HANGZHOU NUZHUO TEKNOLOJİ GRUBU A.Ş.

Hava ayırma kulesi, havadaki ana gaz bileşenlerini azot, oksijen ve diğer nadir gazlara ayırmak için kullanılan önemli bir ekipmandır. İşlem akışı esas olarak hava sıkıştırma, ön soğutma, saflaştırma, soğutma ve damıtma gibi adımları içerir. Her adımın hassas kontrolü, nihai gaz ürünlerinin saflığını ve kararlılığını sağlamak için çok önemlidir. Bu makale, hava ayırma kulesinin işlem akışına ayrıntılı bir giriş sunacaktır.

1. Hava Sıkıştırma ve Ön Soğutma

Hava ayırma kulesi işlemindeki ilk adım, atmosferik havanın sıkıştırılmasıdır. Çok kademeli hava kompresörleri aracılığıyla hava, 5-7 bar basınca kadar sıkıştırılır. Sıkıştırma işlemi sırasında, sıkıştırılmış havanın sıcaklığı da yükselir, bu nedenle havanın sıcaklığını düşürmek için ara soğutucular ve son soğutucular kullanılır. Kompresörün havadaki kirliliklerden zarar görmesini önlemek için, havadaki partiküller filtreler aracılığıyla uzaklaştırılır. Sıkıştırılmış hava daha sonra, genellikle soğutma suyu veya Freon gibi soğutucu akışkanlar kullanılarak, yaklaşık 5°C'ye kadar soğutulmak üzere ön soğutma sistemine gönderilir.

2. Hava Arıtma ve Nem Alma

Ön soğutmadan sonra, hava az miktarda nem ve karbondioksit içerir. Bu safsızlıklar düşük sıcaklıklarda buz oluşturarak ekipmanları tıkayabilir. Bu nedenle, havanın arıtılması ve susuzlaştırılması gerekir. Bu işlem tipik olarak moleküler elek adsorpsiyon kuleleri kullanılarak, periyodik adsorpsiyon ve rejenerasyon süreçleri yoluyla su buharı, karbondioksit ve hidrokarbonlar vb. uzaklaştırılarak, sonraki düşük sıcaklık işlemlerinin sorunsuz çalışması sağlanır. Arıtılmış hava temiz ve kurudur, sonraki soğutma ve ayırma işlemleri için uygundur.

3. Ana Isı Eşanjörü Havayı Soğutuyor

Arıtılmış hava, ana ısı eşanjöründe derin soğutma yoluyla soğutulur. Ana ısı eşanjörü, hava ayırma kulesi prosesindeki en kritik ekipmanlardan biridir. Ana ısı eşanjöründeki hava, ayrılan soğuk azot ve oksijenle ısı alışverişine uğrayarak sıcaklığını sıvılaştırma sıcaklığına yakın bir değere düşürür. Bu proses sırasındaki ısı alışveriş verimliliği, enerji tüketimini ve hava ayırma kulesinin nihai ürününün saflığını doğrudan etkiler. Genellikle, ısı alışveriş verimliliğini artırmak için verimli alüminyum plakalı kanatlı ısı eşanjörleri kullanılır.

4. Damıtma Kulesinde Ayırma İşlemi

Soğutulmuş hava, havadaki çeşitli bileşenlerin kaynama noktalarındaki fark kullanılarak ayrıştırılmak üzere damıtma kulesine gönderilir. Hava, düşük sıcaklıklarda kademeli olarak sıvılaşarak sıvı hava oluşturur. Bu sıvı hava, gaz ve sıvı fazlar arasında çoklu etkileşimler için damıtma kulesine girer. Damıtma kulesinde oksijen, azot ve argon gibi nadir gazlar ayrıştırılır. Oksijen konsantrasyonu kulenin dibinde kademeli olarak artarken, azot üst kısımda ayrıştırılır. Damıtma yoluyla, daha yüksek saflıkta saf oksijen ve azot elde edilebilir.

5. Oksijen ve Azot Ürünlerinin Elde Edilmesi

Oksijen ve azotun ayrıştırılması, hava ayrıştırma kulesinin son aşamasıdır. Sıvı oksijen ve azot, damıtma kulesinden ayrılır ve istenen gaz haline ulaşmak için ısı eşanjörleri aracılığıyla oda sıcaklığına geri ısıtılır. Bu gaz ürünleri daha sonra depolama tanklarına gönderilir veya doğrudan kullanıcılara verilir. Proses verimliliğini ve ürün saflığını artırmak için, endüstriyel kullanım için argonun oksijen ve azottan daha fazla ayrıştırılması amacıyla bazen çift kuleli bir yapı tasarlanır.

6. Kontrol ve Optimizasyon

Hava ayırma kulesi sürecinin tamamı, nihai ürünlerin kalitesini sağlamak için sıkıştırma, soğutma, ısı değişimi ve ayırma işlemlerinin gerçek zamanlı olarak izlenmesini ve ayarlanmasını gerektiren karmaşık bir kontrol sistemini içerir. Modern hava ayırma kuleleri genellikle, üretim sürecinin enerji tüketimini ve gaz ürününün saflığını optimize etmek için sıcaklık, basınç ve akış gibi parametreleri hassas bir şekilde düzenlemek üzere sensörler ve kontrol yazılımları kullanan otomatik kontrol sistemleriyle donatılmıştır.

Hava ayırma kulesinin işlem akışı, hava sıkıştırma, ön soğutma, saflaştırma, derin soğutma ve damıtma gibi birçok adımı içerir. Bu işlemler sayesinde havadaki oksijen, azot ve nadir gazlar etkili bir şekilde ayrılabilir. Modern hava ayırma kulesi teknolojisinin gelişimi, ayırma işlemini daha verimli ve düşük enerji tüketimli hale getirmiştir; bu da endüstriyel gaz uygulamaları için büyük önem taşımaktadır.

Oksijen/azot ihtiyaçlarınız için lütfen bizimle iletişime geçin:

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

Email :anna.chou@hznuzhuo.com