Pemisahan udara kriogenik adalah teknologi utama untuk mendapatkan gas seperti tinggi - oksigen kesucian dan nitrogen dalam pengeluaran gas perindustrian. Semasa proses ini, oksigen cecair biasanya mengandungi kekotoran jejak, yang bukan sahaja menjejaskan kesucian produk, tetapi juga boleh membawa bahaya keselamatan. Untuk memastikan kualiti dan keselamatan produk akhir yang tinggi, adalah penting untuk mengambil langkah -langkah yang berkesan untuk menghilangkannya. Artikel ini akan membincangkan secara terperinci kekotoran biasa oksigen cecair dalam pemisahan udara kriogenik dan kaedah penyingkirannya berdasarkan data khusus yang berkaitan.
Kekotoran biasa dan bahaya mereka dalam oksigen cecair
1. Hidrokarbon: Kajian telah menunjukkan bahawa dalam oksigen cecair yang tidak dirawat, kepekatan asetilena boleh setinggi 5ppm hingga 20ppm. Memandangkan had had letupan asetilena adalah 2.5% hingga 80%, walaupun jumlah kewujudan dapat menyebabkan kemalangan yang serius. Oleh itu, untuk oksigen cecair yang mengandungi lebih daripada 1 ppm asetilena, langkah penyingkiran yang ketat mesti diambil.
2. Karbon dioksida dan kelembapan: Walaupun proses kriogenik dapat menghapuskan kebanyakan kelembapan dan karbon dioksida, sisa jejak mungkin masih berlaku dalam beberapa kes. Sebagai contoh, apabila kelembapan relatif di udara mencapai 70%, selepas penyejukan awal, kandungan kelembapan dalam oksigen cecair boleh mencapai 10 ppb hingga 100 ppb. Jumlah sisa karbon dioksida boleh mencapai kira -kira 5ppm. Bahan -bahan ini membentuk zarah pepejal pada suhu rendah, meningkatkan risiko kegagalan peralatan.
3. Steam minyak dan sebatian organik yang tidak menentu: volatilisasi dari minyak pelincir pemampat atau komponen mekanikal yang lain. Kepekatan kekotoran sedemikian dalam oksigen cecair biasanya kurang dari 1 ppm. Walau bagaimanapun, walaupun kepekatan rendah sedemikian mencukupi untuk mengurangkan kesucian oksigen dan meningkatkan risiko pembakaran.
Kepentingan penyingkiran oksigen cecair
Menurut piawaian industri, keperluan kesucian oksigen perubatan mencapai sekurang -kurangnya 99.5%, manakala keperluan kemurnian industri tinggi - oksigen kesucian lebih tinggi, biasanya 99.999%. Kehadiran sebarang kekotoran akan menjejaskan kesucian oksigen, yang seterusnya akan mempengaruhi kesan penggunaan. Di samping itu, menurut Pentadbiran Keselamatan dan Kesihatan Pekerjaan AS (OSHA), kemalangan keselamatan yang disebabkan oleh kekotoran dalam akaun oksigen cecair untuk hampir 15% daripada semua kemalangan yang berkaitan dengan ASU -.
Kaedah penyingkiran oksigen cecair dan sokongan data
1. Kaedah penjerapan karbon yang diaktifkan: Eksperimen menunjukkan bahawa menggunakan karbon aktif - yang tinggi untuk merawat oksigen cecair dapat mengurangkan kepekatan hidrokarbon di bawah 0.1ppm. Ini terutamanya kerana karbon yang diaktifkan mempunyai kawasan permukaan khusus yang besar (sehingga 1000m²/g) dan secara berkesan dapat menyerap pelbagai kekotoran organik.
2. Teknologi Pembersihan Sieve Molekul: Penapis molekul mempunyai keupayaan penjerapan selektif yang sangat tinggi untuk karbon dioksida dan kelembapan. Sebagai contoh, penapis molekul 4A dapat mengurangkan kepekatan karbon dioksida dalam oksigen cecair dari 5 ppm hingga di bawah 0.1 ppm di bawah -183 darjah, dan kandungan lembapan dapat dikawal dalam 1 ppb.
3. Pengoptimuman menara penyulingan: Dengan menyesuaikan parameter operasi menara penyulingan, seperti meningkatkan nisbah refluks dari asal 3: 1 hingga 5: 1, kepekatan kekotoran dalam produk teratas dapat dikurangkan dengan ketara. Mengambil ASU yang besar sebagai contoh, peningkatan ini mengurangkan jumlah kandungan kekotoran dalam oksigen cecair sebanyak kira -kira 60%.
4. Sistem Pemantauan dan Kawalan Dalam Talian: Sistem pemantauan dalam talian yang dilengkapi oleh peranti ASU moden boleh memantau kandungan kekotoran dalam oksigen cecair dalam masa nyata, dan julat ralat dikawal dalam ± 0.01ppm. Sebaik sahaja standard yang melebihi dikesan, sistem secara automatik akan menyesuaikan parameter proses atau memulakan prosedur pengendalian kecemasan untuk memastikan kualiti produk.
5. Langkah -langkah pretreatment: Gunakan penapis kecekapan tinggi - untuk menghilangkan zarah debu di udara, dan kecekapannya dapat mencapai 99.99%, dengan berkesan menghalang pencemar luaran dari memasuki sistem ASU; Pembekuan - boleh mengurangkan suhu titik embun udara ke bawah -40 darjah, sangat mengurangkan kandungan kelembapan yang memasuki sistem.
Penyahmampatan oksigen cecair bukan sahaja merupakan langkah utama untuk meningkatkan kesucian produk, tetapi juga pautan penting dalam memastikan pengeluaran yang selamat. Dengan secara saintifik dan rasional menggunakan pelbagai teknologi penyingkiran pencemaran seperti penjerapan karbon yang diaktifkan, pemurnian penapis molekul, pengoptimuman menara penyulingan, dan lain -lain, dan menggabungkan dengan sistem pemantauan dan kawalan dalam talian yang maju, kualiti oksigen cecair dalam pemisahan udara kriogenik dapat diperbaiki dengan ketara untuk memenuhi keperluan bidang yang berbeza. Pada masa akan datang, dengan perkembangan bahan -bahan baru dan teknologi baru, teknologi penyingkiran oksigen cecair juga akan bertambah baik, menyediakan sumber oksigen yang lebih suci dan selamat untuk pelbagai industri.
