Informations sur l'usine de séparation d'air sur le système et l'application de base

Principe de travail de l'usine de séparation d'air

À grande échelle cryogénique équipement de séparation d'air est appelé "équipement de séparation d'air ", qui utilise l'air comme matière première, convertit l'air en état liquide au moyen du cycle de compression de congélation profonde, puis la sépare progressivement de l'air liquide par rectification pour produire de l'oxygène, de l'azote et des gaz inertes comme argon.

L'équipement de séparation d'air est un instrument et un équipement important utilisés dans le processus de production et de fabrication de l'industrie chimique du charbon et de l'industrie pétrochimique. La différence de point d'ébullition entre les gaz constituants dans l'air permet à la substance liquéfiée de contacter et de réagir complètement avec le gaz, et de réaliser la séparation des gaz de haute pureté sous l'action du principe de la chaleur et de l'échange de masse.

Équipement de séparation d'air Système de base

L'usine de séparation d'air est un système important et complexe, principalement composé de système d'alimentation, de système de purification, de système de réfrigération, de système d'échange de chaleur, de système de rectification, de système de transport de produits, de système de stockage liquide, d'instrument et de système de contrôle électrique et de système de garantie de sécurité.

1. Système d'alimentation

Il se réfère principalement au compresseur d'air brut. L'usine de séparation d'air sépare l'air à basse température pour obtenir de l'oxygène, de l'azote et d'autres produits, qui est essentiellement achevé par conversion d'énergie. L'énergie de l'appareil est principalement entrée par le compresseur d'air brut. En conséquence, la majeure partie de la consommation d'énergie totale requise pour la séparation de l'air est la consommation d'énergie du compresseur d'air brut.

2. Système de purification

Il se compose d'un système de refroidissement par air (système de refroidissement par air) et d'un système de purification du tamis moléculaire (système de purification). L'air brut comprimé a une température élevée et le système de pré-refroidissement de l'air réduit la température de l'air par un échange de chaleur de contact et peut en même temps laver les impuretés nocives telles que les substances acides. Le système de purification du tamis moléculaire élimine en outre l'humidité, le dioxyde de carbone, l'acétylène, le propylène, le propane et l'oxyde d'azote dans l'air et d'autres substances nocives pour le fonctionnement de la plante de séparation d'air.

3. Système de réfrigération

L'usine de séparation d'air est réfrigérée par expansion, et la réfrigération de toute l'usine de séparation d'air suit strictement le cycle de réfrigération classique. Cependant, l'équipement de réfrigération de séparation de l'air habituellement mentionné se réfère principalement à: l'Expanseur.

4. Système d'échange de chaleur

L'équilibre thermique de l'usine de séparation d'air est accompli par le système de réfrigération et le système d'échange de chaleur. Avec le développement de la technologie, les échangeurs de chaleur utilisent principalement des échangeurs de chaleur en aluminium en aluminium.

5. Système de rectification

Le cœur de l'usine de séparation d'air est un équipement important pour réaliser une séparation à basse température. La rectification à deux étapes à haute pression et basse pression est adoptée. Il est principalement composé d'une colonne de basse pression, d'une colonne de pression moyenne et d'un évaporateur de condensation.

6. Système de livraison de produits

L'oxygène et l'azote produits par l'usine de séparation d'air nécessitent une certaine pression pour répondre à l'utilisation du système ultérieur. Il est principalement composé de compresseurs d'oxygène et de compresseurs d'azote de diverses spécifications.

7. Système de stockage liquide

L'usine de séparation d'air peut produire certains produits tels que l'oxygène liquide et l'azote liquide, et entrer dans le système de stockage liquide pour une utilisation en cas de besoin. Il est principalement composé de réservoirs de stockage de diverses spécifications, de pompes liquides cryogéniques et de vaporisateurs.

8. Système de contrôle

Les usines de séparation d'air à grande échelle adoptent un système de contrôle distribué par ordinateur, qui peut réaliser le contrôle automatique.

