എന്താണ് ക്രയോജനിക് എയർ സെപ്പറേഷൻ നൈട്രജൻ ഉത്പാദനം

ക്രയോജനിക് എയർ സെപ്പറേഷൻ നൈട്രജൻ ഉൽപ്പാദനം നിരവധി പതിറ്റാണ്ടുകളുടെ ചരിത്രമുള്ള ഒരു പരമ്പരാഗത നൈട്രജൻ ഉൽപാദന രീതിയാണ്. ഇത് വായുവിനെ അസംസ്കൃത വസ്തുവായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, കംപ്രസ് ചെയ്യുകയും ശുദ്ധീകരിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു, തുടർന്ന് വായുവിനെ ദ്രാവക വായുവിലേക്ക് ദ്രവീകരിക്കാൻ താപ വിനിമയം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ദ്രാവക വായു പ്രധാനമായും ദ്രാവക ഓക്സിജനും ദ്രാവക നൈട്രജനും ചേർന്ന മിശ്രിതമാണ്. ലിക്വിഡ് ഓക്സിജൻ്റെയും ദ്രവ നൈട്രജൻ്റെയും വ്യത്യസ്ത തിളയ്ക്കുന്ന പോയിൻ്റുകൾ ഉപയോഗിച്ച്, ദ്രാവക വായു വാറ്റിയെടുത്ത് അവയെ വേർതിരിക്കുന്നതിലൂടെ നൈട്രജൻ ലഭിക്കും.

സാധാരണ പ്രക്രിയയുടെ ഒഴുക്ക്

മുഴുവൻ പ്രക്രിയയും എയർ കംപ്രഷൻ, ശുദ്ധീകരണം, വായു വേർതിരിക്കൽ, ദ്രാവക നൈട്രജൻ ബാഷ്പീകരണം എന്നിവ ഉൾക്കൊള്ളുന്നു.

1. എയർ കംപ്രഷൻ, ശുദ്ധീകരണം

എയർ ഫിൽട്ടർ ഉപയോഗിച്ച് പൊടിയും മെക്കാനിക്കൽ മാലിന്യങ്ങളും ഉപയോഗിച്ച് വായു വൃത്തിയാക്കിയ ശേഷം, അത് എയർ കംപ്രസ്സറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ആവശ്യമായ മർദ്ദത്തിലേക്ക് കംപ്രസ് ചെയ്യുകയും തുടർന്ന് വായുവിൻ്റെ താപനില കുറയ്ക്കുന്നതിന് എയർ കൂളറിലേക്ക് അയയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വായുവിലെ ഈർപ്പം, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, അസറ്റിലീൻ, മറ്റ് ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ എന്നിവ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി അത് എയർ ഡ്രൈയിംഗ് പ്യൂരിഫയറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു.

2. എയർ വേർപിരിയൽ

ശുദ്ധീകരിച്ച വായു എയർ സെപ്പറേഷൻ ടവറിലെ പ്രധാന ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, റിഫ്ലക്സ് വാതകം (ഉൽപ്പന്ന നൈട്രജൻ, മാലിന്യ വാതകം) ഉപയോഗിച്ച് സാച്ചുറേഷൻ താപനിലയിലേക്ക് തണുപ്പിക്കുകയും വാറ്റിയെടുക്കൽ ടവറിൻ്റെ അടിയിലേക്ക് അയയ്ക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. ടവറിൻ്റെ മുകൾഭാഗത്ത് നൈട്രജൻ ലഭിക്കുന്നു, ദ്രാവക വായു ത്രോട്ടിലാക്കി അയയ്ക്കുന്നു, അത് ബാഷ്പീകരിക്കാൻ കണ്ടൻസേഷൻ ബാഷ്പീകരണത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നു, അതേ സമയം, റക്റ്റിഫിക്കേഷൻ ടവറിൽ നിന്ന് അയച്ച നൈട്രജൻ്റെ ഒരു ഭാഗം ഘനീഭവിക്കുന്നു. ബാഷ്പീകരിച്ച ലിക്വിഡ് നൈട്രജൻ്റെ ഒരു ഭാഗം റെക്റ്റിഫിക്കേഷൻ ടവറിൻ്റെ റിഫ്ലക്സ് ലിക്വിഡായി ഉപയോഗിക്കുന്നു, മറ്റൊരു ഭാഗം ലിക്വിഡ് നൈട്രജൻ ഉൽപ്പന്നമായി ഉപയോഗിക്കുകയും എയർ സെപ്പറേഷൻ ടവറിൽ നിന്ന് പുറത്തുപോകുകയും ചെയ്യുന്നു.

