Технологияи ҷудокунии ҳавои криогенӣ яке аз усулҳои муҳими истеҳсоли нитроген ва оксигени тозагии баланд дар саноати муосир мебошад. Ин технология дар соҳаҳои гуногун, аз қабили металлургия, муҳандисии кимиё ва тиб, васеъ истифода мешавад. Дар ин мақола, чӣ гуна ҷудокунии ҳавои криогенӣ нитроген ва оксигени тозагии баландро ба вуҷуд меорад, инчунин қадамҳо ва таҷҳизоти калидии ин раванд муфассал баррасӣ карда мешаванд.

 12

1. Принсипи асосии ҷудокунии ҳавои криогенӣ

Ҷудокунии ҳавои криогенӣ равандест, ки ҷузъҳои асосии ҳаворо тавассути паст кардани ҳарорат ҷудо мекунад. Ҳаво асосан аз нитроген, оксиген ва миқдори ками аргон иборат аст. Бо фишурдан ва хунук кардани ҳаво то ҳарорати хеле паст, ҳаво моеъ мешавад ва сипас нуқтаҳои гуногуни ҷӯшиши ҳар як газ барои ҷудо кардани нитроген ва оксиген истифода мешаванд. Нуқтаи ҷӯшиши нитроген -195.8℃ ва нуқтаи ҷӯшиши оксиген -183℃ аст, аз ин рӯ онҳоро метавон алоҳида тавассути ҷудокунии марҳилавӣ тоза кард.

2. Марҳилаи пеш аз коркард: Тозакунии ҳаво

Дар раванди ҷудокунии ҳавои криогенӣ, коркарди пешакии ҳаво қадами аввалини муҳим аст. Ҳаво дорои ифлосиҳо ба монанди чанг, гази карбон ва намӣ мебошад, ки дар муҳити ҳарорати паст ях мекунанд ва боиси басташавии таҷҳизот мегарданд. Аз ин рӯ, ҳаво аввал барои тоза кардани ифлосиҳо ва намӣ ба марҳилаҳои филтратсия, фишурдасозӣ ва хушккунӣ дучор мешавад. Одатан, хушккунакҳо ва адсорберҳои ҷумбони молекулавӣ таҷҳизоти муҳиме мебошанд, ки барои тоза кардани ифлосиҳо аз ҳаво истифода мешаванд ва устуворӣ ва самаранокии раванди ҷудокунии минбаъдаи криогениро таъмин мекунанд.

3. Фишурдани ҳаво ва хунуккунӣ

Ҳавои тозашударо бояд фишурда кард, одатан тавассути якчанд компрессорҳо, то фишори ҳаворо то 5-6 мегапаскал зиёд кунад. Сипас, ҳавои фишурдашуда тавассути мубодилаи гармӣ бо гази баргардонидашуда дар ҳарорати паст хунук карда мешавад ва ҳароратро тадриҷан барои наздик шудан ба нуқтаи моеъшавӣ паст мекунад. Дар ин раванд, мубодилаи гармӣ нақши муҳим мебозад, зеро онҳо метавонанд истеъмоли энергияро самаранок кам кунанд ва самаранокии хунуккуниро беҳтар созанд ва кафолат диҳанд, ки ҳаво дар шароити ҳарорати паст моеъ шавад ва шароитро барои ҷудокунии минбаъдаи дистилятсия фароҳам меорад.

4. Моеъгардонӣ ва дистилятсияи ҳаво

Дар бурҷи ҷудокунии криогенӣ, ҳавои фишурдашуда ва хунукшуда минбаъд то ҳолати моеъшуда хунук карда мешавад. Ҳавои моеъшуда барои ҷудокунӣ ба бурҷи дистилятсия фиристода мешавад. Бурҷи дистилятсия ба ду қисм тақсим мешавад: бурҷи фишори баланд ва бурҷи фишори паст. Дар бурҷи фишори баланд, ҳаво ба оксигени хом ва нитрогени хом ҷудо карда мешавад ва сипас оксигени хом ва нитрогени хом дар бурҷи фишори паст минбаъд дистилятсия карда мешаванд, то оксиген ва нитрогени тозаи баланд ба даст оварда шаванд. Ҷудокунии нитроген ва оксиген асосан аз хосиятҳои гуногуни физикии нуқтаҳои ҷӯшиши онҳо истифода мебарад, аз ин рӯ, ҷудокунии самаранокро дар бурҷи дистилятсия ба даст овардан мумкин аст.

