Sissejuhatus
Krüogeenne gaasijaam on tööstusrajatis, mis toodab suhteliselt kõrge puhtusastmega molekulaarset hapnikku, molekulaarset lämmastikku, argooni, krüptooni, heeliumi ja ksenooni. Kuna õhk koosneb atmosfääris enimlevinud gaasist, lämmastikust (78%), hapnikust (19%) ja argoonist (1%) ning ülejäänud osa gaasist, eraldab külma gaasi tehas õhku destilleerimistornides. madalal temperatuuril (umbes 100 K / -173 kraadi), et toota kõrge puhtusastmega gaase, nagu argoon, lämmastik, hapnik jne, mille sisaldus on 1 ppm või vähem. Protsess põhines Hampson-Linde õhueraldustsükli üldteoorial, mille leiutas Carl von Linde 1895. aastal.
Hampson-Linde tsükkel
Hampson-Linde tsükkel on gaasi veeldamise protsess, mis sobib eriti hästi õhu eraldamiseks. William Hampson ja Carl von Linde patenteerisid tsikli iseseisvalt 1895. aastal: Hampson 23. mail 1895 ja Linde 5. juunil 1895. Hampson-Linde tsükkel tutvustab regeneratiivset jahutust, mis on positiivse tagasisidega jahutussüsteem. Soojusvaheti seade võimaldab absoluutse temperatuuri erinevuse (nt 0,27 kraadi / atmJT õhkjahutuse) ületada üheastmelise jahutuse, et saavutada veeldatud "fikseeritud" gaasi jaoks vajalik madal temperatuur. Hampson-Linde tsükli erinevus Siemensi tsüklist seisneb ainult laiendamisetapis. Siemensi tsükkel laseb gaasil temperatuuri alandamiseks välistööd teha, samas kui Hampson-Linde tsükkel tugineb täielikult Joule-Thomsoni efektile; selle eeliseks on see, et jahutusseadme külm pool ei liiguta osi.
Eesmärk
Madala temperatuuriga lämmastikutehase põhieesmärk on pakkuda klientidele kõrge puhtusastmega gaasilist lämmastikku (GAN), vedelat lämmastikku (LIN), vedelat argooni (LAR) ja kõrge puhtusastmega argooni (PLAR), samas kui jälggaaside ekstraheerimine, näiteks krüptoon, ksenoon ja heelium. Kõrge puhtusastmega vedelaid materjale (nt hapnikku või lämmastikku) hoitakse kohalikes mahutites strateegiliste varudena. Seda vedelikku saab tippnõudluse rahuldamiseks aurustada või kasutada tehastes võrguühenduseta. Väikese suuruse tõttu müüakse argooni, ksenooni ja heeliumi tavaliselt otse klientidele survetankerite või veoautode kaudu. Tüüpilised madala temperatuuriga lämmastikutaimed ulatuvad 200 kuupjalgast/Väga suured taimed, kus on 63 tonni lämmastikku päevas (näiteks Cantarelli naftaväljatehas Mehhikos).
Krüogeenne õhueraldus annab rohkem kui 99,5% puhtusega hapnikku. Saadud kõrge puhtusastmega tooteid saab hoiustada gaasiballoonides. Neid silindreid saab levitada isegi klientidele meditsiini-, keevitus- ja põldudel või segada teiste gaasidega kasutamiseks sukeldumishingamisgaasidena. Tehas toodab ka lämmastikku, mida kasutatakse ammoniaagi tootmiseks väetisetööstuses, floatklaasi tootmiseks, naftakeemiatööstuses, puhastusgaasi, amiingaasi töötlemise, laagritihendi gaasi ja polüestri tootmiseks.
Saadud argoongaasi saab kasutada pooljuhtides, tootmises ja fotogalvaanilises tootmises.
Kõrge puhtusastmega hapniku kasutamine
Tööstusringkond
Metalli lõikamise ja keevitamise käigus võib kõrge puhtusastmega hapniku kasutamine parandada põlemistõhusust ja soojust, tagades keevitamise kvaliteedi.
Meditsiinivaldkond
Kõrge puhtusastmega hapnikku kasutatakse hingamisteede haiguste, näiteks kroonilise obstruktiivse kopsuhaiguse (KOK) ja kopsupõletiku ravis, et pakkuda patsientidele täiendavat hapnikutoetust. Lisaks võib kirurgiliste protseduuride ajal kõrge puhtusastmega hapniku tagamine toetada anesteesiat ja taastumisprotsessi.
Keskkonnakaitse
Reoveepuhastusprotsessis võib kõrge puhtusastmega hapniku kasutamine soodustada orgaanilise aine lagunemist ja parandada puhastamise efektiivsust. Mõnes väga saastatud keskkonnas võib kõrge puhtusastmega hapniku kasutamine samuti parandada õhukvaliteeti ja aidata vähendada saasteaineid.
Elektroonika tootmine
Pooljuhtide ja elektroonikatoodete tootmises kasutatakse tootmisprotsessides kõrge puhtusastmega hapnikku, et kontrollida keskkonda ja parandada toote kvaliteeti.
Lennundus
Kosmoselaevades ja kõrglennukites on kõrge puhtusastmega hapnik tagatud nii astronautide kui ka pilootide eluks.
Metallurgia
Sulatusprotsessis kasutatakse kõrge puhtusastmega hapnikku, et parandada sulatamise efektiivsust ning parandada terase kvaliteeti ja jõudlust.
Kõrge puhtusastmega lämmastiku kasutamine
Tööstusringkond
Kõrge puhtusastmega lämmastikku kasutatakse inertgaasi kaitsena metalli keevitamisel ja lõikamisel, et vältida oksüdeerumist ja muid kahjulikke reaktsioone. Näiteks kasutatakse seda tavaliselt alumiiniumi ja titaani keevitamisel.
Elektroonika tootmine
Pooljuhtkiipide valmistamisel kasutatakse kõrge puhtusastmega lämmastikku puhta tootmiskeskkonna loomiseks, mis hoiab ära oksüdeerumise ja saastumise. Integraallülituste (IC) ja muude elektroonikakomponentide tootmisel kasutatakse kõrge puhtusastmega lämmastikku atmosfääri kontrollimiseks ja tundlike materjalide saastumise vähendamiseks.
Farmaatsiatööstus
Kõrge puhtusastmega lämmastikku kasutatakse inertgaasi kaitseks ravimite tootmisel, et vältida kahjulikke reaktsioone õhu hapnikuga tootmisprotsessi ajal.
Toidud ja joogid
Toidu- ja joogipakendites kasutatakse kõrge puhtusastmega lämmastikku gaasipakendites, asendades pakendis hapniku, pikendades toidu säilivusaega ja säilitades toote värskuse.
Gaasi dünaamika ja testimine
Gaasi dünaamika katsetes ja gaasianalüüsis toimib kõrge puhtusastmega lämmastik kontrollgaasina või nullgaasina, et tagada täpsed katsetingimused.
KKK
Madala temperatuuriga gaasitehasega seotud probleemid:
Kuum tags: krüogeense gaasi tehas, Hiina krüogeense gaasitehase tootjad, tarnijad