കണ്ടൻസേഷൻ ബാഷ്പീകരണത്തിൽ നിന്നുള്ള എക്‌സ്‌ഹോസ്റ്റ് വാതകം പ്രധാന ഹീറ്റ് എക്‌സ്‌ചേഞ്ചർ ഏകദേശം 130K ലേക്ക് വീണ്ടും ചൂടാക്കുകയും എയർ സെപ്പറേഷൻ ടവറിന് തണുപ്പിക്കൽ ശേഷി നൽകുന്നതിന് വിപുലീകരണത്തിനും ശീതീകരണത്തിനുമായി എക്സ്പാൻഡറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. വികസിപ്പിച്ച വാതകത്തിൻ്റെ ഒരു ഭാഗം തന്മാത്രാ അരിപ്പയുടെ പുനരുജ്ജീവനത്തിനും തണുപ്പിക്കലിനും ഉപയോഗിക്കുന്നു, തുടർന്ന് സൈലൻസറിലൂടെ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുന്നു. അന്തരീക്ഷം.

3. ദ്രാവക നൈട്രജൻ ബാഷ്പീകരണം

എയർ സെപ്പറേഷൻ ടവറിൽ നിന്നുള്ള ലിക്വിഡ് നൈട്രജൻ ലിക്വിഡ് നൈട്രജൻ സ്റ്റോറേജ് ടാങ്കിൽ സൂക്ഷിക്കുന്നു. എയർ വേർപിരിയൽ ഉപകരണങ്ങൾ പരിശോധിക്കുമ്പോൾ, സ്റ്റോറേജ് ടാങ്കിലെ ലിക്വിഡ് നൈട്രജൻ ബാഷ്പീകരണത്തിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുകയും ഉൽപ്പന്ന നൈട്രജൻ പൈപ്പ്ലൈനിലേക്ക് അയയ്ക്കുന്നതിന് മുമ്പ് ചൂടാക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

ക്രയോജനിക് നൈട്രജൻ ഉൽപാദനത്തിന് ≧99.999% ശുദ്ധിയുള്ള നൈട്രജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും.

പരിശുദ്ധി

ക്രയോജനിക് നൈട്രജൻ ഉൽപാദനത്തിന് ≧99.999% ശുദ്ധിയുള്ള നൈട്രജൻ ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ കഴിയും. നൈട്രജൻ ലോഡ്, ട്രേകളുടെ എണ്ണം, ട്രേ കാര്യക്ഷമത, ദ്രാവക വായുവിലെ ഓക്സിജൻ പരിശുദ്ധി മുതലായവയാൽ നൈട്രജൻ പരിശുദ്ധി പരിമിതപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്നു, കൂടാതെ ക്രമീകരിക്കൽ പരിധി ചെറുതാണ്.

അതിനാൽ, ഒരു കൂട്ടം ക്രയോജനിക് നൈട്രജൻ ഉൽപ്പാദന ഉപകരണങ്ങൾക്ക്, ഉൽപ്പന്ന പരിശുദ്ധി അടിസ്ഥാനപരമായി ഉറപ്പുള്ളതും ക്രമീകരിക്കാൻ അസൗകര്യവുമാണ്.

