ක්‍රයොජනික් වාතය වෙන් කිරීම නයිට්‍රජන් නිෂ්පාදනය යනු කුමක්ද?

ක්‍රයොජනික් වායු වෙන්කිරීමේ නයිට්‍රජන් නිෂ්පාදනය දශක කිහිපයක ඉතිහාසයක් ඇති සාම්ප්‍රදායික නයිට්‍රජන් නිෂ්පාදන ක්‍රමයකි. එය වාතය අමුද්‍රව්‍ය ලෙස භාවිතා කරයි, සම්පීඩනය කර පිරිසිදු කරයි, පසුව වාතය ද්‍රව වාතය බවට පත් කිරීම සඳහා තාප හුවමාරුව භාවිතා කරයි. ද්රව වාතය ප්රධාන වශයෙන් ද්රව ඔක්සිජන් සහ ද්රව නයිට්රජන් මිශ්රණයකි. ද්‍රව ඔක්සිජන් සහ ද්‍රව නයිට්‍රජන් වල විවිධ තාපාංක භාවිතා කරමින් නයිට්‍රජන් ලබා ගන්නේ ද්‍රව වාතය ආසවනය කිරීමෙන් ඒවා වෙන් කිරීමෙනි.

සාමාන්ය ක්රියාවලිය ප්රවාහය

සමස්ත ක්රියාවලිය වායු සම්පීඩනය සහ පිරිසිදු කිරීම, වාතය වෙන් කිරීම සහ ද්රව නයිට්රජන් වාෂ්පීකරණය සමන්විත වේ.

1. වායු සම්පීඩනය සහ පිරිසිදු කිරීම

වායු පෙරහන මගින් වාතය දූවිලි හා යාන්ත්‍රික අපද්‍රව්‍ය වලින් පිරිසිදු කිරීමෙන් පසු එය වායු සම්පීඩකයට ඇතුළු වී අවශ්‍ය පීඩනයට සම්පීඩනය කර වායු උෂ්ණත්වය අඩු කිරීම සඳහා වායු සිසිලනය වෙත යවනු ලැබේ. එවිට එය වාතයේ තෙතමනය, කාබන් ඩයොක්සයිඩ්, ඇසිටිලීන් සහ අනෙකුත් හයිඩ්‍රොකාබන ඉවත් කිරීම සඳහා වාතය වියළන පවිත්‍රකාරකයට ඇතුල් වේ.

2. වාතය වෙන් කිරීම

පිරිසිදු කරන ලද වාතය වාතය වෙන් කිරීමේ කුළුණෙහි ප්රධාන තාපන හුවමාරුකාරකයට ඇතුල් වන අතර, ප්රතිෆ්ලෙක්ස් වායුව (නිෂ්පාදන නයිට්රජන්, අපද්රව්ය වායුව) මගින් සංතෘප්ත උෂ්ණත්වයට සිසිල් කරනු ලබන අතර, ආසවනය කුළුණේ පතුලට යවනු ලැබේ. කුළුණේ මුදුනේ නයිට්‍රජන් ලබා ගන්නා අතර ද්‍රව වාතය තෙරපුම් කර යවනු ලැබේ එය වාෂ්ප වීමට ඝනීභවනය වාෂ්පීකරණයට ඇතුළු වන අතර ඒ සමඟම නිවැරදි කිරීමේ කුළුණෙන් යවන නයිට්‍රජන් කොටසක් ඝනීභවනය වේ. ඝනීභවනය කරන ලද ද්රව නයිට්රජන් කොටසක් සෘජුකාරක කුළුණෙහි ප්රතිෆ්ලෙක්ස් දියර ලෙස භාවිතා කරන අතර අනෙක් කොටස ද්රව නයිට්රජන් නිෂ්පාදනයක් ලෙස භාවිතා කර වාතය වෙන් කිරීමේ කුළුණෙන් පිටවෙයි.