5. Раванди тозакунӣ

Оксиген ва нитроген, ки дар бурҷи дистиллятсионӣ ҷудо карда шудаанд, то ҳол миқдори ками ифлосиҳоро дар бар мегиранд, аз ин рӯ, онҳо бояд барои мувофиқат ба стандартҳои саноатӣ ва тиббӣ минбаъд тоза карда шаванд. Покии нитрогенро метавон тавассути катализаторҳои деоксигенатсияи гидроген беҳтар кард, дар ҳоле ки тозагии оксигенро метавон тавассути равандҳои аз нав дистиллятсионӣ ба даст овард. Барои беҳтар кардани тозагии гази маҳсулот, одатан таҷҳизот ба монанди тозакунандаҳои нитроген ва тозакунандаҳои оксиген истифода мешаванд, ки дар ниҳоят маҳсулоти оксиген ва нитрогени тозаи баланд ба даст оварда мешаванд.

6. Истифодаи нитроген ва оксиген

Нитроген ва оксигени тозагии баланд, ки тавассути технологияи ҷудокунии ҳавои криогенӣ ба даст оварда мешаванд, дар соҳаҳои гуногун васеъ истифода мешаванд. Нитрогени тозагии баланд дар саноати кимиё ҳамчун гази муҳофизатӣ ва гази интиқолдиҳанда, дар саноати хӯрокворӣ барои нигоҳдорӣ ва бастабандӣ ва оксиген дар саноати тиббӣ ва кафшерӣ васеъ истифода мешавад. Дар саноати металлургӣ, оксиген инчунин барои беҳтар кардани самаранокии сӯзишворӣ ва кам кардани партовҳои карбон истифода мешавад. Дар ин барномаҳо, тозагии газ калиди муайян кардани татбиқи он аст ва технологияи ҷудокунии ҳавои криогенӣ барои ҷудокунии самаранок ва ҳосили тозагии баланд эътирофи васеъ пайдо кардааст.

7. Бартариҳо ва мушкилоти технологияи ҷудокунии ҳавои криогенӣ

Технологияи ҷудокунии ҳавои криогенӣ дар бахши саноатӣ бинобар тозагии баланд ва самаранокии баланди он маъмул аст. Аммо, ин технология инчунин бо баъзе мушкилот, аз қабили истеъмоли баланди энергия ва хароҷоти баланди нигоҳдории таҷҳизот, рӯбарӯ аст. Барои кам кардани истеъмоли энергия, таҷҳизоти муосири ҷудокунии ҳавои криогенӣ одатан бо системаҳои пешрафтаи сарфаи энергия, ба монанди дастгоҳҳои барқароркунии гармӣ ва системаҳои хунуккунии бисёрмарҳилавии фишурдасозӣ муҷаҳҳаз мебошанд. Ғайр аз ин, истифодаи технологияи идоракунии автоматизатсия самаранокии амалиётӣ ва бехатарии агрегатҳои ҷудокунии ҳавои криогении амиқро ба таври назаррас афзоиш додааст. Тавассути беҳсозии технологӣ ва такмили таҷҳизот, самаранокии энергетикӣ ва устувории системаҳои ҷудокунии ҳавои криогении амиқ пайваста такмил дода мешаванд, ки истифодаи онҳоро дар соҳаҳои гуногун боз ҳам беҳтар мегардонад.

 13

Ҷудокунии амиқи ҳавои криогенӣ айни замон яке аз усулҳои муассиртарини истеҳсоли нитроген ва оксигени тоза мебошад. Он оксиген ва нитрогенро аз ҳаво тавассути марҳилаҳои сершумор, ба монанди коркарди пешакии ҳаво, фишурдан, хунуккунӣ, моеъкунӣ ва дистилятсия самаранок ҷудо ва тоза мекунад. Гарчанде ки раванди ҷудокунии амиқи ҳавои криогенӣ истеъмоли баланди энергия ва таҷҳизоти мураккаб дорад, таъсири самараноки ҷудокунӣ ва истеҳсоли маҳсулоти тозаи баланд ин технологияро дар соҳаҳои гуногун ивазнашаванда мегардонад.

Анна Тел./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 

 


Вақти нашр: 14 июли соли 2025