ക്രയോജനിക് നൈട്രജൻ ജനറേറ്റർ ഉപകരണത്തിൽ ഉൾപ്പെടുത്തിയിരിക്കുന്ന പ്രധാന ഉപകരണങ്ങൾ

1. എയർ ഫിൽട്ടറേഷൻ

എയർ കംപ്രസ്സറിനുള്ളിലെ മെക്കാനിക്കൽ ചലിക്കുന്ന പ്രതലത്തിൻ്റെ തേയ്മാനം കുറയ്ക്കുന്നതിനും വായുവിൻ്റെ ഗുണനിലവാരം ഉറപ്പാക്കുന്നതിനും, എയർ എയർ കംപ്രസ്സറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്നതിനുമുമ്പ്, പൊടിയും അതിൽ അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന മറ്റ് മാലിന്യങ്ങളും നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി ആദ്യം എയർ ഫിൽട്ടറിലൂടെ കടന്നുപോകണം. എയർ കംപ്രസ്സറുകളുടെ എയർ ഇൻടേക്ക് കൂടുതലും പരുക്കൻ കാര്യക്ഷമത ഫിൽട്ടറുകൾ അല്ലെങ്കിൽ ഇടത്തരം കാര്യക്ഷമതയുള്ള ഫിൽട്ടറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

2. എയർ കംപ്രസർ

പ്രവർത്തന തത്വമനുസരിച്ച്, എയർ കംപ്രസ്സറുകളെ രണ്ട് വിഭാഗങ്ങളായി തിരിക്കാം: വോള്യൂമെട്രിക്, വേഗത. എയർ കംപ്രസ്സറുകൾ കൂടുതലും റിസിപ്രോക്കേറ്റിംഗ് പിസ്റ്റൺ എയർ കംപ്രസ്സറുകൾ, അപകേന്ദ്ര എയർ കംപ്രസ്സറുകൾ, സ്ക്രൂ എയർ കംപ്രസ്സറുകൾ എന്നിവ ഉപയോഗിക്കുന്നു.

3. എയർ കൂളർ

എയർ ഡ്രൈയിംഗ് പ്യൂരിഫയറിലേക്കും എയർ സെപ്പറേഷൻ ടവറിലേക്കും പ്രവേശിക്കുന്നതിന് മുമ്പ് കംപ്രസ് ചെയ്‌ത വായുവിൻ്റെ താപനില കുറയ്ക്കാനും ടവറിലേക്ക് പ്രവേശിക്കുന്ന താപനിലയിലെ വലിയ ഏറ്റക്കുറച്ചിലുകൾ ഒഴിവാക്കാനും കംപ്രസ് ചെയ്‌ത വായുവിലെ ഈർപ്പത്തിൻ്റെ ഭൂരിഭാഗവും കുറയ്ക്കാനും ഇത് ഉപയോഗിക്കുന്നു. നൈട്രജൻ വാട്ടർ കൂളറുകൾ (വാട്ടർ കൂളിംഗ് ടവറുകളും എയർ കൂളിംഗ് ടവറുകളും ചേർന്നതാണ്: വാട്ടർ കൂളിംഗ് ടവർ വായു വേർതിരിക്കുന്ന ടവറിൽ നിന്നുള്ള മാലിന്യ വാതകം ഉപയോഗിച്ച് രക്തചംക്രമണ ജലത്തെ തണുപ്പിക്കുന്നു, എയർ കൂളിംഗ് ടവർ വാട്ടർ കൂളിംഗ് ടവറിൽ നിന്നുള്ള രക്തചംക്രമണ ജലം തണുപ്പിക്കാൻ ഉപയോഗിക്കുന്നു. എയർ), ഫ്രിയോൺ എയർ കൂളർ.

