หน่วยแยกอากาศ (ASU) คืออะไร?

 

หน่วยแยกอากาศ (ASUS) เป็นระบบอุตสาหกรรมที่สำคัญที่ออกแบบมาเพื่อแยกอากาศในบรรยากาศออกเป็นส่วนประกอบหลัก-ออกซิเจน, ไนโตรเจนและอาร์กอนโดยใช้กระบวนการทางกายภาพและทางเคมีต่าง ๆ . หน่วยเหล่านี้มีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมที่มีการใช้งาน ประเภทและแอพพลิเคชั่นในโลกแห่งความเป็นจริงโดยมุ่งเน้นที่การเพิ่มประสิทธิภาพการมองเห็นเครื่องมือค้นหาสำหรับการสืบค้นเฉพาะอุตสาหกรรม .}
 

 

หลักการหลักของการแยกอากาศ

อากาศในบรรยากาศเป็นส่วนผสมของไนโตรเจน 78%, ออกซิเจน 21%, 0 . 93% อาร์กอนและก๊าซติดตามหน่วยแยกอากาศความแตกต่างของการใช้ประโยชน์จากจุดเดือดขนาดโมเลกุลหรือความสามารถในการดูดซับเพื่อแยกส่วนประกอบเหล่านี้ . วิธีการแยกหลักสามวิธี ได้แก่ ::

 

 

การกลั่น

กลไก:

ใช้การระบายความร้อนสุดขั้วต่ออากาศเหลว (-196 ระดับสำหรับไนโตรเจน, -183 ระดับสำหรับออกซิเจน) .

อากาศเหลวถูกแยกออกในคอลัมน์การกลั่นตามความแตกต่างของจุดเดือด: ไนโตรเจน (จุดเดือดที่ต่ำกว่า) ไอก่อนออกจากออกซิเจนและอาร์กอน .

แอปพลิเคชัน:

การผลิตขนาดใหญ่ (100–100, 000 nm³/h) สำหรับการทำเหล็กการสังเคราะห์เคมีและการจัดเก็บ cryogenic .
ข้อดี: ความบริสุทธิ์สูง (99 . 5%+ ออกซิเจน/ไนโตรเจน) ความเหมาะสมสำหรับการผลิตก๊าซจำนวนมาก
ความท้าทาย: การใช้พลังงานสูงโครงสร้างพื้นฐานที่ซับซ้อนและเวลาเริ่มต้นยาว (12–24 ชั่วโมง) .

 

การดูดซับแรงดันแกว่ง (PSA)

 

กลไก:

ใช้โซ่อณูของซีโอไลต์เพื่อดูดซับไนโตรเจนจากอากาศที่ความดันสูงปล่อยออกซิเจน .

กระบวนการวนรอบ (การดูดซับ/การดูดซับ) ทำงานที่อุณหภูมิแวดล้อมโดยมีการสลับอย่างรวดเร็ว (นาทีต่อรอบ) .
แอปพลิเคชัน:

การผลิตระดับกลาง (5–500 nm³/h) สำหรับออกซิเจนทางการแพทย์การบำบัดน้ำเสียและบรรจุภัณฑ์อาหาร .}
ข้อดี: การใช้พลังงานต่ำการออกแบบขนาดกะทัดรัดและการเริ่มต้นอย่างรวดเร็ว (นาที) .
ความท้าทาย: ความบริสุทธิ์ที่ต่ำกว่า (ออกซิเจน 90–95%) เมื่อเทียบกับวิธีการแช่แข็ง .

 

การแยกเมมเบรน

 

กลไก:

อาศัยเยื่อหุ้มกึ่งซึมผ่านเพื่อกรองก๊าซตามขนาดโมเลกุล: ออกซิเจน (โมเลกุลขนาดเล็ก) แทรกซึมเร็วกว่าไนโตรเจน .
แอปพลิเคชัน:

ระบบกระจายอำนาจขนาดเล็ก (1–50 nm³/h) สำหรับการใช้งานในห้องปฏิบัติการออกซิเจนยานพาหนะออนบอร์ดและไซต์อุตสาหกรรมระยะไกล .}
ข้อดี: การทำงานง่าย ๆ การบำรุงรักษาขั้นต่ำและไม่มีชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหว .
ความท้าทาย: ความบริสุทธิ์ต่ำสุด (สูงถึง 90%) และปริมาณงานที่ จำกัด .

ส่วนประกอบสำคัญของหน่วยแยกอากาศ

 

การบีบอัดอากาศและการประมวลผลล่วงหน้า

ตัวกรองอากาศ: กำจัดอนุภาค (ฝุ่นน้ำมัน) เพื่อป้องกันการปนเปื้อน .

คอมเพรสเซอร์: เพิ่มความดันอากาศเป็น 3-10 บาร์ (cryogenic/psa) หรือ 1–2 บาร์ (เมมเบรน) .