Champ d'application de l'usine de séparation d'air

En raison de son caractère unique, l'équipement de séparation d'air est largement utilisé dans divers domaines économiques nationaux importants tels que les machines, la métallurgie, la pétrochimie, l'industrie chimique du charbon neuve, les matériaux de construction, l'aérospatiale et les soins médicaux.

Pendant longtemps, les principaux utilisateurs de l'industrie des usines de séparation d'air ont été des entreprises métallurgiques, en particulier les entreprises en fer et en acier. Après 2010, l'industrie sidérurgique est entrée dans une période d'ajustement structurel et la demande a ralenti. Ces dernières années, les politiques ont favorisé l'intégration industrielle des entreprises de fer et d'acier, une augmentation des investissements dans la transformation technologique, éliminé la capacité de production obsolète, amélioré la concentration industrielle et l'effet de l'économie d'énergie et de la réduction des émissions. Depuis 2014, l'investissement dans les immobilisations dans l'industrie sidérurgique de mon pays a continué de diminuer, avec une baisse annuelle moyenne de 9%. De 2010 à 2015, mon pays a éliminé un total de 240 millions de tonnes de capacité de production d'acier arrière, représentant 20% de la capacité de production de l'acier brut en 2015.

L'application de l'équipement de séparation d'air dans l'industrie chimique est subdivisée en charbon chimique, pétrochimique et engrais. L'industrie des produits chimiques du charbon traditionnelle de mon pays est entré dans un stade mature, et la plupart d'entre eux sont confrontés à la pression de la surcapacité. Ses principaux produits comprennent le coke, le carbure de calcium et le méthanol. Prenant l'exemple du méthanol, le taux d'exploitation global des entreprises de méthanol est principalement concentré à 40 à 60%, tandis que la nouvelle industrie chimique du charbon représentée par la gazéification du charbon et la liquéfaction du charbon est à ses balbutiements et a un large espace pour le développement futur.

Ailleurs dans l'industrie chimique, la demande d'usines de séparation d'air est stable. Dans l'industrie des engrais, l'équipement de séparation d'air est principalement utilisé pour la production d'engrais azotés, représentant 65 à 70% de la structure des engrais dans mon pays. La principale matière première de l'engrais chimique est l'ammoniac synthétique. La direction de développement de la production d'ammoniac synthétique de mon pays utilise principalement le charbon comme matière première. La nouvelle technologie de gazéification du charbon est utilisée pour construire des entreprises de production synthétique d'ammoniac synthétiques, et une consommation à petite énergie à petite énergie et des entreprises à haut pollue sont éliminées. La gazéification du charbon produit de l'ammoniac synthétique. Premièrement, l'oxygène pur est utilisé comme oxydant pour gazéifier le charbon pour produire de l'hydrogène. Après que l'hydrogène réagit avec de l'azote pur, l'ammoniac synthétique est produit. Par conséquent, l'équipement de filtration de l'air est indispensable. La capacité de production d'oxygène de l'équipement de séparation d'air qui doit être configurée pour 300 000 tonnes de capacité de production annuelle d'ammoniac synthétique est d'environ 30 000 m³ / h.

Le plan de développement de l'industrie pétrochimique et chimique souligne que l'industrie des engrais azotés devrait ajuster la matière première et la structure de puissance et développer du charbon de faible rang tel que le charbon bitumineux et le lignite pour fabriquer des engrais. Il apportera également des ajustements à l'usine de séparation d'air.

En termes de pétrochimie, en raison de la baisse continue des prix du pétrole au cours des dernières années, l'investissement dans les immobilisations dans l'industrie pétrolière a été considérablement réduit. À l'heure actuelle, les prix du pétrole se sont lentement remis et le CAPEX 2017 annoncé par CNOOC a augmenté d'environ 30% par rapport à 2016, et l'industrie du raffinage augmentera. La production d'éthylène de mon pays s'est également développée à un niveau stable au cours des trois dernières années, et la demande globale d'équipement de séparation d'air dans l'industrie pétrochimique devrait augmenter régulièrement.