Industria-eskariaren etengabeko hazkundearekin, aire kriogeniko sakonaren bereizketa-teknologia industria-gasen ekoizpenaren arloko oinarrizko teknologietako bat bihurtu da. Aire kriogeniko sakonaren bereizketa-unitateak airea prozesatzen du tratamendu kriogeniko sakonaren bidez, aireko osagai desberdinak bereiziz, batez ere oxigeno likidoa (LOX), nitrogeno likidoa (LIN) eta argon likidoa (LAR). Gas horien artean, oxigeno likidoa eta nitrogeno likidoa dira gehien eskatzen direnak, eta oso erabiliak dira metalurgian, ingeniaritza kimikoan, elektronikan, medikuntzan eta elikagaietan bezalako industrietan. Artikulu honek oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpenaren analisi konparatiboa egingo du aire kriogeniko sakonaren bereizketa-prozesuan, eta faktore desberdinek ekoizpenean duten eragina aztertuko du.
I. Aire kriogenikoen bereizketa teknologiaren ikuspegi orokorra
Aire kriogenikoaren bereizketa teknologia airea tenperatura oso baxuetara hozten duen metodo bat da (-150 °C-tik behera gutxi gorabehera) likidotzeko. Prozesu honen bidez, aireko hainbat gas osagai (oxigenoa, nitrogenoa, argona, etab.) bereizten dira tenperatura desberdinetan dituzten irakite-puntu desberdinengatik, horrela bereizketa lortuz. Aire kriogenikoaren bereizketa unitate baten funtzionamendu-printzipioa airea hoztea eta frakzionamendu-dorre bat erabiltzea da gasak bereizteko. Oxigenoaren eta nitrogenoaren likidotze-tenperaturak -183 °C eta -196 °C dira, hurrenez hurren. Oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpena normalean frakzionamendu-dorrearen aire-fluxuaren, hozte-eraginkortasunaren eta funtzionamendu-baldintzen araberakoa da.
II. Oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpenean dauden desberdintasunak
Oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpenean dauden aldeak hainbat faktoreren araberakoak dira batez ere: airearen konposizioa, funtzionamendu-parametroak, frakzionamendu-dorrearen egitura eta ekoizpen-eskala. Aire kriogenikoen bereizketa-unitateetan, oxigenoaren eta nitrogenoaren ekoizpena normalean proportzio jakin batean sortzen da. Oro har, oxigeno likidoaren ekoizpena nitrogeno likidoarena baino nahiko txikiagoa da, baina oxigeno likidoaren eskaria ere etengabe handitzen ari da, batez ere medikuntzan, altzairu-urtzean eta industria kimikoan.
Oxigeno likidoaren eskaria oxigenoaren kontzentrazioak eta zenbait industria-aplikaziotan oxigenoaren eskariak eragiten dute batez ere. Industria-aplikazio batzuetan, oxigenoaren kontzentrazioaren igoerak zuzenean oxigeno likidoaren eskaria handitzea dakar. Adibidez, altzairuaren industrian oxigenoa aberasteko teknologiek, beira-fabrikazioan oxigeno handiko errekuntza-prozesuek, etab., guztiek oxigeno likidoaren hornidura nahiko nahikoa behar dute. Nitrogeno likidoaren aplikazioa zabalduagoa dago, medikuntza, elektronika, aeroespaziala eta beste industria batzuk hartzen ditu barne. Industria hauetan, nitrogeno likidoa oso erabilia da nitrogeno likido gasak hozteko, biltegiratzeko eta likuefakziorako.
III. Oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpenean eragina duten faktoreak
Oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpena ez dago merkatuaren eskariaren menpe bakarrik, baita kriogenizazio-airearen bereizketa-unitatearen eraginkortasun operatiboaren, aire-fluxuaren eta hozte-teknologiaren eraginkortasunaren menpe ere, besteak beste. Lehenik eta behin, aire-fluxuaren abiadura oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpenean eragina duten faktore kritikoenetako bat da. Zenbat eta aire-fluxu handiagoa izan, orduan eta handiagoa izango da ekoitzitako oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren kopuru osoa. Bigarrenik, frakzionamendu-dorrearen eraginkortasuna ere oso garrantzitsua da ekoizpenerako. Frakzionamendu-dorrearen altuera, funtzionamendu-tenperatura eta gas-errefluxu-erlazioa bezalako faktoreek eragina dute oxigenoaren eta nitrogenoaren bereizketa-eraginkortasunean, eta horrela azken ekoizpenean.