ඝනීභවනය වාෂ්පීකරණයෙන් පිටවන වායුව ප්‍රධාන තාපන හුවමාරුකාරකය මඟින් 130K පමණ නැවත රත් කර වායු වෙන් කිරීමේ කුළුණ සඳහා සිසිලන ධාරිතාව සැපයීම සඳහා ප්‍රසාරණය සහ ශීතකරණය සඳහා විස්තාරකයට ඇතුල් වේ. විස්තාරණය කරන ලද වායුවේ කොටසක් අණුක පෙරනයේ පුනර්ජනනය සහ සිසිලනය සඳහා භාවිතා කරන අතර පසුව සයිලන්සර් හරහා මුදා හරිනු ලැබේ. වායුගෝලය.

3. ද්රව නයිට්රජන් වාෂ්පීකරණය

වායු වෙන් කිරීමේ කුළුණෙන් ද්රව නයිට්රජන් ද්රව නයිට්රජන් ගබඩා ටැංකියේ ගබඩා කර ඇත. වායු වෙන් කිරීමේ උපකරණ පරීක්ෂා කරන විට, ගබඩා ටැංකියේ ද්රව නයිට්රජන් වාෂ්පකාරකයට ඇතුල් වන අතර නිෂ්පාදන නයිට්රජන් නල මාර්ගයට යැවීමට පෙර රත් වේ.

Cryogenic නයිට්‍රජන් නිෂ්පාදනය ≧99.999% සංශුද්ධතාවයකින් නයිට්‍රජන් නිපදවිය හැක.

පිරිසිදුකම

Cryogenic නයිට්‍රජන් නිෂ්පාදනය ≧99.999% සංශුද්ධතාවයකින් නයිට්‍රජන් නිපදවිය හැක. නයිට්‍රජන් සංශුද්ධතාවය නයිට්‍රජන් බර, තැටි ගණන, තැටි කාර්යක්ෂමතාව සහ ද්‍රව වාතයේ ඔක්සිජන් සංශුද්ධතාවය යනාදිය මගින් සීමා වන අතර ගැලපුම් පරාසය කුඩා වේ.

එබැවින්, ක්‍රයොජනික් නයිට්‍රජන් නිෂ්පාදන උපකරණ කට්ටලයක් සඳහා, නිෂ්පාදන සංශුද්ධතාවය මූලික වශයෙන් නිශ්චිත වන අතර එය සකස් කිරීමට අපහසු වේ.

ක්‍රයොජනික් නයිට්‍රජන් උත්පාදක උපාංගයේ ඇතුළත් ප්‍රධාන උපකරණ

1. වාතය පෙරීම

වායු සම්පීඩකය තුළ ඇති යාන්ත්‍රික චලනය වන මතුපිට ඇඳීම අඩු කිරීම සහ වාතයේ ගුණාත්මකභාවය සහතික කිරීම සඳහා, වාතය වායු සම්පීඩකයට ඇතුළු වීමට පෙර, එය ප්‍රථමයෙන් එහි අඩංගු දූවිලි සහ අනෙකුත් අපද්‍රව්‍ය ඉවත් කිරීම සඳහා වායු පෙරහන හරහා ගමන් කළ යුතුය. වායු සම්පීඩකවල වාතය ලබා ගැනීමේදී බොහෝ විට රළු-කාර්යක්ෂමතා පෙරහන් හෝ මධ්‍යම-කාර්යක්ෂම පෙරහන් භාවිතා කරයි.

2. වායු සම්පීඩකය

වැඩ කිරීමේ මූලධර්මය අනුව, වායු සම්පීඩක වර්ග දෙකකට බෙදිය හැකිය: පරිමාමිතික සහ වේගය. වායු කොම්ප්‍රෙෂර් වැඩිපුර භාවිතා කරන්නේ ප්‍රත්‍යාවර්ත පිස්ටන් වායු සම්පීඩක, කේන්ද්‍රාපසාරී වායු සම්පීඩක සහ ඉස්කුරුප්පු වායු සම්පීඩක.

