Odată cu creșterea continuă a cererii industriale, tehnologia de separare criogenică profundă a aerului a devenit una dintre tehnologiile de bază în domeniul producției de gaze industriale. Unitatea de separare criogenică profundă a aerului procesează aerul prin tratament criogenic profund, separând diferitele componente din aer, inclusiv în principal oxigenul lichid (LOX), azotul lichid (LIN) și argonul lichid (LAR). Printre aceste gaze, oxigenul lichid și azotul lichid sunt cele mai solicitate și sunt utilizate pe scară largă în industrii precum metalurgia, ingineria chimică, electronica, medicina și industria alimentară. Acest articol va realiza o analiză comparativă a producției de oxigen lichid și azot lichid în procesul de separare criogenică profundă a aerului și va explora influența diferiților factori asupra producției.

1

I. Prezentare generală a tehnologiei de separare criogenică a aerului

Tehnologia de separare criogenică a aerului este o metodă care răcește aerul la temperaturi extrem de scăzute (sub aproximativ -150°C) pentru a-l lichefia. Prin acest proces, diverse componente gazoase din aer (cum ar fi oxigenul, azotul, argonul etc.) se separă datorită punctelor lor de fierbere diferite la temperaturi diferite, realizând astfel separarea. Principiul de funcționare al unei unități criogenice de separare a aerului este de a răci aerul și de a utiliza un turn de fracționare pentru separarea gazelor. Temperaturile de lichefiere ale oxigenului și azotului sunt de -183°C și, respectiv, -196°C. Producția de oxigen lichid și azot lichid depinde de obicei de debitul de aer, eficiența de răcire și condițiile de funcționare ale turnului de fracționare.

II. Diferențe în producerea de oxigen lichid și azot lichid

Diferențele în producția de oxigen lichid și azot lichid sunt determinate în principal de mai mulți factori: compoziția aerului, parametrii de funcționare, structura turnului de fracționare și scara de producție. În unitățile criogenice de separare a aerului, producția de oxigen și azot este de obicei generată într-un anumit raport. În general, producția de oxigen lichid este relativ mai mică decât cea de azot lichid, dar cererea de oxigen lichid este, de asemenea, în continuă creștere, în special în industria medicală, topirea oțelului și industria chimică.

Cererea de oxigen lichid este influențată în principal de concentrația de oxigen și de cererea de oxigen în anumite aplicații industriale. În unele aplicații industriale, creșterea concentrației de oxigen duce direct la o creștere a cererii de oxigen lichid. De exemplu, tehnologiile de îmbogățire a oxigenului în industria siderurgică, procesele de ardere cu conținut ridicat de oxigen în fabricarea sticlei etc., toate necesită o cantitate relativ suficientă de oxigen lichid. Aplicarea azotului lichid este mai răspândită, acoperind industriile medicală, electronică, aerospațială și alte industrii. În aceste industrii, azotul lichid este utilizat pe scară largă pentru răcirea, depozitarea și lichefierea gazelor de azot lichid.

III. Factorii care afectează producția de oxigen lichid și azot lichid

Producția de oxigen lichid și azot lichid nu este afectată doar de cererea pieței, ci este și limitată de eficiența operațională a unității criogenice de separare a aerului, de debitul de aer și de tehnologia de răcire, printre alți factori. În primul rând, debitul de aer este unul dintre cei mai critici factori care afectează producția de oxigen lichid și azot lichid. Cu cât debitul de aer este mai mare, cu atât cantitatea totală de oxigen lichid și azot lichid produsă este mai mare. În al doilea rând, eficiența turnului de fracționare este, de asemenea, foarte importantă pentru producție. Factori precum înălțimea turnului de fracționare, temperatura de funcționare și raportul de reflux al gazului afectează eficiența de separare a oxigenului și azotului, afectând astfel producția finală.

