Isi
1.1 Proses pemisahan adsorpsi ayunan tekan
1.2 Proses Pemisahan Membran
1.3 Proses Distilasi Cryogenic
1.3.1 Kompresi internal dan proses kompresi eksternal
1.3.2 Pengemasan terstruktur
1.3.3 Distilasi penuh untuk menghasilkan argon tanpa hidrogen
2. Ringkasan
1. Pendahuluan singkat dan analisis proses pemisahan udara
Kita hidup di atmosfer, dan udara adalah gas yang kita andalkan untuk bertahan hidup, karena udara mengandung sekitar 21% oksigen, nitrogen menyumbang sekitar 78%, dan 1% sisanya adalah karbon dioksida dan gas lainnya. Nitrogen adalah gas yang paling umum digunakan dalam aliran proses kimia, terutama digunakan sebagai gas pelindung, karena sifat kimia nitrogen stabil dan sulit untuk berpartisipasi dalam reaksi kimia.
1.1 Proses pemisahan adsorpsi ayunan tekan
Adsorpsi ayunan tekanan adalah proses memisahkan berbagai gas di udara dengan efisiensi adsorpsi yang berbeda dari saringan molekuler. Proses pemisahan udara terutama memisahkan oksigen dan nitrogen di udara. Adsorpsi ayunan tekanan akan memiliki proses keseimbangan. Jika gas tidak sepenuhnya teradsorpsi pada saringan molekul, oksigen dan nitrogen di udara akan terus diadsorpsi pada saringan molekuler sampai keadaan keseimbangan tercapai.
1.2 Proses Pemisahan Membran
Pemisahan membran adalah proses baru yang baru dikembangkan untuk memisahkan udara. Teknologi proses ini terutama menggunakan prinsip koefisien kelarutan dan difusi yang berbeda dari molekul gas pada membran untuk pemisahan. Ketika gas campuran melewati membran, karena perbedaan kelarutan molekul gas yang berbeda pada membran, ketika ada perbedaan tekanan di kedua sisi membran, molekul gas yang berbeda akan berkumpul di kedua sisi membran, sehingga memisahkan gas yang berbeda.
1.3 Proses Distilasi Cryogenic
Proses distilasi cryogenic direalisasikan dengan menggunakan titik didih yang berbeda dari gas yang berbeda. Dalam kondisi suhu rendah, titik mendidih oksigen dan nitrogen berbeda. Teknologi proses tekanan suhu rendah digunakan untuk menyaring dan memisahkan oksigen dan nitrogen di udara untuk mendapatkan gas kemurnian yang lebih tinggi. Dengan pengembangan berkelanjutan teknologi distilasi kriogenik, proses yang berbeda telah muncul sesuai dengan kondisi produksi yang berbeda, terutama kompresi internal dan distilasi proses kompresi eksternal, distilasi pengemasan terstruktur dan distilasi penuh tanpa hidrogen untuk menghasilkan distilasi argon.
1.3.1 Kompresi internal dan proses kompresi eksternal
Saat ini, ada dua bentuk utama dari tekanan gas, satu adalah kompresi eksternal dan yang lainnya adalah kompresi internal. Biasanya, proses memproduksi gas di unit pemisahan udara dilakukan pada suhu kamar. Oleh karena itu, kompresor eksternal harus ditekan ke tekanan yang diperlukan. Di bawah tekanan tereduksi, titik didih gas akan berkurang. Untuk prinsip kompresi internal, produk cair di menara distilasi terutama meningkat dalam tekanan oleh pompa, dan kemudian memasuki pipa utama melalui penukar panas. Perbedaan utama antara kedua metode adalah bahwa kompresi eksternal berkurang dalam tekanan oleh kompresor, dan kompresi internal ditekan oleh pompa hidrolik. Proses kompresi internal memiliki biaya operasi yang rendah, pemeliharaan peralatan sederhana, faktor keamanan tinggi, dan operasi yang nyaman.
Pengemasan terstruktur adalah teknologi proses baru yang dikembangkan dalam beberapa tahun terakhir, dengan keunggulan berikut: ① Konsumsi energi rendah dan pertukaran panas berkelanjutan. Pengemasan terstruktur dapat membentuk lapisan film cair pada permukaan cairan refluks, dan resistansi aliran gas juga akan dikurangi. Karena ada jalur pipa yang berbeda untuk pengangkutan gas dan cairan masing -masing, pertukaran panas akan dilakukan terus menerus, sehingga mengurangi resistensi menara pengemasan dan akhirnya mengurangi konsumsi energi. ② Ini memiliki efisiensi pemisahan yang tinggi untuk oksigen, nitrogen dan argon. Setelah menggunakan pengemasan terstruktur, tekanan di menara akan berkurang. Ketika tekanan di menara berkurang, efisiensi pemisahan menara secara bertahap akan meningkat. ③ Ini dapat diubah dan dioperasikan dalam rentang yang luas. Setelah mengadopsi pengemasan terstruktur, gas dan cairan terhubung terus menerus, menghasilkan pengurangan kapasitas penahan cairan menara itu sendiri, yang dapat menahan perubahan dalam rentang beban yang lebih besar dan mudah dioperasikan.
1.3.3 Produksi Argon Bebas Hidrogen Distilasi Penuh
Distilasi penuh teknologi produksi argon bebas hidrogen adalah teknologi proses baru, dan sudah ada banyak perangkat seperti itu di perusahaan kimia domestik besar. Teknologi proses ini dibagi menjadi dua langkah. Langkah pertama adalah menghilangkan oksigen dari gas dengan hidrogenasi untuk mendapatkan argon mentah, dan kemudian menggunakan distilasi suhu rendah untuk menghilangkan nitrogen untuk mendapatkan argon dengan kemurnian tinggi. Teknologi proses ini memiliki keunggulan operasi yang mudah, aliran proses sederhana, dan kemurnian produk yang tinggi. Karena proses ini menggunakan hidrogen, faktor keamanan proses berkurang, menghasilkan keandalan proses yang buruk.
2.Sekut
Udara adalah sumber yang tidak ada habisnya. Nitrogen dan oksigen di udara adalah bahan baku penting dalam proses kimia. Pemisahan gas di udara sangat penting untuk pengembangan industri kimia. Pengembangan industri apa pun akan bergerak menuju arah yang lebih berorientasi pada perusahaan, teknologi dan profesional. Setiap perusahaan harus secara wajar memilih proses pemisahan sesuai dengan situasi aktualnya, meningkatkan kualitas produksi, mengurangi biaya produksi dan memaksimalkan manfaat ekonomi di bawah premis memastikan keamanan produksi. Saat ini, masih ada banyak masalah dengan ketiga teknologi proses pemisahan udara ini, dan prosesnya perlu dioptimalkan lebih lanjut untuk mencapai pemisahan udara yang efisien.