3. වායු සිසිලකය

එය වාතය වියළන පිරිසිදුකාරක සහ වායු වෙන් කිරීමේ කුළුණට ඇතුළු වීමට පෙර සම්පීඩිත වාතයේ උෂ්ණත්වය අඩු කිරීමට භාවිතා කරයි, කුළුණට ඇතුළු වන උෂ්ණත්වයේ විශාල උච්චාවචනයන් වළක්වා ගත හැකි අතර සම්පීඩිත වාතයේ තෙතමනය බොහෝමයක් අවක්ෂේප කළ හැකිය. නයිට්‍රජන් ජල සිසිලන (ජල සිසිලන කුළුණු සහ වායු සිසිලන කුළුණු වලින් සමන්විත වේ: ජල සිසිලන කුළුණ මගින් සංසරණ ජලය සිසිල් කිරීම සඳහා වායු වෙන් කිරීමේ කුළුණේ ඇති අපද්‍රව්‍ය වායුව භාවිතා කරන අතර වායු සිසිලන කුළුණ ජල සිසිලන කුළුණේ සංසරණ ජලය භාවිතා කරයි. වාතය), Freon වායු සිසිලකය .

4. වායු වියළනය සහ පිරිසිදුකාරකය

වායු සිසිලනය හරහා ගමන් කිරීමෙන් පසුව සම්පීඩිත වාතය තවමත් තෙතමනය, කාබන් ඩයොක්සයිඩ්, ඇසිටිලීන් සහ අනෙකුත් හයිඩ්රොකාබන අඩංගු වේ. වායු වෙන් කිරීමේ කුළුණෙහි තැන්පත් වී ඇති ශීත කළ තෙතමනය සහ කාබන් ඩයොක්සයිඩ් නාලිකා, පයිප්ප සහ කපාට අවහිර කරනු ඇත. ඇසිටිලීන් දියර ඔක්සිජන් තුළ එකතු වන අතර පිපිරීමේ අවදානම පවතී. දූවිලි මෙහෙයුම් යන්ත්‍රෝපකරණ දිරාපත් වනු ඇත. වායු වෙන් කිරීමේ ඒකකයේ දිගුකාලීන ආරක්ෂිත ක්රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සඳහා, මෙම අපද්රව්ය ඉවත් කිරීම සඳහා විශේෂ පිරිසිදු කිරීමේ උපකරණ සකස් කළ යුතුය. වාතය පිරිපහදු කිරීමේ වඩාත් පොදු ක්රම වන්නේ adsorption සහ කැටි කිරීමයි. චීනයේ කුඩා හා මධ්‍යම ප්‍රමාණයේ නයිට්‍රජන් ජනක යන්ත්‍රවල අණුක පෙරනයක් අවශෝෂණය කිරීමේ ක්‍රමය බහුලව භාවිතා වේ.

නයිට්‍රජන් නිෂ්පාදන නිෂ්පාදකයින් - චීනය නයිට්‍රජන් නිෂ්පාදන කර්මාන්ත ශාලාව සහ සැපයුම්කරුවන් (xinfatools.com)

5. වායු වෙන් කිරීමේ කුළුණ

වායු වෙන් කිරීමේ කුළුණට ප්‍රධාන වශයෙන් ප්‍රධාන තාප හුවමාරුකාරකය, ද්‍රවකාරකය, ආසවනය කුළුණ, ඝනීභවනය වාෂ්පීකරණය යනාදිය ඇතුළත් වේ. ප්‍රධාන තාප හුවමාරුව, ඝනීභවනය වන වාෂ්පකාරකය සහ ද්‍රවකාරකය තහඩු-විකෘති වූ තාප හුවමාරුකාරක වේ. එය සමස්ත ඇලුමිනියම් ලෝහ ව්‍යුහයක් සහිත නව ආකාරයේ ඒකාබද්ධ කොටස් තාප හුවමාරුවකි. සාමාන්ය උෂ්ණත්ව වෙනස ඉතා කුඩා වන අතර තාප හුවමාරු කාර්යක්ෂමතාව 98-99% තරම් ඉහළ අගයක් ගනී. ආසවනය කුළුණ යනු වායු වෙන් කිරීමේ උපකරණයකි. කුළුණු උපකරණ වර්ග අභ්යන්තර කොටස් අනුව බෙදී ඇත. පෙරනයක් සහිත පෙරන තහඩු කුළුණක් පෙරනයක් තහඩු කුළුණක් ලෙසද, බුබුලු කැප් තහඩුවක් සහිත බුබුලු කැප් කුළුණක් බුබුලු කැප් කුළුණක් ලෙසද, අසුරන ලද ඇසුරුම් සහිත අසුරන ලද කුළුණක් පෙරන තහඩු කුළුණක් ලෙසද හැඳින්වේ. පෙරනයක් තහඩුව සරල ව්‍යුහයක් ඇත, නිෂ්පාදනය කිරීමට පහසු වන අතර ඉහළ තහඩු කාර්යක්ෂමතාවයක් ඇත, එබැවින් එය වායු භාග ආසවන කුළුණු වල බහුලව භාවිතා වේ. අසුරන ලද කුළුණු ප්‍රධාන වශයෙන් භාවිතා කරනුයේ විෂ්කම්භය 0.8m ට අඩු සහ උස 7m ට නොවැඩි ආසවන කුළුණු සඳහා ය. Bubble cap towers දැන් ඒවායේ සංකීර්ණ ව්‍යුහය සහ නිෂ්පාදන දුෂ්කරතා හේතුවෙන් කලාතුරකින් භාවිතා වේ.

