화학 산업용 산업용 공기 분리 장치

화학 산업을 위한 산업용 공기 분리 장치는 입증된 극저온 증류 기술을 채택하여 공기에서 산소, 질소 및 희가스를 효율적으로 분리하며 대규모 화학 단지, 통합 정제 화학 단지, 석탄-화학 공장 및 암모니아 합성 장치와 같은 연속 가스-수요 시나리오에 적합합니다. 이 장치는 장기-전체-부하 조건에서 작동하여 안정적인 순도의 산소, 질소 및 계기용 공기를 공급하여 다운스트림 산화, 합성, 보호 대기 및 안전-관련 불활성화 프로세스에 대한 신뢰할 수 있는 기반을 제공합니다.

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제품 소개

유조선 트럭으로 운송되는 병에 담긴 가스 및 액체 제품과 비교하여, 현장에 설치된 극저온 공기 분리 패키지는 가스를 현지에서 생산하여 생산에 대한 물류 및 가격 변동의 영향을 줄이고 화학 기업이 장기적인 에너지 소비 및 전체 유틸리티 시스템 구성을 최적화하는 데 도움을 줍니다.-

제품 범위 및 구성

이 극저온 공기 분리 장치 시리즈는 중대형 화학 플랜트용으로 설계되었으며 일반적인 단일{0}}단위 산소 생산 용량은 다음과 같습니다.

산소: 1,000~40,000 Nm³/h(99.5% O₂ 이상, 기체 또는 액체 제품으로 사용 가능)
질소: 1,000~50,000Nm³/h(99.9~99.999% N₂)
극저온 액체: 필요한 비율로 구성 가능한 액체 산소, 액체 질소 및 액체 아르곤
작동 모드: 연속 작동(일반적으로 연간 8,000시간 이상 설계)

화학 산업을 위한 일반적인 포장형 산업용 공기 분리 장치에는 일반적으로 다음이 포함됩니다.

공기 압축기 및 하류 처리 시스템(예비 냉각 장치, 공기 필터)
분자체 정제 시스템(수분, CO2, 탄화수소 불순물 제거)
주 열교환기 및 극저온 냉각 상자(고압- 및 저압-압력 증류탑, 액체-공기/액체-질소 저장소)
액체 저장 탱크 및 펌프 스키드(프로세스 요구 사항에 따라 구성)
계측 및 제어 시스템(DCS/PLC, 분석기, 인터록 및 보호)
유틸리티 인터페이스(냉각수, 순환수, 전원 공급 장치, 계측 공기 등)

원리 및 구조 설명

1. 공정 원리(극저온 증류)

흡입 공기는 압축 및 예냉된 후 분자체 정화 시스템으로 보내져 수분과 CO2를 제거하여 저온에서 동결을 방지합니다.
정화된 공기는 플레이트-핀 열 교환기에서 액화점에 가까운 온도까지 깊게 냉각됩니다.
스로틀 밸브 또는 터보팽창기를 통해 팽창한 후 2-상 기체-액체 혼합물이 형성되어 단계적 정류를 위해 고압-압력 및 저압-탑으로 공급됩니다.
산소, 질소 및 아르곤의 끓는점 차이를 활용하여 컬럼 내부에서 다단계 평형 분리가 달성되어 고순도-산소, 고순도 질소-및 조/정류 아르곤 생성물이 생성됩니다.

2. 주요 구성요소

공기 압축 섹션: 일반적으로 0.55~0.75MPa(게이지) 범위의 안정적인 흡입 공기 압력을 제공합니다.
공기 사전 냉각 및 정화 섹션: 제습, CO2 제거 및 탄화수소 제거를 달성하기 위해 분자체 흡착 용기와 결합된 냉수 장치 또는 폐쇄형-회로 냉각-수 시스템입니다.
극저온 냉각 상자: 주 열 교환기, 고압- 및 저압-압력 증류탑, 액체{2}}공기/액체{3}}질소 저장소, 리보일러/응축기 및 기타 주요 장비를 포함합니다. 그것은 전체 장치의 핵심입니다.
액체 저장 및 펌핑 시스템: 필요에 따라 액체 산소, 액체 질소 및 액체 아르곤 저장 탱크와 극저온 펌프로 구성됩니다.
제어 및 안전 시스템: DCS/PLC, 산소 분석기, 이슬점 측정기, 안전 연동 시스템 및 비상 정지 시스템.

