கிரையோஜெனிக் காற்று பிரிப்பு நைட்ரஜன் உற்பத்தி என்பது பல தசாப்தங்களின் வரலாற்றைக் கொண்ட ஒரு பாரம்பரிய நைட்ரஜன் உற்பத்தி முறையாகும். இது காற்றை மூலப்பொருளாகப் பயன்படுத்துகிறது, அதை அழுத்தி சுத்திகரிக்கிறது, பின்னர் வெப்பப் பரிமாற்றத்தைப் பயன்படுத்தி காற்றை திரவக் காற்றாக மாற்றுகிறது. திரவ காற்று முக்கியமாக திரவ ஆக்ஸிஜன் மற்றும் திரவ நைட்ரஜன் கலவையாகும். திரவ ஆக்சிஜன் மற்றும் திரவ நைட்ரஜனின் வெவ்வேறு கொதிநிலைகளைப் பயன்படுத்தி, திரவ காற்றின் வடிகட்டுதல் மூலம் அவற்றைப் பிரிப்பதன் மூலம் நைட்ரஜன் பெறப்படுகிறது.
வழக்கமான செயல்முறை ஓட்டம்
முழு செயல்முறையும் காற்று சுருக்கம் மற்றும் சுத்திகரிப்பு, காற்று பிரித்தல் மற்றும் திரவ நைட்ரஜன் ஆவியாதல் ஆகியவற்றைக் கொண்டுள்ளது.
1. காற்று சுருக்கம் மற்றும் சுத்திகரிப்பு
காற்று வடிகட்டி மூலம் தூசி மற்றும் இயந்திர அசுத்தங்கள் மூலம் காற்று சுத்தம் செய்யப்பட்ட பிறகு, அது காற்று அமுக்கிக்குள் நுழைந்து, தேவையான அழுத்தத்திற்கு சுருக்கப்பட்டு, பின்னர் காற்று வெப்பநிலையை குறைக்க காற்று குளிரூட்டிக்கு அனுப்பப்படுகிறது. பின்னர் அது காற்றில் உள்ள ஈரப்பதம், கார்பன் டை ஆக்சைடு, அசிட்டிலீன் மற்றும் பிற ஹைட்ரோகார்பன்களை அகற்ற காற்று உலர்த்தும் சுத்திகரிப்புக்குள் நுழைகிறது.
2. காற்று பிரிப்பு
சுத்திகரிக்கப்பட்ட காற்று காற்று பிரிக்கும் கோபுரத்தில் உள்ள முக்கிய வெப்பப் பரிமாற்றியில் நுழைகிறது, ரிஃப்ளக்ஸ் வாயு (தயாரிப்பு நைட்ரஜன், கழிவு வாயு) மூலம் செறிவூட்டல் வெப்பநிலைக்கு குளிர்விக்கப்படுகிறது, மேலும் வடிகட்டுதல் கோபுரத்தின் அடிப்பகுதிக்கு அனுப்பப்படுகிறது. கோபுரத்தின் உச்சியில் நைட்ரஜன் பெறப்படுகிறது, மேலும் திரவக் காற்று த்ரோட்டில் செய்யப்பட்டு அனுப்பப்படுகிறது, அது ஆவியாக்குவதற்கு ஒடுக்க ஆவியாக்கிக்குள் நுழைகிறது, அதே நேரத்தில், திருத்தும் கோபுரத்திலிருந்து அனுப்பப்பட்ட நைட்ரஜனின் ஒரு பகுதி ஒடுக்கப்படுகிறது. அமுக்கப்பட்ட திரவ நைட்ரஜனின் ஒரு பகுதி ரெக்டிஃபிகேஷன் டவரின் ரிஃப்ளக்ஸ் திரவமாகவும், மற்ற பகுதி திரவ நைட்ரஜன் தயாரிப்பாகவும் பயன்படுத்தப்படுகிறது மற்றும் காற்று பிரிக்கும் கோபுரத்தை விட்டு வெளியேறுகிறது.
