Kwa maendeleo ya haraka ya viwanda vya kemikali, nishati, matibabu na vingine, mahitaji ya gesi safi za viwandani (kama vile oksijeni, nitrojeni, argon) yanaendelea kukua.Teknolojia ya Utenganishaji wa Hewa ya Cryogenic, kama njia iliyokomaa zaidi ya utenganishaji wa gesi kwa kiwango kikubwa, imekuwa suluhisho kuu la tasnia kwa ufanisi na uthabiti wake wa hali ya juu. Makala haya yatachambua kanuni zake za kiufundi, tofauti katika hali tofauti za matumizi na mahitaji ya msingi ya usanidi.
Ikilinganishwa na vifaa vya kutenganisha hewa ya gesi, vifaa vya kutenganisha hewa ya kioevu vinahitaji uwezo zaidi wa kupoeza. Kulingana na matokeo tofauti ya vifaa vya kutenganisha hewa ya kioevu, tunatumia michakato mbalimbali ya mzunguko wa majokofu:jokofu la upanuzi wa turbine ya nyongeza, jokofu la precooler ya joto la chini, jokofu la upanuzi wa kipanua cha mzunguko wa compressor yenye shinikizo la juu na la chini, n.k., ili kufikia lengo la kupunguza matumizi ya nishati kupitia mbinu mbalimbali. Mfumo wa udhibiti unatumiaMfumo wa kudhibiti DCS au PLC, na husaidia vifaa vya shambani kufanya seti nzima ya vifaa iwe rahisi kutumia, thabiti na ya kuaminika.
Vipengele vya kiufundi: Mafanikio ya kiteknolojia ya kunereka kwa cryogenic
Teknolojia ya utenganishaji wa hewa ya kioevu yenye baridi kali hubana na kupoza hewa hadi halijoto ya chini sana (chini ya -196°C) na hutumia tofauti katika viwango vya kuchemsha vya kila sehemu ili kufikia utenganishaji. Faida kuu ni pamoja na:
- Pato la usafi wa hali ya juu:Inaweza kutoa oksijeni safi ya 99.999%, nitrojeni safi na argon safi sana ili kukidhi mahitaji ya hali ya juu kama vile semiconductors na matibabu.
- Uwezo mkubwa wa uzalishaji:Pato la kila siku la kitengo kimoja linaweza kufikia maelfu ya tani, ambalo linafaa kwa viwanda vizito kama vile sekta ya chuma na kemikali.
- Uboreshaji wa ufanisi wa nishati:Vifaa vya kisasa vya kutenganisha hewa hujumuisha vigandamizaji, vipanuzi na vibadilishaji joto vyenye ufanisi mkubwa, na hivyo kupunguza matumizi ya nishati kwa zaidi ya 30%.
Tofauti za matumizi: Mahitaji ya sekta huchochea utofautishaji wa teknolojia
Viwanda tofauti vina mahitaji tofauti ya mifumo ya utenganishaji wa hewa baridi sana, ambayo imegawanywa katika kategoria zifuatazo:
Aina ya viwanda vya kitamaduni
- Maeneo ya matumizi:madini, petrokemikali.
- Vipengele:Zingatia oksijeni yenye mtiririko mkubwa (kama vile kifaa cha kusaidia mwako cha kutengeneza chuma) au nitrojeni (kama vile gesi ya kinga ya kemikali), iliyo na matangi makubwa ya kuhifadhi na mifumo ya usafirishaji wa mabomba.
Aina ya usafi wa hali ya juu wa daraja la kielektroniki
- Maeneo ya matumizi:semiconductors, photovoltaics.
- Vipengele:Gesi safi sana (uchafu ≤ 0.1ppm) inahitajika, na minara ya kunereka ya hatua nyingi na moduli za kuchuja usahihi zimesanidiwa.
Aina ya huduma ya afya
- Maeneo ya matumizi:hospitali, dawa za kibiolojia.
- Vipengele:msisitizo juu ya usalama na usambazaji wa haraka, mara nyingi ukiwa na matangi ya kuhifadhi oksijeni ya kioevu na mifumo ya uvukizi.
Aina mpya ya nishati inayounga mkono
- Maeneo ya matumizi:nishati ya hidrojeni, ukamataji wa kaboni.
- Vipengele:krypton iliyojumuishwa, xenon na kazi zingine za uchimbaji wa gesi adimu, zilizorekebishwa kulingana na mnyororo wa tasnia ya nishati ya kijani.
Usanidi wa msingi: moduli ya msingi ya mfumo wa utenganishaji wa hewa
Seti kamili ya vifaa vya kutenganisha hewa baridi ya kioevu kwa kawaida hujumuisha vipengele muhimu vifuatavyo:
1. Mfumo wa kubana hewa
Kishinikiza cha centrifugal chenye hatua nyingi, kinachotoa shinikizo linalohitajika kwa ajili ya utenganishaji (0.5-1.0MPa).
2. Kifaa cha kupoeza na kusafisha kabla ya kupoeza
Kichujio cha molekuli huondoa uchafu kama vile unyevu na CO₂.
3. Vifaa vya msingi vya cryogenic
- - Kibadilishaji joto kikuu: ubadilishanaji wa joto kati ya hewa na gesi ya bidhaa.
- - Mnara wa kunereka wa hatua mbili: utenganishaji wa oksijeni/naitrojeni katika mnara wa chini, utakaso zaidi katika mnara wa juu.
4. Friji ya upanuzi
Hutoa uwezo wa kupoeza unaoendelea ili kudumisha mazingira ya halijoto ya chini.
5. Mfumo wa kuhifadhi na uvukizaji
Matangi ya kuhifadhia oksijeni/nitrojeni kioevu, pampu za cryogenic na vipokezi vya mvuke.
Mitindo ya siku zijazo: akili na kiwango cha chini cha kaboni
Teknolojia ya utenganishaji hewa duniani inapata mafanikio katika pande mbili:
- Akili:Boresha matumizi ya nishati kupitia algoriti za AI na ufuatilie usafi wa gesi kwa wakati halisi.
- Kijani:Tumia nishati mbadala kuendesha vitengo vya compressor ili kupunguza athari ya kaboni.
Kwa mahitaji yoyote ya oksijeni/nitrojeni/argoni, tafadhali wasiliana nasi:
Emma Lv
Simu/Whatsapp/Wechat:+86-15268513609
Barua pepe: Emma.Lv@fankeintra.com
Facebook: https://www.facebook.com/profile.php?id=61575351504274
Muda wa chapisho: Mei-27-2025
Simu: 0086-15531448603
E-mail:elena@hznuzhuo.com





