Криогенното разделяне на въздуха (нискотемпературно разделяне на въздуха) и общото оборудване за производство на азот (като мембранно разделяне и генератори на азот с адсорбция при променливо налягане) са основните методи за промишлено производство на азот. Технологията за криогенно разделяне на въздуха се използва широко в различни индустрии поради своите ефективни възможности за производство на азот и отлична чистота. Тази статия ще разгледа подробно предимствата и разликите между криогенното разделяне на въздуха и оборудването за производство на азот, като ще проведе сравнителен анализ по отношение на чистотата на азота, приложението на оборудването и експлоатационните разходи, за да предостави ориентир за избора на подходяща технология за производство на азот. Чистота на азота
Едно съществено предимство на дълбокото криогенно разделяне на въздуха за производство на азот е, че може да се постигне изключително висока чистота на азота. Дълбокото криогенно разделяне на въздуха обикновено може да произведе азот с чистота над 99,999%, което е от решаващо значение за приложения, които изискват изключително висока чистота на азот, като например производството на електроника, химическия синтез и аерокосмическата промишленост. За разлика от това, оборудването за производство на азот с мембранно разделяне може да осигури азот само с чистота от 90% до 99,5%, докато оборудването за производство на азот с адсорбция под налягане (PSA) може да осигури азот с чистота до 99,9%, но все още не може да се сравни с производителността на дълбокото криогенно разделяне на въздуха. Следователно, дълбокото криогенно разделяне на въздуха е по-конкурентноспособно в индустрии, които изискват газове с висока чистота.
Обем на производство на азот
Криогенните агрегати за дълбоко криогенно разделяне на въздуха имат способността да произвеждат големи количества азот, което ги прави особено подходящи за сценарии с високо търсене на азот, като например стоманодобивни заводи и химически заводи. Тъй като дълбокото криогенно разделяне на въздуха втечнява въздуха при ниски температури и след това разделя азота и кислорода, производственият капацитет на единична единица може да достигне стотици или дори хиляди кубически метри на час. За разлика от това, оборудването за производство на азот с мембранно разделяне и адсорбция под налягане имат относително ограничен производствен капацитет, обикновено подходящ за малки и средни промишлени потребители с търсене на азот, вариращо от десетки до стотици кубически метри на час. Следователно, в сценарии с високо търсене на азот, дълбокото криогенно разделяне на въздуха може по-добре да отговори на нуждите на предприятията.
Оперативни разходи
От гледна точка на оперативните разходи, оборудването за дълбоко криогенно разделяне на въздуха е по-икономично за мащабна непрекъсната работа. Първоначалната инвестиция в оборудване за дълбоко криогенно разделяне на въздуха е по-висока, но при дългосрочна експлоатация единичната цена на газа ще бъде относително по-ниска. Особено в сценарии с едновременно високо търсене на азот и кислород, дълбокото криогенно разделяне на въздуха може значително да намали общите разходи за производство на газ чрез съвместно производство. Напротив, технологиите за производство на азот чрез адсорбция с променливо налягане и мембранното разделяне имат по-висока консумация на енергия, особено при производство на азот с висока чистота. Оперативните разходи са относително по-високи, а оперативната икономическа ефективност не е толкова висока, колкото при дълбоко криогенно разделяне на въздуха, когато обемът на производството на азот е голям. Приложими сценарии.
Криогенната система за разделяне на въздуха се използва широко в мащабно промишлено производство, където са необходими както азот, така и кислород, като например в стоманодобивната, химическата и нефтохимическата промишленост. От друга страна, оборудването за производство на азот с адсорбция под налягане и оборудването за мембранно разделяне са по-подходящи за малки и средни предприятия, особено в случаите, когато азотът трябва да се получава гъвкаво и бързо. Системата за криогенно разделяне на въздуха изисква определено време за предварително планиране и монтаж и е подходяща за големи съоръжения с дългосрочна стабилна работа. За разлика от това, оборудването за мембранно разделяне и адсорбция под налягане е сравнително по-малко по размер, което го прави лесен за преместване и бърз монтаж, и е подходящо за краткосрочни проекти или места, където се изисква гъвкаво разположение.
Капацитет за производство на газ
Друго основно предимство на криогенното разделяне на въздуха е капацитетът му за производство на газ. Криогенното разделяне на въздуха не само произвежда азот, но може да произвежда и други промишлени газове, като кислород и аргон, които имат важни приложения в топенето на стомана, химическото производство и други области. Следователно, технологията за криогенно разделяне на въздуха е подходяща за предприятия с различни нужди от газ и може значително да намали общите разходи за снабдяване с газ. За разлика от това, оборудването за адсорбция с променливо налягане и мембранно разделяне обикновено може да произвежда само азот, а чистотата и добивът на получения азот са обект на много ограничения.
Опазване на околната среда и енергийна ефективност
Криогенните системи за разделяне на въздуха също имат определени предимства по отношение на опазването на околната среда и енергийната ефективност. Тъй като криогенното разделяне на въздуха използва физически метод на разделяне и не изисква химически агенти, то не замърсява околната среда. Освен това, чрез подобрен дизайн и технология за рекуперация на топлина, ефективността на използване на енергията на криогенното оборудване за разделяне на въздуха е значително подобрена. За разлика от това, оборудването за производство на азот с адсорбция под налягане изисква чести процеси на адсорбция и десорбция, което води до относително висока консумация на енергия. Оборудването за производство на азот с мембранно разделяне, въпреки че има относително по-ниска консумация на енергия, има ограничен обхват на приложение, особено в случаи на висока чистота и големи изисквания за поток, неговата ефективност на използване на енергия не е толкова добра, колкото тази на криогенното оборудване за разделяне на въздуха.
Поддръжка и експлоатация
Поддръжката на криогенни системи за разделяне на въздуха е сравнително сложна и изисква опитни техници за управление и редовна поддръжка. Въпреки това, благодарение на стабилната си работа и дългия живот на оборудването, криогенните агрегати за разделяне на въздуха могат да поддържат ефективна работа при продължителна експлоатация. За разлика от това, поддръжката на оборудване за мембранно разделяне и адсорбция с променливо налягане е сравнително проста, но основните им компоненти, като адсорбенти и мембранни компоненти, са склонни към замърсяване или стареене, което води до кратки цикли на поддръжка и висока честота на поддръжка, което може да повлияе на дългосрочната икономическа ефективност и надеждност на оборудването.
Обобщение
В заключение, технологията за дълбоко охлаждане с въздушно разделяне има значителни предимства пред обичайното оборудване за производство на азот чрез адсорбция с променливо налягане и мембранно разделяне по отношение на чистотата на азота, обема на производство, оперативните разходи и съвместното производство на газ. Дълбокото охлаждане с въздушно разделяне е особено подходящо за големи промишлени предприятия, особено в сценарии, където има високи изисквания за чистота на азота, потребление на кислород и обем на производство. За малки и средни предприятия или такива с гъвкаво потребление на азот и относително по-ниски обеми на производство, оборудването за производство на азот чрез адсорбция с променливо налягане и мембранно разделяне е по-икономически изгоден вариант. Следователно, предприятията трябва да правят разумен избор въз основа на реалните си нужди и да избират най-подходящото оборудване за производство на азот.
Ние сме производител и износител на въздушно-разделителни агрегати. Ако искате да научите повече за нас:
Контактно лице: Анна
Тел./Whatsapp/Wechat: +86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Време на публикуване: 25 август 2025 г.