บทบาทหลักของการแยกอากาศแช่แข็งล่วงหน้า - ระบบทำความเย็นในการลดอุณหภูมิอากาศเข้า

ในอุตสาหกรรมสมัยใหม่เทคโนโลยีการแยกอากาศแช่แข็ง (ASU) เป็นวิธีสำคัญในการรับออกซิเจนบริสุทธิ์สูง - ความบริสุทธิ์ไนโตรเจนและก๊าซหายากอื่น ๆ กระบวนการนี้เกี่ยวข้องกับการทำให้อากาศเย็นลงถึงอุณหภูมิต่ำมากการทำให้เป็นของเหลวและการแยกส่วนผสมที่ต้องการโดยการกลั่น ในระหว่างกระบวนการแยกอากาศแช่แข็งทั้งหมดประสิทธิภาพของระบบทำความเย็น pre - จะกำหนดประสิทธิภาพและการใช้พลังงานของกระบวนการที่ตามมาโดยตรงดังนั้นจึงกลายเป็นจุดเชื่อมโยงหลักของการลดอุณหภูมิอากาศเข้าและปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตโดยรวม

ความสำคัญของระบบระบายความร้อนก่อน -

ภารกิจหลักของระบบระบายความร้อนก่อน - คือการกำจัดสิ่งเจือปนเช่นความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์ออกไปก่อนที่อากาศจะเข้าสู่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหลักและลดอุณหภูมิอากาศให้ใกล้กับจุดน้ำค้างเพื่อหลีกเลี่ยงสิ่งสกปรกเหล่านี้จากการแช่แข็งที่อุณหภูมิต่ำ โดยทั่วไปอุณหภูมิอากาศรอบข้างจะอยู่ระหว่างประมาณ 20 องศาและ 35 องศาและหลังการรักษาด้วยระบบระบายความร้อนล่วงหน้า - อุณหภูมิอากาศจะต้องลดลงถึง -10 องศาถึง -40 องศาขึ้นอยู่กับข้อกำหนดของกระบวนการและพารามิเตอร์การออกแบบ

ตัวอย่างเช่นในอุปกรณ์ ASU ขนาดใหญ่ทั่วไปหากการบริโภคคือ 50,000 ลูกบาศก์เมตรมาตรฐาน (nm³/h) ต่อชั่วโมงและอุณหภูมิเริ่มต้นคือ 30 องศาและทำให้เย็นลงถึง -30 องศาต้องกำจัดความร้อนจำนวนมาก ตามสมการสถานะก๊าซในอุดมคติพลังงานที่จำเป็นสำหรับการลดลงของความแตกต่างของอุณหภูมิในแต่ละระดับคือประมาณ 0.24kW · H/NM³ ซึ่งหมายความว่าเพื่อให้ได้อุณหภูมิเป้าหมายระบบจะต้องใช้พลังงานประมาณ 7200kW · H เพื่อทำให้อากาศเย็นลง50,000nm³

การตระหนักถึงเทคโนโลยีและความท้าทาย

ระบบทำความเย็น pre - มักจะประกอบด้วยส่วนประกอบหลายอย่างรวมถึงคอมเพรสเซอร์เครื่องทำความเย็นเครื่องอบแห้งการดูดซับ ฯลฯ คอมเพรสเซอร์จะใช้เพื่อเพิ่มแรงดันอากาศเพื่ออำนวยความสะดวกในการระบายความร้อนที่ตามมา; เครื่องทำความเย็นใช้น้ำหรือสารทำความเย็นเพื่อทำให้อากาศเย็นลง เครื่องอบแห้งการดูดซับใช้เพื่อกำจัดความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์ออกจากอากาศ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาด้วยการพัฒนาพลังงาน - เทคโนโลยีการออมการออกแบบการใช้วิธีการระบายความร้อนตามธรรมชาติรวมกับ - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่มีประสิทธิภาพสูงได้รับความนิยมมากขึ้นเรื่อย ๆ

อย่างไรก็ตามระบบระบายความร้อนล่วงหน้า - ยังเผชิญกับความท้าทายบางอย่าง ก่อนอื่นวิธีลดการใช้พลังงานในขณะที่มั่นใจว่าเอฟเฟกต์การระบายความร้อนที่เพียงพอเป็นปัญหาสำคัญ การวิจัยแสดงให้เห็นว่าโดยการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนการสูญเสียพลังงานในขั้นตอนการระบายความร้อน pre - สามารถลดลงได้ประมาณ 15% ถึง 20% ประการที่สองสำหรับ ASUS ที่ทำงานในสภาพภูมิอากาศที่รุนแรงเช่นอุณหภูมิสูง - และพื้นที่ความชื้นสูง - วิธีการจัดการกับการเปลี่ยนแปลงสภาพการบริโภคอย่างมีประสิทธิภาพก็เป็นข้อพิจารณาที่สำคัญเช่นกัน

ตัวอย่างแอปพลิเคชันที่สนับสนุนโดยข้อมูลที่เกี่ยวข้อง

บริษัท เคมีใช้ระบบระบายความร้อนล่วงหน้าล่วงหน้า - เพื่อลดอุณหภูมิการบริโภคจากค่าเฉลี่ย 32 องศาเป็น -28 องศาเพื่อให้ได้การกำจัดความชื้นและคาร์บอนไดออกไซด์อย่างมีประสิทธิภาพในอากาศ จากข้อมูลการดำเนินงานจริงระบบนี้จะประหยัดได้ประมาณ 18% ของการใช้พลังงานเมื่อเทียบกับโซลูชั่นแบบดั้งเดิม นอกจากนี้เนื่องจากการใช้เทคโนโลยีการควบคุมอัจฉริยะพารามิเตอร์การทำงานสามารถปรับได้แบบเรียลไทม์ตามการเปลี่ยนแปลงในสภาพแวดล้อมภายนอกปรับปรุงความเสถียรและความน่าเชื่อถือของระบบต่อไป

ในฐานะที่เป็นลิงค์หลักในกระบวนการแยกอากาศแช่แข็งระบบทำความเย็น pre - ไม่เพียง แต่ส่งผลโดยตรงต่อผลกระทบของขั้นตอนการแยกที่ตามมา แต่ยังมีผลกระทบที่สำคัญต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานของระบบทั้งหมด ด้วยนวัตกรรมทางเทคโนโลยีอย่างต่อเนื่องและการเพิ่มประสิทธิภาพสามารถมั่นใจได้ว่าผลผลิตของผลิตภัณฑ์คุณภาพสูง - จะลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานอย่างมีนัยสำคัญและส่งเสริมการตระหนักถึงการอนุรักษ์พลังงานและเป้าหมายการลดการปล่อยมลพิษ ในอนาคตด้วยการประยุกต์ใช้วัสดุใหม่และเทคโนโลยีใหม่ก่อน - ระบบระบายความร้อนคาดว่าจะมีประสิทธิภาพและเป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมมากขึ้นทำให้เกิดความเป็นไปได้และพื้นที่การพัฒนาที่มากขึ้นในอุตสาหกรรมการแยกอากาศ