மின்தேக்கி ஆவியாக்கியிலிருந்து வெளியேறும் வாயு பிரதான வெப்பப் பரிமாற்றி மூலம் சுமார் 130K க்கு மீண்டும் சூடுபடுத்தப்பட்டு, காற்றுப் பிரிக்கும் கோபுரத்திற்கு குளிர்விக்கும் திறனை வழங்க விரிவாக்கம் மற்றும் குளிரூட்டலுக்காக விரிவாக்கிக்குள் நுழைகிறது. விரிவாக்கப்பட்ட வாயுவின் ஒரு பகுதி மூலக்கூறு சல்லடையின் மீளுருவாக்கம் மற்றும் குளிரூட்டலுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகிறது, பின்னர் சைலன்சர் மூலம் வெளியேற்றப்படுகிறது. வளிமண்டலம்.
3. திரவ நைட்ரஜன் ஆவியாதல்
காற்று பிரிக்கும் கோபுரத்திலிருந்து திரவ நைட்ரஜன் திரவ நைட்ரஜன் சேமிப்பு தொட்டியில் சேமிக்கப்படுகிறது. காற்று பிரிக்கும் கருவியை பரிசோதிக்கும் போது, சேமிப்பு தொட்டியில் உள்ள திரவ நைட்ரஜன் ஆவியாக்கிக்குள் நுழைந்து தயாரிப்பு நைட்ரஜன் குழாய்க்கு அனுப்பப்படுவதற்கு முன்பு சூடாகிறது.
கிரையோஜெனிக் நைட்ரஜன் உற்பத்தியானது ≧99.999% தூய்மையுடன் நைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்யலாம்.
தூய்மை
கிரையோஜெனிக் நைட்ரஜன் உற்பத்தியானது ≧99.999% தூய்மையுடன் நைட்ரஜனை உற்பத்தி செய்யலாம். நைட்ரஜன் தூய்மையானது நைட்ரஜன் சுமை, தட்டுகளின் எண்ணிக்கை, தட்டு திறன் மற்றும் திரவ காற்றில் ஆக்ஸிஜன் தூய்மை போன்றவற்றால் வரையறுக்கப்படுகிறது, மேலும் சரிசெய்தல் வரம்பு சிறியதாக உள்ளது.
எனவே, கிரையோஜெனிக் நைட்ரஜன் உற்பத்தி உபகரணங்களின் தொகுப்பிற்கு, தயாரிப்பு தூய்மையானது அடிப்படையில் உறுதியானது மற்றும் சரிசெய்ய சிரமமாக உள்ளது.
கிரையோஜெனிக் நைட்ரஜன் ஜெனரேட்டர் சாதனத்தில் உள்ள முக்கிய உபகரணங்கள்
1. காற்று வடிகட்டுதல்
காற்று அமுக்கியின் உள்ளே உள்ள இயந்திர நகரும் மேற்பரப்பின் தேய்மானத்தைக் குறைப்பதற்கும், காற்றின் தரத்தை உறுதி செய்வதற்கும், காற்று காற்று அமுக்கிக்குள் நுழைவதற்கு முன்பு, முதலில் காற்று வடிகட்டி வழியாக தூசி மற்றும் அதில் உள்ள மற்ற அசுத்தங்களை அகற்ற வேண்டும். காற்று அமுக்கிகளின் காற்று உட்கொள்ளல் பெரும்பாலும் கரடுமுரடான செயல்திறன் வடிகட்டிகள் அல்லது நடுத்தர செயல்திறன் வடிகட்டிகளைப் பயன்படுத்துகிறது.
2. காற்று அமுக்கி
செயல்பாட்டுக் கொள்கையின்படி, காற்று அமுக்கிகளை இரண்டு பிரிவுகளாகப் பிரிக்கலாம்: வால்யூமெட்ரிக் மற்றும் வேகம். ஏர் கம்ப்ரசர்கள் பெரும்பாலும் ரெசிப்ரோகேட்டிங் பிஸ்டன் ஏர் கம்ப்ரசர்கள், சென்ட்ரிபியூகல் ஏர் கம்ப்ரசர்கள் மற்றும் ஸ்க்ரூ ஏர் கம்ப்ரசர்களைப் பயன்படுத்துகின்றன.
