Aire kriogenikoaren bereizketa teknologia industria modernoan nitrogeno eta oxigeno purua ekoizteko metodo garrantzitsuenetako bat da. Teknologia hau oso erabilia da hainbat industriatan, hala nola metalurgian, ingeniaritza kimikoan eta medikuntzan. Artikulu honek sakon aztertuko du nola sortzen duen aire kriogenikoaren bereizketak nitrogeno eta oxigeno purua, baita prozesuan parte hartzen duten urrats eta ekipamendu nagusiak ere.

 12

1. Aire kriogenikoaren bereizketaren oinarrizko printzipioa

Aire kriogenikoen bereizketa airearen osagai nagusiak tenperatura jaitsiz bereizten dituen prozesu bat da. Airea batez ere nitrogenoz, oxigenoz eta argon kantitate txiki batez osatuta dago. Airea tenperatura oso baxu batera konprimitu eta hoztuz, airea likidotzen da, eta ondoren gas bakoitzaren irakite-puntu desberdinak destilaziorako erabiltzen dira nitrogenoa eta oxigenoa bereizteko. Nitrogenoaren irakite-puntua -195,8 ℃ da, eta oxigenoarena -183 ℃, beraz, bereizita purifikatu daitezke destilazio mailakatuaren bidez.

2. Aurretratamendu etapa: Airearen arazketa

Aire kriogenikoen bereizketa prozesuan, airearen aurretratamendua lehen urrats erabakigarria da. Aireak hautsa, karbono dioxidoa eta hezetasuna bezalako ezpurutasunak ditu, eta hauek tenperatura baxuko ingurunean izoztuko dira, ekipamendua blokeatuz. Hori dela eta, airea lehenik iragazketa, konpresio eta lehortze urratsetara jasaten da ezpurutasunak eta hezetasuna kentzeko. Normalean, lehorgailuak eta bahe molekular adsorbatzaileak aireko ezpurutasunak kentzeko erabiltzen diren ekipamendu garrantzitsuak dira, ondorengo bereizketa kriogenikoaren prozesuaren egonkortasuna eta eraginkortasuna bermatuz.

3. Airearen konpresioa eta hoztea

Aire araztua konprimitu behar da, normalean hainbat konpresoreren bidez airearen presioa 5-6 megapascalera igotzeko. Ondoren, aire konprimitua bero-trukagailuen bidez hozten da, itzulitako gasa tenperatura baxuan duela, pixkanaka tenperatura murriztuz likuefakzio-punturaino hurbiltzeko. Prozesu honetan, bero-trukagailuek funtsezko zeregina dute, energia-kontsumoa eraginkortasunez murriztu eta hozte-eraginkortasuna hobetu baitezakete, airea tenperatura baxuko baldintzetan likidotu daitekeela ziurtatuz, ondorengo destilazio-bereizketarako baldintzak eskainiz.

4. Airearen likuefakzioa eta destilazioa

Kriogenia-bereizketa dorrean, konprimitutako eta hoztutako airea gehiago hozten da egoera likidotu batera iritsi arte. Aire likidotua destilazio dorrera bidaltzen da bereizteko. Destilazio dorrea bi zatitan banatzen da: presio handiko dorrea eta presio baxuko dorrea. Presio handiko dorrean, airea oxigeno gordina eta nitrogeno gordinatan banatzen da, eta ondoren oxigeno gordina eta nitrogeno gordina gehiago destilatzen dira presio baxuko dorrean, oxigeno eta nitrogeno purua lortzeko. Nitrogenoaren eta oxigenoaren bereizketak batez ere irakite-puntuen propietate fisiko desberdinak erabiltzen ditu, beraz, bereizketa eraginkorra lor daiteke destilazio dorrean.

5. Purifikazio prozesua

Destilazio-dorrean bereizitako oxigenoak eta nitrogenoak oraindik ezpurutasun kopuru txiki bat dute, beraz, gehiago purifikatu behar dira industria- eta medikuntza-estandarrekin bat etortzeko. Nitrogenoaren purutasuna hidrogenoaren desoxigenazio-katalizatzaileen bidez hobetu daiteke, eta oxigenoaren purutasuna, berriz, birdestilazio-prozesuen bidez lor daiteke. Produktu-gasaren purutasuna hobetzeko, nitrogeno-arazgailuak eta oxigeno-arazgailuak bezalako ekipoak erabili ohi dira, azkenean oxigeno eta nitrogeno-produktu puruak lortuz.

6. Nitrogenoaren eta oxigenoaren aplikazioak

Aire kriogenikoaren bereizketa-teknologiak sortutako nitrogeno eta oxigeno puruak hainbat industriatan erabiltzen dira. Nitrogeno purua industria kimikoan erabiltzen da babes-gas eta garraiatzaile-gas gisa, elikagaien industrian kontserbazio eta ontziratzeetarako, eta oxigenoa medikuntza eta soldadura industrietan erabiltzen da. Industria metalurgikoan, oxigenoa errekuntza-eraginkortasuna hobetzeko eta karbono-isuriak murrizteko ere erabiltzen da. Aplikazio hauetan, gasaren purutasuna da bere aplikagarritasuna zehazteko gakoa, eta aire kriogenikoaren bereizketa-teknologiak aitortza zabala lortu du bere bereizketa eraginkorragatik eta irteera puruagatik.

7. Aire kriogenikoaren bereizketa-teknologiaren abantailak eta erronkak

Aire kriogenikoaren bereizketa teknologia industria sektorean oso erabilia da bere purutasun eta eraginkortasun handiagatik. Hala ere, teknologia honek erronka batzuei ere aurre egin behar die, hala nola energia-kontsumo handia eta ekipamenduen mantentze-kostu handiak. Energia-kontsumoa murrizteko, aire kriogenikoaren bereizketa ekipamendu modernoek energia aurrezteko sistema aurreratuak izaten dituzte normalean, hala nola beroa berreskuratzeko gailuak eta etapa anitzeko konpresio-hozte sistemak. Gainera, automatizazio-kontrol teknologiaren aplikazioak nabarmen hobetu du aire kriogenikoaren bereizketa unitate sakonen eraginkortasun operatiboa eta segurtasuna. Optimizazio teknologikoaren eta ekipamenduen hobekuntzen bidez, aire kriogenikoaren bereizketa sistemen energia-eraginkortasuna eta egonkortasuna etengabe hobetu dira, eta horrek are gehiago sustatu du haien aplikazioa hainbat industriatan.

 13

Aire kriogeniko sakoneko bereizketa gaur egun nitrogeno eta oxigeno purua ekoizteko metodorik eraginkorrenetako bat da. Aireko oxigenoa eta nitrogenoa modu eraginkorrean bereizten eta purifikatzen ditu hainbat urratsen bidez, hala nola airearen aurretratamendua, konpresioa, hoztea, likidotzea eta destilazioa. Aire kriogeniko sakoneko bereizketa prozesuak energia-kontsumo handia eta ekipamendu konplexua baditu ere, bere bereizketa-efektu eraginkorrak eta produktu puruaren irteerak teknologia hau ezinbesteko bihurtzen dute hainbat industriatan.

Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 

 


Argitaratze data: 2025eko uztailak 14