Équipement Asu cryogénique

Comment fonctionnent les unités de séparation d'air cryogéniques (ASU)

Les ASU cryogéniques séparent l’air atmosphérique en ses principaux composants grâce à une séquence précise de processus :
 

●Compression d'air : L'air ambiant est aspiré et comprimé à la pression requise par des compresseurs à plusieurs étages-, atteignant généralement 5 à 7 bars.

●Purification: L'air comprimé passe à travers des adsorbeurs à tamis moléculaire pour éliminer les impuretés comme la vapeur d'eau, le dioxyde de carbone et les hydrocarbures qui pourraient geler et bloquer l'équipement.

●Refroidissement et liquéfaction : L'air purifié circule à travers des échangeurs de chaleur où il est refroidi à des températures cryogéniques en utilisant le froid des flux de produits sortants et un turbo-détendeur qui fournit une réfrigération supplémentaire.

●Distillation : L'air refroidi entre dans un système de distillation à double-colonne :

Colonne à basse pression : sépare l'azote du liquide enrichi en oxygène-

Colonne à pression plus élevée : purifie davantage les composants en fonction de leur point d'ébullition

●Extraction de produits:

Azote: Avec le point d'ébullition le plus bas (-195,8 degrés), il monte jusqu'au sommet de la colonne

Oxygène: Avec le point d'ébullition le plus élevé (-183 degrés), il s'accumule au fond

Argon: Avec un point d'ébullition intermédiaire (-185,8 degrés), il est extrait en flux secondaire

Livraison: Les gaz séparés sont soit livrés sous forme de gaz via des pipelines, soit stockés sous forme de liquides dans des réservoirs cryogéniques pour une utilisation ultérieure.

Composants clés d'un ASU cryogénique

1. Pureté et capacité

Q: Quels niveaux de pureté l'équipement peut-il atteindre et quelle est la plage de capacité de production ?
A: La configuration standard produit de l'oxygène supérieur ou égal à 99,6 %, de l'azote supérieur ou égal à 99,999 % et de l'argon supérieur ou égal à 99,999 %. Avec des modules de purification spéciaux, la pureté de l'azote et de l'argon peut dépasser 99,9999 %. La capacité de production quotidienne varie de 100 à 5 000+ tonnes, personnalisable selon les besoins spécifiques.
 

2. Consommation d'énergie et coûts de fonctionnement

Q : Quelle est la consommation d'énergie et quelles-mesures d'économie d'énergie sont disponibles ?
A: La consommation d'énergie spécifique typique est de 0,45-0,6 kWh/Nm³ d'oxygène. Les fonctionnalités d'économie d'énergie-incluent des échangeurs de chaleur à haut-efficacité, des compresseurs à fréquence variable, des systèmes de récupération de chaleur et un contrôle de charge adaptatif pour des économies supplémentaires aux charges partielles.
 

3. Fiabilité et maintenance

Q: Quelle est la fiabilité de l'équipement et quel entretien est nécessaire ?
A : Conçu pour 15-20 ans de service avec un taux de fonctionnement annuel de plus de 99 %. L'entretien régulier comprend : le remplacement du tamis moléculaire (3 à 5 ans), la détection des fuites de l'échangeur thermique (annuellement), le nettoyage du filtre (trimestriel) et l'étalonnage de l'analyseur (semestriellement).

4. Sécurité et protection de l'environnement

Q: Quels sont les risques pour la sécurité et comment sont-ils contrôlés ?
A: Les principaux risques comprennent les brûlures cryogéniques, l'enrichissement/l'épuisement de l'oxygène, la surpression et l'accumulation d'hydrocarbures. Ceux-ci sont gérés grâce à une surveillance complète des gaz, des verrouillages d'arrêt d'urgence, des systèmes de décompression, des conceptions à double joint-et une formation rigoureuse des opérateurs.

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