Proiectarea și eficiența de funcționare a echipamentului de răcire afectează în mod direct costul de operare și capacitatea de producție a unității criogenice de separare a aerului. Dacă eficiența sistemului de răcire este scăzută, eficiența de lichefiere a aerului va fi redusă considerabil, afectând astfel producția de oxigen lichid și azot lichid. Prin urmare, tehnologiile și echipamentele avansate de răcire sunt de o importanță deosebită pentru îmbunătățirea capacității de producție.

IV. Măsuri de optimizare pentru producerea de oxigen lichid și azot lichid

Pentru a crește producția de oxigen lichid și azot lichid, multe întreprinderi optimizează parametrii de funcționare ai unității criogenice de separare a aerului pentru a obține o producție mai eficientă. Pe de o parte, creșterea debitului de aer poate spori volumul total de producție de gaz; pe de altă parte, îmbunătățirea eficienței operaționale a turnului de fracționare, optimizarea distribuției temperaturii și presiunii în interiorul turnului, poate, de asemenea, îmbunătăți eficient eficiența de separare a oxigenului lichid și a azotului lichid. În plus, în ultimii ani, echipamentele de producție a oxigenului lichid și a azotului lichid au adoptat tehnologii de răcire mai avansate, cum ar fi utilizarea sistemelor de răcire în mai multe etape, care pot îmbunătăți și mai mult eficiența lichefierii și, prin urmare, pot crește producția de oxigen lichid și azot lichid.

V. Cererea de piață pentru oxigen lichid și azot lichid din separarea criogenică a aerului

Diferențele în ceea ce privește cererea de oxigen lichid și azot lichid reprezintă unul dintre factorii importanți pentru compararea producției. Cererea de oxigen lichid este de obicei influențată semnificativ de industrii specifice, în special în industria topirii oțelului, a urgenței medicale și a producției de electronice, unde cererea de oxigen lichid este stabilă și crește de la an la an. De exemplu, odată cu dezvoltarea continuă a industriei medicale, aplicarea oxigenului lichid în tratamentul de urgență, terapie și intervenții chirurgicale devine din ce în ce mai răspândită, ceea ce determină creșterea cererii de pe piața oxigenului lichid. În același timp, aplicarea pe scară largă a azotului lichid în alimentele congelate, transportul gazelor lichide etc. a dus, de asemenea, la creșterea continuă a cererii de azot lichid.

Capacitatea de furnizare a oxigenului lichid și azotului lichid este strâns legată de scara echipamentelor și de eficiența operațională a întreprinderilor de producție. Unitățile criogenice de separare profundă a aerului la scară largă oferă de obicei o capacitate de producție mai mare, dar necesită și un consum mai mare de energie și o întreținere mai riguroasă a echipamentelor. Pe de altă parte, echipamentele la scară mică prezintă avantaje în ceea ce privește flexibilitatea și controlul costurilor și pot asigura aprovizionarea la timp pentru unele aplicații industriale la scară mică.

 2

Din analiza comparativă de mai sus, se poate observa că producția de oxigen lichid și azot lichid în procesul de separare criogenică profundă a aerului este afectată de diverși factori, inclusiv debitul de aer, eficiența operațională a turnului de fracționare și nivelul tehnic al sistemului de răcire. Deși producția de oxigen lichid și azot lichid prezintă de obicei o anumită relație proporțională, cererea pieței, eficiența producției și îmbunătățirea continuă a tehnologiei echipamentelor oferă încă un spațiu larg pentru optimizarea producției acestor două gaze.

Odată cu dezvoltarea industriei și progresul tehnologic, se așteaptă ca tehnologia de separare criogenică profundă a aerului să atingă o capacitate de producție mai mare și un consum de energie mai mic în viitor. Fiind două gaze industriale importante, perspectivele de piață pentru oxigenul lichid și azotul lichid rămân largi. Prin îmbunătățirea tehnologică continuă și creșterea eficienței producției, capacitatea de producție pentru oxigenul lichid și azotul lichid va fi mai în concordanță cu cererea pieței, oferind o aprovizionare cu gaze mai stabilă și mai eficientă pentru toate industriile.

Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 


Data publicării: 21 iulie 2025