ระบายความร้อนและทำให้แห้ง: เครื่องอบแห้งเครื่องทำความเย็นหรือเครื่องดูดซับความชื้นกำจัดไอน้ำเพื่อป้องกันการก่อตัวของน้ำแข็งในระบบแช่แข็งหรือการเปรอะเปื้อนของเมมเบรน .

 

โมดูลแยก

คอลัมน์แช่แข็ง: คอลัมน์การกลั่นหลายขั้นตอน (แรงดันสูง/ต่ำ) สำหรับการแยกเศษส่วน .

เรือ PSA: ถังสแตนเลสที่เต็มไปด้วยตัวดูดซับ (ซีโอไลต์, ตะแกรงโมเลกุลคาร์บอน) .

โมดูลเมมเบรน: เยื่อหุ้มเส้นใยกลวงหรือเกลียวที่มีการซึมผ่านแบบเลือก .}
 

การกู้คืนผลิตภัณฑ์และการทำให้บริสุทธิ์

คอมเพรสเซอร์ออกซิเจน/ไนโตรเจน: เพิ่มแรงดันสำหรับการจัดเก็บหรือการขนส่งไปป์ไลน์ .

ระบบการทำให้บริสุทธิ์: ตัวแปลงสัญญาณตัวเร่งปฏิกิริยา (สำหรับการติดตามไฮโดรคาร์บอน) หรือเตียงดูดซับ (สำหรับCO₂ในออกซิเจนทางการแพทย์) .

 

การใช้งานอุตสาหกรรมของ ASUS

 

โลหะวิทยาและการผลิต

ออกซิเจน: ใช้ในเตาหลอมระเบิดสำหรับการทำเหล็ก (เพิ่มประสิทธิภาพของเตาเผา 20-30%) และการเชื่อม/ตัด .}

ไนโตรเจน: ก๊าซเฉื่อยสำหรับการรักษาความร้อนการ degassing โลหะและป้องกันการเกิดออกซิเดชันในระหว่างการหล่อ .

กรณีศึกษา: A 40, 000 nm³/h asu cryogenic ในโรงงานเหล็กเปรู (ดำเนินการโดยกลุ่ม Newtek) ทำให้มั่นใจได้ว่าการจัดหาออกซิเจนอย่างต่อเนื่องสำหรับการผลิตปริมาณสูง .}

 

วิทยาศาสตร์การดูแลสุขภาพและชีวิต

ออกซิเจนทางการแพทย์: ระบบ PSA ผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์ 93–95% สำหรับโรงพยาบาลการประชุมมาตรฐาน ISO 13485 .}

ตัวอย่าง: ASU 51000 nm³/h ของ Newtek ในโรงพยาบาลฟิลิปปินส์ให้ออกซิเจนที่เชื่อถือได้สำหรับหน่วยดูแลที่สำคัญโดยสอดคล้องกับแนวทางของ WHO สำหรับความบริสุทธิ์ของก๊าซทางการแพทย์ .}
 

เทคโนโลยีพลังงานและสิ่งแวดล้อม

ออกซิเจนสำหรับการจับคาร์บอน (CCUs): ออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง (95%+) รองรับการเผาไหม้ออกซิเจนในโรงไฟฟ้าเพิ่มประสิทธิภาพการจับCO₂ .

ไนโตรเจนสำหรับน้ำมันและก๊าซ: ก๊าซเฉื่อยสำหรับการล้างท่อ, การกระตุ้นที่ดีและการกู้คืนน้ำมันที่เพิ่มขึ้น (EOR) .

พลังงานหมุนเวียน: เมมเบรน ASUS จัดหาออกซิเจนสำหรับการอัพเกรดก๊าซชีวภาพและไนโตรเจนสำหรับการเก็บรักษาส่วนประกอบกังหันลม .

 

อุตสาหกรรมเคมีและอาหาร

ออกซิเจน: ปฏิกิริยาออกซิเดชันในการผลิตแอมโมเนีย/เอทิลีน .

ไนโตรเจน: บรรจุภัณฑ์บรรยากาศ (MAP) สำหรับการเก็บรักษาอาหารป้องกันการเจริญเติบโตของจุลินทรีย์ .

 

การเปรียบเทียบเทคโนโลยี ASU

 

พารามิเตอร์	การกลั่น	ประกาศจากหน่วยงานรัฐบาล	การแยกเมมเบรน
ปริมาณงาน	100–100, 000 nm³/h	5–500 nm³/h	1–50 nm³/h
ความบริสุทธิ์ออกซิเจน	99.5–99.99%	90–95%	30–90%
การใช้พลังงาน	สูง (1.5–3 kWh/nm³o₂)	กลาง (0.4–1 kWh/nm³o₂)	ต่ำ (0.1–0.5 kWh/nm³o₂)
เวลาเริ่มต้น	12–24 ชั่วโมง	5–15 นาที	ทันที
ต้นทุนเงินทุน	สูงมาก	สูง	ต่ำ
กรณีการใช้งานในอุดมคติ	การผลิตก๊าซจำนวนมาก	ตามความต้องการขนาดกลาง	กระจายอำนาจและมีความบริสุทธิ์ต่ำ