일반적인 제품 사양 및 온도 범위

1. 일반적인 제품 순도 및 유량

제품가스	순도 범위(vol.%)	일반적인 유량 범위(Nm³/h)	출구압력(MPa, 게이지)	출구온도(도)
산소(기체)	99.5–99.7% O₂	1,000–40,000	0.25–0.45	0 ~ +10(조정 가능)
산소(액체)	99.5–99.7% O₂	10~300t/d(동등)	탱크 압력 0.1–0.3	약. -183
질소(기체)	99.9–99.999% N₂	1,000–50,000	0.3–0.6	0 ~ +10(조정 가능)
질소(액체)	99.9–99.999% N₂	10~300t/d(동등)	탱크 압력 0.1–0.3	약. -196
액체 아르곤	99.99% Ar 이상	5~100t/d(상당)	탱크 압력 0.1–0.3	약. -186

참고: 위는 일반적인 설계 범위이며 화학 공장의 특정 부하 및 가스 소비 프로필에 따라 맞춤화될 수 있습니다.

2. 일반적인 에너지 소비 및 기술 매개변수

목	단위	일반 범위(참고)
단위 산소당 전체 전력 소모량(99.5% O2 이상)	kWh/Nm³ O₂	0.30–0.40
공기 압축기의 비동력	kWh/Nm³ 공기	0.11 이하
콜드박스의 최소 작동 온도	도	-180~-196
설계 작동 하중 범위	%	70~105(부하 조절 가능)
자동화 수준	-	DCS/PLC 완전 자동 + 원격 모니터링
설계 연속 운전 기간(유지 보수 간격)	개월	24~36(조건 및 유지 관리 전략에 따라 다름)

기술적 특징 및 엔지니어링 하이라이트

판{0}}핀 열교환기와 이중-탑 증류 공정을 사용하여 상대적으로 작은 설치 공간으로 높은 열{2}전달 효율을 제공합니다.
분자체 정화 시스템은 수분, CO2 및 탄화수소 일부를 동시에 제거하여 -콜드 박스의 장기간 안전한 작동을 보장합니다.
가변 속도 공기 압축기, -증발식 냉각 및 냉기{1}}에너지 회수 방식과 통합하여 산소 및 질소 생산을 위한 특정 전력 소비를 줄일 수 있습니다.
순수 산소, 농축 산소, 질소 및 극저온 액체를 포함한 다양한 제품 조합을 지원하므로 화학 공장에서 유틸리티를 유연하게 구성할 수 있습니다.
주요 관리 포인트(상하 컬럼 분석, 순도, 유속, 이슬점 등)는 모두 온라인으로 모니터링되고 연동을 통해 보호됩니다.

산업용 애플리케이션

화학 및 정제 산업에서 극저온 공기 분리 장치는 주로 다음 공정에 지속적인 가스 공급을 제공합니다.

암모니아/요소 플랜트: 합성가스 산화를 위한 산소와 보호가스로 불활성 질소를 공급합니다.
에틸렌, 방향족 화합물 및 다운스트림 정밀 화학물질: 산화 반응, 배출-가스 처리 및 안전-관련 불활성화에 사용됩니다.
석탄-화학 및 석탄 가스화 프로젝트: 단계적 공기 연소, 가스화기 및 다운스트림 처리 장치에 대량의 산소를 제공합니다.
정유소 및 수소처리 장치: 폭발 방지를 위한 오프가스 처리, 황 회수 및 질소 블랭킷 시스템에 사용됩니다.

Shenger Gas의 선택 지원 및 엔지니어링 서비스

화학 플랜트의 유틸리티 시스템을 계획하거나 업그레이드할 때 특정 프로젝트에 적합한 화학 산업에 적합한 산업용 공기 분리 장치를 선택하려면 플랜트 규모, 산소-질소 제품 비율, 부하 변동, 지역 전기 요금, 운영 및 유지 관리 전략을 포함한 여러 요소를 종합적으로 고려해야 합니다.

Shenger Gas는 오랫동안 산업용 가스 및 공기 분리 시스템을 전문으로 해왔습니다. 화학 단지와 개별 공정 장치의 가스 소비 프로필을 기반으로 당사는 옵션 비교, 기술 매개변수 확인, 에너지{1}}소비 평가 및 엔지니어링 레이아웃 권장 사항을 지원하여 소유자에게 공정 패키지 설계, 전체 장비 공급, 설치 및 시운전, 교육 및 유지 관리 지원을 포괄하는 통합 솔루션을 제공합니다.

화학 산업에서 극저온 공기 분리 장치의 구성 및 적용에 대한 자세한 내용은 Shenger Gas 기술 팀에 문의하시기 바랍니다.