6. Turboexpander

එය නයිට්‍රජන් ජනක යන්ත්‍ර මගින් සීතල ශක්තිය ජනනය කිරීමට භාවිතා කරන භ්‍රමණය වන තල යන්ත්‍රයකි. එය අඩු උෂ්ණත්ව තත්ත්ව යටතේ භාවිතා කරන ගෑස් ටර්බයිනයකි. Turboexpanders ප්‍රේරකයේ වායුවේ ප්‍රවාහ දිශාව අනුව අක්ෂීය ප්‍රවාහ වර්ගය, කේන්ද්‍රාපසාරී රේඩියල් ප්‍රවාහ වර්ගය සහ කේන්ද්‍රාපසාරී රේඩියල් ප්‍රවාහ වර්ගය ලෙස බෙදා ඇත; ප්‍රේරකයේ වායුව දිගින් දිගටම ප්‍රසාරණය වන්නේද යන්න අනුව, එය ප්‍රතිප්‍රහාර වර්ගය සහ බලපෑම් වර්ගය ලෙස බෙදා ඇත. අඛණ්ඩ ව්‍යාප්තිය ප්‍රතිප්‍රහාර වර්ගයකි. වර්ගය, එය දිගටම ප්‍රසාරණය නොවන අතර බලපෑම් වර්ගය බවට පත්වේ. තනි-අදියර රේඩියල් අක්ෂීය ප්‍රවාහ බලපෑම් ටර්බයින විස්තාරක වායු වෙන් කිරීමේ උපකරණවල බහුලව භාවිතා වේ. ක්‍රයොජනික් වායු වෙන් කිරීමේ නයිට්‍රජන් උත්පාදක යන්ත්‍රය සංකීර්ණ උපකරණ, විශාල ප්‍රදේශයක්, ඉහළ යටිතල පහසුකම් පිරිවැය, උපකරණ සඳහා ඉහළ එක්-කාලීන ආයෝජන, ඉහළ මෙහෙයුම් පිරිවැය, මන්දගාමී ගෑස් නිෂ්පාදනය (පැය 12 සිට 24 දක්වා), ඉහළ ස්ථාපන අවශ්‍යතා සහ දිගු චක්‍රයක් ඇත. උපකරණ, ස්ථාපනය සහ යටිතල පහසුකම් සාධක සැලකිල්ලට ගනිමින්, 3500Nm3/h ට අඩු උපකරණ සඳහා එකම පිරිවිතර සහිත PSA උපකරණවල ආයෝජන පරිමාණය ක්‍රයොජනික් වායු වෙන් කිරීමේ උපකරණවලට වඩා 20% සිට 50% දක්වා අඩු වේ. ක්‍රයොජනික් නයිට්‍රජන් උත්පාදක උපාංගය මහා පරිමාණ කාර්මික නයිට්‍රජන් නිෂ්පාදනය සඳහා සුදුසු නමුත් මධ්‍යම හා කුඩා පරිමාණ නයිට්‍රජන් නිෂ්පාදනය ආර්ථිකමය නොවේ.