Богатая кислородом жидкость внизу дросселируется и выгружается или направляется в верхнюю колонну.

Ключевое преимущество: один основной теплообменник плюс одноступенчатая-колонна производят стабильный азот с концентрацией 99,999%+ без сложной аргоновой системы. Затраты на инвестиции и техническое обслуживание ниже, чем у установки разделения воздуха с полной вытяжкой.

Технический паспорт

*Данные основаны на дистилляции среднего-давления (0,5 МПа изб.). Фактические значения зависят от высоты над уровнем моря, температуры окружающей среды и условий охлаждающей воды.*

Основное оборудование

Комплексная азотная установка криогенного разделения воздуха включает в себя:

• Самоочищающийся-фильтр + центробежный воздушный компрессор
• Блок предварительного охлаждения + двух-адсорбенты с молекулярными ситами с переключением слоев
• Пластинчатый-основной теплообменник + турбодетандер
• Одно-или двухступенчатая-ректификационная колонна (структурированная насадка)
• Буферный резервуар для азота + комплект клапанов регулирования давления
• Опционально: резервуар с жидким азотом + испаритель (резервный источник питания)

Ход процесса

Окружающий воздух → сжатие → предварительное охлаждение → очистка на молекулярных ситах → главный теплообменник (-170 градусов) → подача снизу колонны → азот высокой чистоты из верхней части колонны → повторный нагрев до температуры окружающей среды → буферный резервуар → сторона пользователя

Богатая кислородом-жидкость в нижней части колонны дросселируется и либо направляется в верхнюю колонну, либо выбрасывается в виде отработанного азота после повторного нагрева.

Типичные применения

• Электроника: пайка волной, газовая пайка оплавлением, упаковка микросхем, азот сверх-высокой чистоты SMT (99,9995 %+).
• Химические вещества: защитная оболочка реактора, продувка труб, инертизация резервуаров.
• Металлообработка: светлый отжиг, порошковая металлургия, спекание защитным газом (O₂<10ppm)
• Пищевая и фармацевтическая промышленность: упаковка в модифицированной атмосфере (MAP), транспортировка порошков, газ для покрытия резервуаров.
• Новая энергетика: производство катодных материалов для литиевых батарей, перемешивание азота для очистки сточных вод.

Инженерные услуги

Для азотной установки криогенного разделения воздуха мы поставляем:

1. Предварительное-инжиниринговое проектирование (FEED): массовый баланс, термодинамический расчет, P&ID
2. Изготовление и интеграция: контролируемая система поставщиков ключевых компонентов, смонтированная на раме-или модульная.
3. Установка и ввод в эксплуатацию:-руководство на месте, отчет о непрерывном тестировании производительности в течение 72 часов.
4. Обучение операторов: описание логики управления, процедура аварийного отключения, 5 дней на-площадке
5. Долгосрочное-техническое обслуживание: список запасных частей, напоминание о замене молекулярных сит, ежегодная проверка (удаленная опция)

Мы не обещаем, что обслуживание будет-бесплатным, но мы предоставляем четкий и отслеживаемый план обслуживания со списком запасных частей.

Шенгер Газ

Мы ориентируемся на малые и средние криогенные азотные установки производительностью от 100 до 5000 Нм³/ч. Мы не охватываем все линейки продуктов. Первоначальные инвестиции в криогенный азот выше, чем в PSA, но при более чем 6000 часах работы в год и требованиях к чистоте, превышающих или равных 99,999%, общие затраты восстанавливаются через 1–2 года.

Наша поставка включает в себя документ технической логики, в котором указаны запасы конструкции теплообменника, оценка падения давления в колонке и кривая адсорбции на молекулярных ситах. Shenger Gas не участвует в торгах на основе-параметров. Мы предлагаем реальные решения, основанные на холодном балансе и нагрузке на очистную секцию.

Для предварительной оценки энергопотребления или моделирования процесса свяжитесь с нашей командой инженеров.

горячая этикетка : азотная установка криогенного разделения воздуха, азотные установки криогенного разделения воздуха производители, поставщики, завод