4. എയർ ഡ്രയർ ആൻഡ് പ്യൂരിഫയർ

എയർ കൂളറിലൂടെ കടന്നുപോയതിന് ശേഷവും കംപ്രസ് ചെയ്ത വായുവിൽ നിശ്ചിത അളവിൽ ഈർപ്പം, കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡ്, അസറ്റിലീൻ, മറ്റ് ഹൈഡ്രോകാർബണുകൾ എന്നിവ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. എയർ സെപ്പറേഷൻ ടവറിൽ നിക്ഷേപിച്ചിരിക്കുന്ന ശീതീകരിച്ച ഈർപ്പവും കാർബൺ ഡൈ ഓക്സൈഡും ചാനലുകൾ, പൈപ്പുകൾ, വാൽവുകൾ എന്നിവയെ തടയും. ദ്രാവക ഓക്സിജനിൽ അസറ്റലീൻ അടിഞ്ഞുകൂടുകയും പൊട്ടിത്തെറിയുടെ അപകടസാധ്യതയുണ്ട്. പ്രവർത്തന യന്ത്രങ്ങളെ പൊടി ക്ഷീണിപ്പിക്കും. എയർ സെപ്പറേഷൻ യൂണിറ്റിൻ്റെ ദീർഘകാല സുരക്ഷിതമായ പ്രവർത്തനം ഉറപ്പാക്കുന്നതിന്, ഈ മാലിന്യങ്ങൾ നീക്കം ചെയ്യുന്നതിനായി പ്രത്യേക ശുദ്ധീകരണ ഉപകരണങ്ങൾ സജ്ജീകരിക്കണം. വായു ശുദ്ധീകരണത്തിൻ്റെ ഏറ്റവും സാധാരണമായ രീതികൾ അഡോർപ്ഷനും ഫ്രീസിംഗും ആണ്. ചൈനയിലെ ചെറുതും ഇടത്തരവുമായ നൈട്രജൻ ജനറേറ്ററുകളിൽ മോളിക്യുലാർ സീവ് അഡോർപ്ഷൻ രീതി വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു.

നൈട്രജൻ ഉൽപ്പാദന നിർമ്മാതാക്കൾ - ചൈന നൈട്രജൻ ഉൽപ്പാദന ഫാക്ടറിയും വിതരണക്കാരും (xinfatools.com)

5. എയർ സെപ്പറേഷൻ ടവർ

എയർ സെപ്പറേഷൻ ടവറിൽ പ്രധാനമായും മെയിൻ ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചർ, ലിക്വിഫയർ, ഡിസ്റ്റിലേഷൻ ടവർ, കണ്ടൻസിങ് ബാഷ്പീകരണം മുതലായവ ഉൾപ്പെടുന്നു. ഓൾ-അലൂമിനിയം മെറ്റൽ ഘടനയുള്ള ഒരു പുതിയ തരം സംയുക്ത പാർട്ടീഷൻ ഹീറ്റ് എക്സ്ചേഞ്ചറാണ് ഇത്. ശരാശരി താപനില വ്യത്യാസം വളരെ ചെറുതാണ്, താപ വിനിമയ കാര്യക്ഷമത 98-99% വരെ ഉയർന്നതാണ്. വാറ്റിയെടുക്കൽ ടവർ ഒരു വായു വേർതിരിക്കൽ ഉപകരണമാണ്. ടവർ ഉപകരണങ്ങളുടെ തരങ്ങൾ ആന്തരിക ഭാഗങ്ങൾ അനുസരിച്ച് തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. അരിപ്പ പ്ലേറ്റുള്ള സീവ് പ്ലേറ്റ് ടവറിനെ സീവ് പ്ലേറ്റ് ടവർ എന്നും ബബിൾ ക്യാപ് പ്ലേറ്റുള്ള ബബിൾ ക്യാപ് ടവറിനെ ബബിൾ ക്യാപ് ടവർ എന്നും പായ്ക്ക് ചെയ്ത പാക്ക് ടവറിനെ സീവ് പ്ലേറ്റ് ടവർ എന്നും വിളിക്കുന്നു. അരിപ്പ പ്ലേറ്റിന് ലളിതമായ ഘടനയുണ്ട്, നിർമ്മിക്കാൻ എളുപ്പമാണ്, ഉയർന്ന പ്ലേറ്റ് കാര്യക്ഷമതയുണ്ട്, അതിനാൽ ഇത് എയർ ഫ്രാക്ഷനേഷൻ ഡിസ്റ്റിലേഷൻ ടവറുകളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. 0.8 മീറ്ററിൽ താഴെ വ്യാസവും 7 മീറ്ററിൽ കൂടാത്ത ഉയരവുമുള്ള വാറ്റിയെടുക്കൽ ടവറുകൾക്കാണ് പ്രധാനമായും പാക്ക് ടവറുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നത്. ബബിൾ ക്യാപ് ടവറുകൾ അവയുടെ സങ്കീർണ്ണമായ ഘടനയും നിർമ്മാണ ബുദ്ധിമുട്ടുകളും കാരണം ഇപ്പോൾ വളരെ അപൂർവമായി മാത്രമേ ഉപയോഗിക്കുന്നുള്ളൂ.

