กล่องเย็นหลักแยกอากาศไครโอเจนิก
ในหน่วยแยกอากาศแบบไครโอเจนิก กล่องเย็นหลักจะจัดการกับการแยกอากาศจริงและการรวมพลังงานเย็น มันไม่ได้เป็นเพียงตู้เหล็กหุ้มฉนวนเท่านั้น ประกอบด้วยเสากลั่น เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน ท่อ และฉนวนในโครงสร้างอุณหภูมิต่ำ-เดียว การทำความเข้าใจองค์ประกอบนี้เป็นกุญแจสำคัญในการทำความเข้าใจการผลิตก๊าซอุตสาหกรรม
ภาพรวมฟังก์ชัน
กล่องเย็นจะเก็บออกซิเจนเหลว ไนโตรเจนเหลว และอาร์กอนเหลวไว้ที่อุณหภูมิต่ำถึง -196 องศาภายในคอลัมน์ที่เกี่ยวข้อง พร้อมทั้งลดการแทรกซึมของความร้อนจากภายนอก ซึ่งสามารถทำได้ด้วยชั้นฉนวนเพอร์ไลต์และเปลือกที่ออกแบบมาให้ทนต่อการหมุนเวียนของความร้อน
ข้อควรพิจารณาในการออกแบบทั่วไป: ส่วนประกอบภายในได้รับการติดตั้งที่อุณหภูมิแวดล้อม เมื่อเครื่องเย็นลงจนถึงสภาวะการทำงาน การกระจัดสัมพัทธ์ระหว่างเปลือกและคอลัมน์ภายในอาจสูงถึงหลายสิบมิลลิเมตร หากการออกแบบไม่รองรับการเคลื่อนไหวนี้ รอยเชื่อมท่ออาจล้าและแตกร้าวภายในไม่กี่ปี นำไปสู่การสูญเสียความเย็นอย่างต่อเนื่อง และในที่สุดก็จำเป็นต้องถอดและซ่อมแซมฉนวนทั้งหมด
ช่วงอุณหภูมิ
กล่องเย็นที่ออกแบบอย่างเหมาะสมจะทำงานระหว่าง -196 องศา ถึง +50 องศา คูลดาวน์เริ่มต้นจากอุณหภูมิแวดล้อมจนถึงอุณหภูมิใช้งานโดยทั่วไปจะใช้เวลา 24 ถึง 48 ชั่วโมง กระบวนการแบบค่อยเป็นค่อยไปนี้ช่วยป้องกันความเสียหายจากความเครียดจากความร้อนต่อบรรจุภัณฑ์อะลูมิเนียมและรอยเชื่อม
การตรวจสอบภาคสนามในทางปฏิบัติ: อุณหภูมิพื้นผิวด้านนอกของกล่องเย็นควรใกล้เคียงกับอุณหภูมิโดยรอบ หากสังเกตเห็นการควบแน่น น้ำค้างแข็ง หรือความเย็นผิดปกติเป็นบริเวณกว้าง ฉนวนอาจจับตัวได้เนื่องจากมีความชื้นเข้าไป หรืออาจมีการรั่วไหลเล็กน้อยจากท่อไครโอเจนิกภายใน โดยทั่วไปทั้งสองกรณีจะทำให้ต้นทุนการดำเนินงานสูงขึ้น
ตัวชี้วัดประสิทธิภาพโดยทั่วไป
อุตสาหกรรมที่แตกต่างกันมีข้อกำหนดด้านความบริสุทธิ์ที่แตกต่างกัน ตารางด้านล่างสรุปช่วงทั่วไป
| พารามิเตอร์ | ช่วงทั่วไป | หมายเหตุ |
|---|---|---|
| ความบริสุทธิ์ของออกซิเจน | 99.6% – 99.8% | เหมาะสำหรับการผลิตเหล็ก อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จำเป็นต้องมีการทำให้บริสุทธิ์เพิ่มเติม |
| ความบริสุทธิ์ของไนโตรเจน | 99.999% – 99.9999% | ออกซิเจนตกค้างต่ำกว่า 5 ppm |
| อัตราการไหลของรถไฟเดี่ยว- | 50 – 50,000 นิวตันเมตร/ชม | ครอบคลุมตั้งแต่ขนาดเล็ก-การสร้างไซต์ไปจนถึงการจัดหาคลัสเตอร์ขนาดใหญ่ |
| อุณหภูมิในการทำงาน | -196 องศาถึง +50 องศา | หนาวที่สุดบริเวณเสาใน เปลือกใกล้สภาพแวดล้อม |
การใช้พลังงาน: สำหรับออกซิเจนทุกๆ 1 Nm³ ที่ผลิตได้ที่ทางออก 0.5 MPa(g) โดยทั่วไปหน่วยขนาดเล็ก-ถึง-ขนาดกลางจะใช้ 0.55–0.68 kWh โรงงานขนาดใหญ่ได้รับประโยชน์จากขนาดและสามารถลดปริมาณลงเหลือ 0.40–0.48 kWh ประสิทธิภาพของการบรรจุแบบมีโครงสร้าง บันทึก-ความแตกต่างของอุณหภูมิเฉลี่ยของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลัก และประสิทธิภาพของฉนวนร่วมกันจะกำหนด-ต้นทุนการดำเนินงานในระยะยาว