3. ஏர் கூலர்
காற்று உலர்த்தும் சுத்திகரிப்பு மற்றும் காற்றைப் பிரிக்கும் கோபுரத்திற்குள் நுழைவதற்கு முன்பு அழுத்தப்பட்ட காற்றின் வெப்பநிலையைக் குறைக்கவும், கோபுரத்திற்குள் நுழையும் வெப்பநிலையில் பெரிய ஏற்ற இறக்கங்களைத் தவிர்க்கவும், அழுத்தப்பட்ட காற்றில் உள்ள ஈரப்பதத்தின் பெரும்பகுதியைக் குறைக்கவும் இது பயன்படுகிறது. நைட்ரஜன் நீர் குளிரூட்டிகள் (நீர் குளிரூட்டும் கோபுரங்கள் மற்றும் காற்று குளிரூட்டும் கோபுரங்களால் ஆனது: நீர் குளிரூட்டும் கோபுரம் சுற்றும் நீரை குளிர்விக்க காற்று பிரிக்கும் கோபுரத்திலிருந்து கழிவு வாயுவைப் பயன்படுத்துகிறது, மேலும் காற்று குளிரூட்டும் கோபுரம் நீர் குளிரூட்டும் கோபுரத்திலிருந்து சுற்றும் நீரை குளிர்விக்க பயன்படுத்துகிறது. காற்று), ஃப்ரீயான் காற்று குளிரூட்டி.
4. காற்று உலர்த்தி மற்றும் சுத்திகரிப்பு
காற்று குளிரூட்டியை கடந்து சென்ற பிறகும் அழுத்தப்பட்ட காற்றில் குறிப்பிட்ட அளவு ஈரப்பதம், கார்பன் டை ஆக்சைடு, அசிட்டிலீன் மற்றும் பிற ஹைட்ரோகார்பன்கள் உள்ளன. உறைந்த ஈரப்பதம் மற்றும் கார்பன் டை ஆக்சைடு காற்றுப் பிரிப்புக் கோபுரத்தில் படிந்து, சேனல்கள், குழாய்கள் மற்றும் வால்வுகளைத் தடுக்கும். திரவ ஆக்ஸிஜனில் அசிட்டிலீன் குவிந்து வெடிக்கும் அபாயம் உள்ளது. இயங்கும் இயந்திரங்களை தூசி தேய்ந்துவிடும். காற்று பிரிப்பு அலகு நீண்ட கால பாதுகாப்பான செயல்பாட்டை உறுதி செய்வதற்காக, இந்த அசுத்தங்களை அகற்ற சிறப்பு சுத்திகரிப்பு உபகரணங்கள் அமைக்கப்பட வேண்டும். காற்று சுத்திகரிப்பு மிகவும் பொதுவான முறைகள் உறிஞ்சுதல் மற்றும் உறைதல் ஆகும். மூலக்கூறு சல்லடை உறிஞ்சுதல் முறை சீனாவில் சிறிய மற்றும் நடுத்தர அளவிலான நைட்ரஜன் ஜெனரேட்டர்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
5. காற்று பிரிக்கும் கோபுரம்
காற்றுப் பிரிப்புக் கோபுரம் முக்கியமாக வெப்பப் பரிமாற்றி, திரவமாக்கி, வடிகட்டுதல் கோபுரம், மின்தேக்கி ஆவியாக்கி, முதலியவற்றை உள்ளடக்கியது. இது அனைத்து அலுமினிய உலோக அமைப்பையும் கொண்ட ஒரு புதிய வகை ஒருங்கிணைந்த பகிர்வு வெப்பப் பரிமாற்றி ஆகும். சராசரி வெப்பநிலை வேறுபாடு மிகவும் சிறியது மற்றும் வெப்ப பரிமாற்ற திறன் 98-99% வரை அதிகமாக உள்ளது. வடிகட்டுதல் கோபுரம் ஒரு காற்றைப் பிரிக்கும் கருவியாகும். கோபுர உபகரணங்களின் வகைகள் உள் பகுதிகளுக்கு ஏற்ப பிரிக்கப்படுகின்றன. சல்லடை தகடு கொண்ட சல்லடை தட்டு கோபுரம் சல்லடை தட்டு கோபுரம் என்றும், குமிழி தொப்பி தட்டு கொண்ட குமிழி தொப்பி கோபுரம் குமிழி தொப்பி கோபுரம் என்றும், அடுக்கப்பட்ட பேக்கிங் கொண்ட பேக் டவர் சல்லடை தட்டு கோபுரம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது. சல்லடை தட்டு ஒரு எளிய அமைப்பைக் கொண்டுள்ளது, தயாரிப்பதற்கு எளிதானது மற்றும் அதிக தட்டு செயல்திறனைக் கொண்டுள்ளது, எனவே இது காற்றின் பின்னம் வடிகட்டுதல் கோபுரங்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது. பேக் செய்யப்பட்ட கோபுரங்கள் முக்கியமாக 0.8 மீட்டருக்கும் குறைவான விட்டம் மற்றும் 7 மீட்டருக்கு மிகாமல் உயரம் கொண்ட வடிகட்டுதல் கோபுரங்களுக்குப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. குமிழி தொப்பி கோபுரங்கள் அவற்றின் சிக்கலான அமைப்பு மற்றும் உற்பத்தி சிக்கல்கள் காரணமாக இப்போது அரிதாகவே பயன்படுத்தப்படுகின்றன.
