HANGZHOU NUZHUO TEKNOLOJİ GRUBU A.Ş.

Endüstriyel talebin sürekli artmasıyla birlikte, derin kriyojenik hava ayrıştırma teknolojisi, endüstriyel gaz üretimi alanında temel teknolojilerden biri haline gelmiştir. Derin kriyojenik hava ayrıştırma ünitesi, havayı derin kriyojenik işlemden geçirerek, esas olarak sıvı oksijen (LOX), sıvı azot (LIN) ve sıvı argon (LAR) olmak üzere havadaki çeşitli bileşenleri ayırır. Bu gazlar arasında sıvı oksijen ve sıvı azot en çok talep görenlerdir ve metalurji, kimya mühendisliği, elektronik, tıp ve gıda gibi endüstrilerde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu makale, derin kriyojenik hava ayrıştırma işleminde sıvı oksijen ve sıvı azot üretiminin karşılaştırmalı bir analizini yapacak ve farklı faktörlerin üretim üzerindeki etkisini inceleyecektir.

I. Kriyojenik Hava Ayrıştırma Teknolojisine Genel Bakış

Kriyojenik hava ayırma teknolojisi, havayı sıvılaştırmak için son derece düşük sıcaklıklara (yaklaşık -150°C'nin altına) soğutan bir yöntemdir. Bu işlem sayesinde, havadaki çeşitli gaz bileşenleri (oksijen, azot, argon vb.) farklı sıcaklıklardaki farklı kaynama noktaları nedeniyle ayrışarak ayırma sağlanır. Kriyojenik hava ayırma ünitesinin çalışma prensibi, havayı soğutmak ve gaz ayrımı için bir fraksiyonlama kulesi kullanmaktır. Oksijen ve azotun sıvılaştırma sıcaklıkları sırasıyla -183°C ve -196°C'dir. Sıvı oksijen ve sıvı azot üretimi genellikle hava akış hızına, soğutma verimliliğine ve fraksiyonlama kulesinin çalışma koşullarına bağlıdır.

II. Sıvı Oksijen ve Sıvı Azot Üretimindeki Farklılıklar

Sıvı oksijen ve sıvı azot üretimindeki farklılıklar esas olarak çeşitli faktörlere bağlıdır: hava bileşimi, işletme parametreleri, fraksiyonlama kulesinin yapısı ve üretim ölçeği. Kriyojenik hava ayırma ünitelerinde, oksijen ve azot üretimi genellikle belirli bir oranda gerçekleşir. Genel olarak, sıvı oksijen üretimi sıvı azota göre nispeten daha düşüktür, ancak özellikle tıp, çelik eritme ve kimya endüstrilerinde sıvı oksijene olan talep sürekli artmaktadır.

Sıvı oksijen talebi, esas olarak oksijen konsantrasyonundan ve bazı endüstriyel uygulamalardaki oksijen ihtiyacından etkilenir. Bazı endüstriyel uygulamalarda, oksijen konsantrasyonundaki artış doğrudan sıvı oksijen talebinde artışa yol açar. Örneğin, çelik endüstrisindeki oksijen zenginleştirme teknolojileri, cam üretimindeki yüksek oksijenli yanma süreçleri vb. hepsi nispeten yeterli miktarda sıvı oksijen tedarikine ihtiyaç duyar. Sıvı azotun uygulaması daha yaygındır ve tıp, elektronik, havacılık ve diğer endüstrileri kapsar. Bu endüstrilerde sıvı azot, sıvı azot gazlarının soğutulması, depolanması ve sıvılaştırılması için yaygın olarak kullanılır.

III. Sıvı Oksijen ve Sıvı Azot Üretimini Etkileyen Faktörler

Sıvı oksijen ve sıvı azot üretimi sadece piyasa talebinden etkilenmekle kalmaz, aynı zamanda kriyojenik hava ayırma ünitesinin operasyonel verimliliği, hava akış hızı ve soğutma teknolojisi gibi faktörlerle de sınırlıdır. Öncelikle, hava akış hızı, sıvı oksijen ve sıvı azot üretimini etkileyen en kritik faktörlerden biridir. Hava akış hızı ne kadar yüksek olursa, üretilen toplam sıvı oksijen ve sıvı azot miktarı da o kadar yüksek olur. İkinci olarak, fraksiyonlama kulesinin verimliliği de üretim için çok önemlidir. Fraksiyonlama kulesinin yüksekliği, çalışma sıcaklığı ve gaz geri akış oranı gibi faktörler, oksijen ve azotun ayrılma verimliliğini etkileyerek nihai üretimi etkiler.

