Estação de separação de ar de azoto de oxigénio criogénico
Descrição do produto:
Oxigénio: 3200 cbm/h, pureza: 99.6%
Azoto: 3200 cbm/h, pureza: 99.999%
Árgon líquido: 90 cbm/h, pureza: 99.999%
Ciclo prazo: 12 meses
Consumo de energia da unidade de oxigénio 1 bm: 0,5kw
Capacidade de energia: Conforme pedido do cliente
PARÂMETRO TÉCNICO PRINCIPAL |
Parâmetros
Especificação |
Saída de oxigénio (m 3 /h) |
Pureza de oxigénio (%) |
Saída de Netrogen (m 3 /h) |
Pureza de azoto líquido (ppm.O2) |
Saída de árgon líquido |
Pureza de árgon líquido |
Ciclo de funcionamento (mês) |
Consumo de energia da unidade (kw) |
Capacidade de instalação |
| KDON50/100 |
50 |
99.6 |
100 |
≤ 10 |
- |
- |
> 12 |
0.75 |
De acordo com os requisitos do cliente |
| KDON60/100 |
60 |
99.6 |
100 |
≤ 10 |
- |
- |
> 12 |
0.75 |
| KDON80/250 |
80 |
99.6 |
250 |
≤ 10 |
- |
- |
> 12 |
0.75 |
| KDON120/300 |
120 |
99.6 |
300 |
≤ 10 |
- |
- |
> 12 |
0.75 |
| KDON180/500 |
180 |
99.6 |
500 |
≤ 10 |
- |
- |
> 12 |
0.7 |
| KDON350/900 |
350 |
99.6 |
900 |
≤ 10 |
- |
- |
> 12 |
0.65 |
| KDON600/1500 |
600 |
99.6 |
1500 |
≤ 10 |
- |
- |
> 12 |
0.58 |
| KDON800/2000 |
800 |
99.6 |
2000 |
≤ 10 |
- |
- |
> 12 |
0.57 |
| KDON1000/1000 |
1000 |
99.6 |
1000 |
≤ 5 |
- |
- |
> 12 |
0.55 |
| KDON1500/1500 |
1500 |
99.6 |
1500 |
≤ 5 |
- |
- |
> 12 |
0.52 |
| KSONAr3200/3200 |
3200 |
99.6 |
3200 |
≤ 5 |
≥ 90 |
≥ 99.999% |
> 12 |
0.5 |
| KSONAr4500/4500/135Y |
4500 |
99.6 |
4500 |
≤ 5 |
≥ 135 |
≥ 99.999% |
> 12 |
0.48 |
| KSONAr6000/6000/190Y |
6000 |
99.6 |
6000 |
≤ 5 |
≥ 190 |
≥ 99.999% |
> 12 |
0.48 |
A fábrica da ASU produz gás líquido conforme as sete etapas a seguir:
1. Antes da compressão, o ar é pré-filtrado de poeira.
2. O ar é comprimido quando a pressão final de entrega é determinada pelas recuperações e pelo estado líquido (gás ou líquido) dos produtos. A faixa de pressões típicas está entre 5 e 10 bar. O fluxo de ar também pode ser comprimido a diferentes pressões para melhorar a eficiência da ASU. Durante a compressão, a água é condensada nos arrefecedores intermédios.
3. O ar de processo é geralmente passado através de um leito de peneiros moleculares, que remove qualquer vapor de água restante, bem como dióxido de carbono, que congelaria e ligaria o equipamento criogénico. As peneiras moleculares são frequentemente concebidas para remover quaisquer hidrocarbonetos gasosos do ar, uma vez que podem ser um problema na destilação de ar subsequente que pode provocar explosões. O leito das peneiras moleculares deve ser regenerado. Isto é feito instalando várias unidades operando em modo alternado e usando o gás de desperdício coproduzido seco para dessorbir a água.
4. O ar de processo passa por um trocador de calor integrado (geralmente um trocador de calor de aleta de placa) e é resfriado contra os fluxos criogénicos de produtos (e resíduos). Parte do ar liquidifica para formar um líquido enriquecido em oxigénio. O gás restante é mais rico em azoto e é destilado para azoto quase puro (normalmente < 1 ppm) numa coluna de destilação de alta pressão (HP). O condensador desta coluna requer refrigeração, que é obtida através da expansão do fluxo mais rico em oxigénio através de uma válvula ou através de um Expansor (um compressor inverso).
5 em alternativa, o condensador pode ser arrefecido através de um calor de troca com uma caldeira de recuperação numa coluna de destilação de baixa pressão (LP) (a funcionar a 1.21.3 bar abs). Quando a ASU está a produzir oxigénio puro. Para minimizar o custo de compressão, o condensador/recaldeira combinado das colunas HP/LP deve funcionar com uma diferença de temperatura de apenas 1-2 graus Kelvin, exigindo permutadores de calor em alumínio brasado com aletas de placa. Os graus típicos de pureza de oxigénio variam entre 97.5% e 99.5% e influenciam a recuperação máxima de oxigénio. A refrigeração necessária para a produção de produtos líquidos é obtida utilizando o efeito JT num expansor que alimenta ar comprimido directamente para a coluna de baixa pressão. Por conseguinte, uma determinada parte do ar não deve ser separada e deve deixar a coluna de baixa pressão como um fluxo de resíduos da sua secção superior.
6 dado que o ponto de ebulição do árgon (87.3 K em condições normais) se situa entre o oxigénio (90.2 K) e o azoto (77.4 K), o árgon acumula-se na secção inferior da coluna de baixa pressão. Quando o árgon é produzido, é retirado um consumo do lado do vapor da baixa pressão
Coluna onde a concentração de árgon é mais elevada. É enviado para outra coluna retificando o Argônio para a pureza desejada, a partir da qual o líquido é devolvido para o mesmo local na coluna LP. A utilização de embalagens modernas estruturadas com gotas de pressão muito baixas permite a pureza do árgon inferior a 1 ppm. Embora o árgon esteja presente em menos de 1% da entrada, a coluna de árgon de ar requer uma quantidade significativa de energia devido à elevada taxa de refluxo necessária (cerca de 30) na coluna de árgon. O arrefecimento da coluna de árgon pode ser fornecido a partir de líquido rico expandido a frio ou por azoto líquido.
7 finalmente, os produtos produzidos sob a forma de gás são aquecidos contra o ar de entrada para temperaturas ambiente. Isto requer uma integração de calor cuidadosamente concebida que deve permitir robustez contra perturbações (devido à comutação dos leitos de peneiros moleculares). Também pode necessitar de refrigeração externa adicional durante o arranque.
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