6. Turboexpander
இது குளிர் ஆற்றலை உருவாக்க நைட்ரஜன் ஜெனரேட்டர்களால் பயன்படுத்தப்படும் சுழலும் கத்தி இயந்திரம். இது குறைந்த வெப்பநிலை நிலைகளில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு எரிவாயு விசையாழி ஆகும். டர்போ எக்ஸ்பாண்டர்கள் அச்சு ஓட்டம் வகை, மையவிலக்கு ரேடியல் ஓட்டம் வகை மற்றும் தூண்டுதலில் உள்ள வாயுவின் ஓட்டத்தின் திசைக்கு ஏற்ப மையவிலக்கு ரேடியல் ஓட்டம் வகையாக பிரிக்கப்படுகின்றன; தூண்டுதலில் வாயு தொடர்ந்து விரிவடைகிறதா என்பதைப் பொறுத்து, அது எதிர்த்தாக்குதலின் வகை மற்றும் தாக்க வகை எனப் பிரிக்கப்படுகிறது. தொடர்ச்சியான விரிவாக்கம் எதிர் தாக்குதல் வகையாகும். வகை, அது தொடர்ந்து விரிவடையாது மற்றும் தாக்க வகையாக மாறும். ஒற்றை-நிலை ரேடியல் அச்சு ஓட்ட தாக்க விசையாழி விரிவாக்கிகள் காற்று பிரிக்கும் கருவிகளில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கிரையோஜெனிக் காற்று பிரிப்பு நைட்ரஜன் ஜெனரேட்டரில் சிக்கலான உபகரணங்கள், பெரிய பரப்பளவு, அதிக உள்கட்டமைப்பு செலவுகள், உபகரணங்களில் அதிக ஒரு முறை முதலீடு, அதிக இயக்க செலவுகள், மெதுவான எரிவாயு உற்பத்தி (12 முதல் 24 மணிநேரம்), அதிக நிறுவல் தேவைகள் மற்றும் நீண்ட சுழற்சி ஆகியவை உள்ளன. உபகரணங்கள், நிறுவல் மற்றும் உள்கட்டமைப்பு காரணிகளை கணக்கில் எடுத்துக்கொண்டால், 3500Nm3/h க்கும் குறைவான உபகரணங்களுக்கான அதே விவரக்குறிப்புகள் கொண்ட PSA உபகரணங்களின் முதலீட்டு அளவு, கிரையோஜெனிக் காற்றைப் பிரிக்கும் கருவிகளை விட 20% முதல் 50% வரை குறைவாக உள்ளது. கிரையோஜெனிக் நைட்ரஜன் ஜெனரேட்டர் சாதனம் பெரிய அளவிலான தொழில்துறை நைட்ரஜன் உற்பத்திக்கு ஏற்றது, ஆனால் நடுத்தர மற்றும் சிறிய அளவிலான நைட்ரஜன் உற்பத்தி பொருளாதாரமற்றது.
இடுகை நேரம்: பிப்-27-2024