Soğutma ekipmanının tasarımı ve çalışma verimliliği, kriyojenik hava ayırma ünitesinin işletme maliyetini ve üretim kapasitesini doğrudan etkiler. Soğutma sistemi verimliliği düşükse, havanın sıvılaştırma verimliliği büyük ölçüde azalacak ve bu da sıvı oksijen ve sıvı azot üretimini etkileyecektir. Bu nedenle, gelişmiş soğutma teknolojileri ve ekipmanları, üretim kapasitesini artırmak için büyük önem taşımaktadır.

IV. Sıvı Oksijen ve Sıvı Azot Üretimi için Optimizasyon Önlemleri

Sıvı oksijen ve sıvı azot üretimini artırmak için birçok işletme, daha verimli üretim elde etmek amacıyla kriyojenik hava ayırma ünitesinin çalışma parametrelerini optimize etmektedir. Bir yandan, hava akış hızının artırılması genel gaz üretim hacmini artırabilir; diğer yandan, fraksiyonlama kulesinin çalışma verimliliğinin iyileştirilmesi, kule içindeki sıcaklık ve basınç dağılımının optimize edilmesi de sıvı oksijen ve sıvı azotun ayırma verimliliğini etkili bir şekilde artırabilir. Ayrıca, son yıllarda sıvı oksijen ve sıvı azot üretim ekipmanlarında, çok kademeli soğutma sistemleri gibi daha gelişmiş soğutma teknolojileri kullanılmaktadır; bu da sıvılaştırma verimliliğini daha da artırarak sıvı oksijen ve sıvı azot üretimini yükseltebilir.

V. Kriyojenik Hava Ayrıştırma Yöntemiyle Elde Edilen Sıvı Oksijen ve Sıvı Azot İçin Piyasa Talebi

Sıvı oksijen ve sıvı azot için piyasa talebindeki farklılıklar, üretim karşılaştırması için önemli faktörlerden biridir. Sıvı oksijen talebi genellikle belirli sektörlerden, özellikle çelik eritme, tıbbi acil durum ve elektronik imalat sektörlerinden önemli ölçüde etkilenir; bu sektörlerde sıvı oksijen talebi istikrarlı olup her yıl artmaktadır. Örneğin, tıp sektörünün sürekli gelişmesiyle birlikte, acil tedavi, terapi ve ameliyatlarda sıvı oksijen kullanımı giderek yaygınlaşmakta ve sıvı oksijen pazar talebinin büyümesini sağlamaktadır. Aynı zamanda, dondurulmuş gıda, sıvı gaz taşımacılığı vb. alanlarda sıvı azotun yaygın kullanımı da sıvı azot talebinin sürekli artmasına yol açmaktadır.

Sıvı oksijen ve sıvı azot tedarik kapasitesi, üretim işletmelerinin ekipman ölçeği ve operasyonel verimliliğiyle yakından ilişkilidir. Büyük ölçekli derin kriyojenik hava ayırma üniteleri genellikle daha yüksek üretim kapasitesi sunar, ancak aynı zamanda daha yüksek enerji tüketimi ve daha titiz ekipman bakımı gerektirir. Öte yandan, küçük ölçekli ekipmanlar esneklik ve maliyet kontrolü açısından avantajlıdır ve bazı küçük ölçekli endüstriyel uygulamalar için zamanında tedarik sağlayabilir.

Yukarıdaki karşılaştırmalı analizden de görülebileceği gibi, derin kriyojenik hava ayrıştırma işleminde sıvı oksijen ve sıvı azot üretimi, hava akış hızı, fraksiyonlama kulesinin çalışma verimliliği ve soğutma sisteminin teknik seviyesi gibi çeşitli faktörlerden etkilenmektedir. Sıvı oksijen ve sıvı azot üretimi genellikle belirli bir orantısal ilişki gösterse de, pazar talebi, üretim verimliliği ve ekipman teknolojisindeki sürekli gelişmeler, bu iki gazın üretiminin optimizasyonu için geniş bir alan sağlamaktadır.

Sanayinin gelişmesi ve teknolojik ilerlemeyle birlikte, derin kriyojenik hava ayrıştırma teknolojisinin gelecekte daha yüksek üretim kapasitesi ve daha düşük enerji tüketimi sağlaması beklenmektedir. İki önemli endüstriyel gaz olan sıvı oksijen ve sıvı azotun pazar beklentileri geniş kalmaktadır. Sürekli teknolojik iyileştirme ve artan üretim verimliliği sayesinde, sıvı oksijen ve sıvı azotun üretim kapasitesi pazar talebine daha uygun hale gelecek ve tüm sektörler için daha istikrarlı ve verimli gaz tedariki sağlayacaktır.

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com