พารามิเตอร์ทางเทคนิคที่สำคัญสำหรับการเลือกทางวิศวกรรม
เมื่อจัดหาหรือขอใบเสนอราคากล่องเย็น ควรกำหนดพารามิเตอร์ต่อไปนี้ให้ชัดเจนและรวมไว้ในข้อตกลงทางเทคนิค
- ความดันการออกแบบ: ความดันในการทำงานของคอลัมน์โดยทั่วไปคือ 0.6 ถึง 1.6 MPa เปลือกกล่องเย็นจะถูกเก็บไว้ที่แรงดันบวกเล็กน้อย (ประมาณ 5 kPa) เพื่อป้องกันไม่ให้อากาศชื้นเข้าไป
- ขีดจำกัดทางเรขาคณิต: ความกว้างของการขนส่งทางถนนจำกัดอยู่ที่ 4.5 เมตร ความสูงสามารถแบ่งส่วนเพื่อการขนส่งและประกอบในแนวตั้งที่ไซต์งานได้สูงสุดถึง 60 เมตร
- วัสดุ: เชลล์ใช้เหล็กกล้าคาร์บอนอุณหภูมิต่ำ- Q345R ท่อภายในที่สัมผัสกับสารไครโอเจนิกต้องเป็นสแตนเลส 304 หรือ 304L เส้นทางออกซิเจนเหลวต้องคำนึงถึงความเสี่ยงในการสะสมไฮโดรคาร์บอน
- การตรวจสอบรอยเชื่อม: รอยเชื่อมชนทั้งหมดบนคอลัมน์ภายในและท่อกระบวนการหลักจำเป็นต้องมีการทดสอบด้วยภาพรังสี 100% การยอมรับระดับ II
- ข้อกำหนดด้านฉนวน: Perlite ต้องได้รับการอัดแน่นหลังการเติม โดยมีความหนาแน่นรวมอย่างน้อย 60 กก./ลบ.ม. โดยมีช่องด้านบนตกตะกอน-บนหลังคากล่องเย็น
ภูมิทัศน์แอปพลิเคชัน
ระบบเหล่านี้ถูกนำมาใช้ในหลายอุตสาหกรรม
- เหล็กและโลหะวิทยา: ออกซิเจนจำนวนมากสำหรับเตาถลุงเหล็ก ไนโตรเจนสำหรับป้องกันเฉื่อย ปริมาณมาก มีความบริสุทธิ์ปานกลาง
- เคมีภัณฑ์และเคมีภัณฑ์ถ่านหิน: แอมโมเนีย, เมทานอล, โรงงาน MEG ความอดทนต่ำสำหรับการหยุดทำงาน การดำเนินการต่อเนื่องสองปีขึ้นไปเป็นเรื่องปกติ ความน่าเชื่อถือถือเป็นสิ่งสำคัญ
- อิเล็กทรอนิกส์และพลังงานแสงอาทิตย์: ไนโตรเจนมีความบริสุทธิ์ 99.9995% ขึ้นไป ใกล้{1}}ความชื้นเป็นศูนย์ ความสะอาดภายในเป็นข้อกำหนดหลัก
- อาหารและยา: ไนโตรเจนเหลวสำหรับการแช่แข็งแบบแฟลช ออกซิเจนทางการแพทย์ การตรวจสอบย้อนกลับและการรับรองวัสดุมักมีความสำคัญมากกว่าอัตราการไหล
ข้อควรพิจารณาในการคัดเลือกซัพพลายเออร์
สำหรับผู้ซื้อมืออาชีพ การส่งมอบอุปกรณ์เป็นเพียงขั้นตอนแรกเท่านั้น ซัพพลายเออร์บางรายรวมเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าป้องกันความเย็น-ไว้ที่ด้านล่างของกล่องเย็น พวกเขาทำการวิเคราะห์ความเค้นของท่อโดยใช้ CAESAR II พร้อมด้วยการตรวจสอบส่วน-ต่อ-ส่วน Perlite ถูกซ้อนเป็นชั้นและอัดแน่นตามข้อกำหนดเฉพาะ ที่สำคัญกว่านั้น ผู้จำหน่ายบางรายทำการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์เฉพาะที่ในช่องเปิดหัวฉีดและรอยเชื่อมฟิเลต์ทั้งหมด เพื่อลดความเสี่ยงของการแตกร้าวภายใต้ภาระตามวงจรความร้อน
ในระหว่างขั้นตอนการสอบถาม โดยทั่วไปแล้วซัพพลายเออร์ที่มีความสามารถสามารถจัดหา:
- ค่าการสูญเสียความเย็น
- เส้นโค้งการเริ่มต้น
- เอกสารเปรียบเทียบการใช้พลังงาน
การมีข้อมูลเหล่านี้ช่วยให้ผู้ซื้อสามารถประมาณต้นทุนการดำเนินงานก่อนที่อุปกรณ์จะมาถึงไซต์งานได้
ป้ายกำกับยอดนิยม: กล่องเย็นหลักแยกอากาศแช่แข็ง จีนผู้ผลิตกล่องเย็นหลักแยกอากาศแช่แข็ง ซัพพลายเออร์ โรงงาน
คุณอาจชอบ
ส่งคำถาม