Hozte-ekipoen diseinuak eta funtzionamendu-eraginkortasunak zuzenean eragiten dute aire kriogenikoaren bereizketa-unitatearen funtzionamendu-kostuan eta ekoizpen-ahalmenean. Hozte-sistemaren eraginkortasuna baxua bada, airearen likidotze-eraginkortasuna asko murriztuko da, eta horrek oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpenean eragingo du. Beraz, hozte-teknologia eta -ekipo aurreratuak oso garrantzitsuak dira ekoizpen-ahalmena hobetzeko.
IV. Oxigeno likidoa eta nitrogeno likidoa ekoizteko optimizazio neurriak
Oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpena handitzeko, enpresa askok aire kriogenikoaren bereizketa-unitatearen funtzionamendu-parametroak optimizatzen dituzte ekoizpen eraginkorragoa lortzeko. Alde batetik, aire-fluxuaren tasa handitzeak gasaren ekoizpen-bolumen orokorra hobetu dezake; bestetik, frakzionamendu-dorrearen funtzionamendu-eraginkortasuna hobetzeak, dorrearen barruko tenperaturaren eta presioaren banaketa optimizatzeak, oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren bereizketa-eraginkortasuna ere eraginkortasunez hobetu dezake. Horrez gain, azken urteotan, oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpen-ekipoek hozte-teknologia aurreratuagoak hartu dituzte, hala nola etapa anitzeko hozte-sistemak erabiltzea, eta horrek likidotze-eraginkortasuna are gehiago hobetu dezake eta, horrela, oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpena handitu.
V. Aire kriogenikoaren bereizketatik lortutako oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren merkatu-eskaria
Oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren merkatu-eskariaren arteko aldeak dira ekoizpenaren konparaziorako faktore garrantzitsuenetako bat. Oxigeno likidoaren eskaria normalean industria espezifikoek eragiten dute nabarmen, batez ere altzairu-urtzeetan, larrialdi medikoetan eta elektronika-fabrikazioetan, non oxigeno likidoaren eskaria egonkorra den eta urtez urte handitzen ari den. Adibidez, industria medikoan etengabe garatzen den heinean, oxigeno likidoaren aplikazioa larrialdietako tratamenduan, terapian eta ebakuntzetan gero eta hedatuago dago, eta horrek oxigeno likidoaren merkatu-eskariaren hazkundea bultzatzen du. Aldi berean, nitrogeno likidoaren aplikazio zabalak elikagai izoztuetan, gas likidoaren garraioan, etab. ere nitrogeno likidoaren eskariaren etengabeko hazkundea ekarri du.
Oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren hornidura-ahalmena estuki lotuta dago ekipamenduen eskalarekin eta ekoizpen-enpresen funtzionamendu-eraginkortasunarekin. Aire-bereizketa kriogeniko sakoneko unitate handiek normalean ekoizpen-ahalmen handiagoa eskaintzen dute, baina energia-kontsumo handiagoa eta ekipamenduen mantentze-lan zorrotzagoak ere behar dituzte. Bestalde, eskala txikiko ekipamenduek malgutasunean eta kostuen kontrolean abantailak dituzte, eta eskala txikiko industria-aplikazio batzuetarako hornidura puntuala eman dezakete.
Goiko analisi konparatibotik ikus daiteke oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpena kriogeniko airearen bereizketa prozesu sakonean hainbat faktoreren eraginpean dagoela, besteak beste, aire-fluxuaren abiadura, frakzionamendu-dorrearen eraginkortasun operatiboa eta hozte-sistemaren maila teknikoa. Oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpenak normalean proportzio-harreman jakin bat erakusten badu ere, merkatuaren eskariak, ekoizpen-eraginkortasunak eta ekipamenduen teknologiaren etengabeko hobekuntzak oraindik ere aukera zabala eskaintzen dute bi gas hauen ekoizpena optimizatzeko.
Industriaren garapenarekin eta aurrerapen teknologikoarekin, aire kriogeniko sakoneko bereizketa teknologiak etorkizunean ekoizpen-ahalmen handiagoa eta energia-kontsumo txikiagoa lortzea espero da. Bi gas industrial garrantzitsu direnez, oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren merkatu-perspektibak zabalak dira oraindik. Hobekuntza teknologiko jarraituaren eta ekoizpen-eraginkortasunaren igoeraren bidez, oxigeno likidoaren eta nitrogeno likidoaren ekoizpen-ahalmena merkatuaren eskariarekin bat etorriko da, gas-hornikuntza egonkorragoa eta eraginkorragoa eskainiz industria guztientzat.
Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Argitaratze data: 2025eko uztailak 21