May 06, 2026 Laat een bericht achter

Kan een luchtscheidingseenheid (ASU) ontworpen voor gasvormige producten ook bepaalde vloeibare producten produceren? Wat zijn de beperkingen?

Bij de productie van vloeibare producten wordt de in de vloeistof aanwezige koude energie (Q₀) direct uit de unit verwijderd. Om de koudebalans te behouden, moet de unit een gelijkwaardige hoeveelheid extra koeling genereren. De koude energie van vloeibare producten komt overeen met de warmte die vrijkomt bij het afkoelen van omgevingstemperatuur naar de vloeibaarmakingstemperatuur totdat de verzadigde vloeibare toestand wordt bereikt, wat aanzienlijk is. Bij een druk van 0,1 MPa is de koude energie van verzadigde vloeibare zuurstof bijvoorbeeld 407 kJ/kg, en van verzadigde vloeibare stikstof 435 kJ/kg. Omgerekend naar per liter vloeistof zijn dit: vloeibare zuurstof 465 kJ/L; vloeibare stikstof 353 kJ/L.

Voor ASU's die gasvormige producten produceren, is de koelcapaciteit tijdens het opstarten veel groter dan die vereist voor normale productie, om apparatuur af te koelen en vloeistof zo snel mogelijk op te hopen. In kleine- ASU's met gemiddelde druk- kan de koeling bijvoorbeeld worden vergroot door de luchtdruk te verhogen; bij lage- ASU's kan dit worden vergroot door het expansievolume uit te breiden. Daarom is het theoretisch altijd mogelijk om bepaalde vloeibare producten te produceren. Bij lage- ASU's komt de lucht na expansiekoeling echter rechtstreeks de bovenste kolom binnen om deel te nemen aan de destillatiescheiding. Overmatig geëxpandeerde lucht die de kolom binnendringt, zal de destillatie-efficiëntie beïnvloeden en bijgevolg de zuurstofproductie beïnvloeden. Over het algemeen wordt het expansievolume geregeld op ongeveer 25% van het verwerkte luchtvolume. Voor een ASU van 6000 m³/u bedraagt ​​het expansievolume bijvoorbeeld bij de productie van gasvormige producten ongeveer 19,6% van het verwerkte luchtvolume. Wanneer tegelijkertijd 250 L/u vloeibare zuurstof geproduceerd moet worden, moet het expansievolume toenemen tot 27% van het verwerkte luchtvolume. De koeling die bij dit expansievolume wordt gegenereerd, kan ook worden gebruikt om 300 l/u vloeibare stikstof te produceren. Voor een kleine ASU met lage-druk, zoals 1000 m³/u, bereikt het vereiste expansieluchtvolume voor de productie van gasvormige producten echter al 28% van het verwerkte luchtvolume, en niet alles kan de kolom binnenkomen voor destillatie. Als er extra vloeibare producten moeten worden geproduceerd, zou er nog meer expansieluchtvolume nodig zijn, waarbij meer geëxpandeerde lucht naar de warmtewisselaar wordt geleid, waardoor de zuurstofextractiesnelheid uit de behandelde lucht verder wordt verlaagd en de zuurstofproductie afneemt. Daarom is het voor een ASU van 1000 m³/h niet langer geschikt om extra vloeibare producten af ​​te zuigen.

Uit ervaring is gebleken dat voor een ASU op kleine-schaal met gemiddelde- druk van 50 m³/u, als 4 l/u vloeibare stikstof wordt onttrokken, de luchtdruk moet worden verhoogd met 0,3–0,4 MPa vergeleken met normaal bedrijf.

Aanvraag sturen

whatsapp

skype

E-mail

Onderzoek