 

กลุ่ม Newtek:

ในฐานะผู้ให้บริการระบบก๊าซระดับโลกกลุ่ม Newtekได้จัดตั้งตัวเองเป็นผู้บุกเบิกในเทคโนโลยีการแยกอากาศขั้นสูง . ด้วยระบบมากกว่า 9, 000 ระบบที่ติดตั้งทั่วโลก บริษัท มีความเชี่ยวชาญในการส่งมอบโซลูชั่น ASU ที่ปรับแต่งผ่านเทคโนโลยี Cryogenic, PSA และเมมเบรน .}}}}}}

 

 

ความสามารถสำคัญ:

 

ความเชี่ยวชาญในการแช่แข็ง:

การออกแบบและการปรับใช้ ASUs cryogenic ขนาดใหญ่ (สูงถึง 100, 000 nm³/h) สำหรับยักษ์ใหญ่ด้านก๊าซและผู้ผลิตเหล็ก . โครงการที่โดดเด่นรวมถึง 4x40, 000 nm³/h โครงการแยกอากาศ

นวัตกรรม PSA:

โรงงานออกซิเจน PSA ระดับการแพทย์ (สอดคล้องกับมาตรฐาน ISO 13485 และ ASME) ที่ใช้ในโรงพยาบาลของรัฐทั่วฟิลิปปินส์และกานา . ระบบเหล่านี้ทำให้มั่นใจได้ว่าออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง (93–95%) สำหรับโรงพยาบาล

การมุ่งเน้นความยั่งยืน:

การบูรณาการเทคโนโลยี CCUS เข้ากับการออกแบบ ASU สนับสนุนการ decarbonization อุตสาหกรรม . ตัวอย่างเช่นระบบก๊าซของ Newtek เปิดใช้งานการจับCO₂ที่มีประสิทธิภาพในโรงไฟฟ้าซึ่งสอดคล้องกับเป้าหมาย Net-Zero ทั่วโลก .}}}}}}}}}

พันธมิตรระดับโลก:

ความร่วมมือเชิงกลยุทธ์กับกลุ่มโรงงาน Oxygen Hangzhou (จีน) และ บริษัท พลังงานระหว่างประเทศเพื่อให้มั่นใจว่าโซลูชั่นแบบครบวงจรจากการออกแบบระบบไปจนถึงการบำรุงรักษา .}

 

ความเป็นเลิศทางเทคนิค:

ความสามารถในการวิจัยและพัฒนา: การลงทุนอย่างต่อเนื่องในเทคโนโลยีตะแกรงโมเลกุลและวัฏจักรแช่แข็งประหยัดพลังงานลดต้นทุนการดำเนินงานลง 15-20% สำหรับลูกค้า .}

การปฏิบัติตาม: ระบบทั้งหมดเป็นไปตามมาตรฐานระดับภูมิภาค (E . g ., EPA, CE, ASME BPVC) พร้อมการรับรองสำหรับการใช้งานทางการแพทย์และอุตสาหกรรม .

 

ผลกระทบของลูกค้า:

การดูแลสุขภาพ: บริจาคเครื่องกำเนิดออกซิเจนให้กับชุมชนออสเตรเลียและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ปรับปรุงการเข้าถึงก๊าซการแพทย์ช่วยชีวิต .

ประสิทธิภาพอุตสาหกรรม: A 30, 000 nm³/h asu ในกานาลดการพึ่งพาก๊าซบรรจุขวดของโรงงานเคมีลดค่าใช้จ่ายด้านโลจิสติกส์ 40%.}

 

บทสรุป

หน่วยแยกอากาศนั้นขาดไม่ได้กับอุตสาหกรรมสมัยใหม่ทำให้สามารถผลิตก๊าซที่สำคัญได้อย่างมีประสิทธิภาพในขณะที่สนับสนุนเป้าหมายการพัฒนาอย่างยั่งยืน . ไม่ว่าจะผ่านความแม่นยำในการแช่แข็งสำหรับการทำเหล็กความยืดหยุ่น PSA สำหรับการดูแลสุขภาพหรือความเรียบง่ายของเมมเบรนสำหรับไซต์ระยะไกล

 

จุดเด่นทั่วโลกของ Newtek Group และนวัตกรรมทางเทคนิคเป็นผู้นำในการส่งมอบโซลูชั่น ASU ที่เชื่อถือได้และมีประสิทธิภาพสูง . โดยมุ่งเน้นไปที่ประสิทธิภาพการใช้พลังงานการปฏิบัติตามกฎระเบียบและการทำงานร่วมกันของลูกค้า บริษัท ยังคงกำหนดอนาคตของเทคโนโลยีการแยกก๊าซ

 

สำหรับข้อกำหนดทางเทคนิคหรือการสอบถามโครงการเยี่ยมชมเว็บไซต์ทางการของ Newtek Group:https: // www . newtek-group . com ในการสำรวจช่วงที่ครอบคลุมของระบบการแยกอากาศและโซลูชั่นก๊าซขั้นสูง .