6. Turboexpander

തണുത്ത ഊർജ്ജം ഉത്പാദിപ്പിക്കാൻ നൈട്രജൻ ജനറേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു കറങ്ങുന്ന ബ്ലേഡ് യന്ത്രമാണിത്. കുറഞ്ഞ താപനിലയിൽ ഉപയോഗിക്കുന്ന ഒരു ഗ്യാസ് ടർബൈൻ ആണ് ഇത്. ടർബോ എക്‌സ്‌പാൻഡറുകളെ ഇംപെല്ലറിലെ വാതകത്തിൻ്റെ ഒഴുക്ക് ദിശയനുസരിച്ച് അക്ഷീയ ഫ്ലോ തരം, സെൻട്രിപെറ്റൽ റേഡിയൽ ഫ്ലോ തരം, സെൻട്രിപെറ്റൽ റേഡിയൽ ഫ്ലോ തരം എന്നിങ്ങനെ തിരിച്ചിരിക്കുന്നു; ഇംപെല്ലറിൽ വാതകം വികസിക്കുന്നത് തുടരുന്നുണ്ടോ എന്നതനുസരിച്ച്, അതിനെ പ്രത്യാക്രമണ തരമായും ഇംപാക്ട് തരമായും തിരിച്ചിരിക്കുന്നു. തുടർച്ചയായ വിപുലീകരണം പ്രത്യാക്രമണ തരമാണ്. തരം, അത് വികസിക്കുന്നത് തുടരുന്നില്ല, ഇംപാക്ട് തരമായി മാറുന്നു. സിംഗിൾ-സ്റ്റേജ് റേഡിയൽ ആക്സിയൽ ഫ്ലോ ഇംപാക്ട് ടർബൈൻ എക്സ്പാൻഡറുകൾ എയർ സെപ്പറേഷൻ ഉപകരണങ്ങളിൽ വ്യാപകമായി ഉപയോഗിക്കുന്നു. ക്രയോജനിക് എയർ സെപ്പറേഷൻ നൈട്രജൻ ജനറേറ്ററിന് സങ്കീർണ്ണമായ ഉപകരണങ്ങൾ, വലിയ പ്രദേശം, ഉയർന്ന ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചർ ചെലവുകൾ, ഉപകരണങ്ങളിൽ ഉയർന്ന ഒറ്റത്തവണ നിക്ഷേപം, ഉയർന്ന പ്രവർത്തനച്ചെലവ്, മന്ദഗതിയിലുള്ള ഗ്യാസ് ഉൽപ്പാദനം (12 മുതൽ 24 മണിക്കൂർ വരെ), ഉയർന്ന ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ ആവശ്യകതകൾ, ഒരു നീണ്ട ചക്രം എന്നിവയുണ്ട്. ഉപകരണങ്ങൾ, ഇൻസ്റ്റാളേഷൻ, ഇൻഫ്രാസ്ട്രക്ചർ ഘടകങ്ങൾ എന്നിവ കണക്കിലെടുക്കുമ്പോൾ, 3500Nm3/h-ൽ താഴെയുള്ള ഉപകരണങ്ങൾക്ക് സമാനമായ സവിശേഷതകളുള്ള PSA ഉപകരണങ്ങളുടെ നിക്ഷേപ സ്കെയിൽ ക്രയോജനിക് എയർ സെപ്പറേഷൻ ഉപകരണങ്ങളേക്കാൾ 20% മുതൽ 50% വരെ കുറവാണ്. ക്രയോജനിക് നൈട്രജൻ ജനറേറ്റർ ഉപകരണം വൻതോതിലുള്ള വ്യാവസായിക നൈട്രജൻ ഉൽപാദനത്തിന് അനുയോജ്യമാണ്, എന്നാൽ ഇടത്തരം, ചെറുകിട നൈട്രജൻ ഉൽപ്പാദനം ലാഭകരമല്ല.