Is amhábhar tionsclaíoch é aer a bhreathnaíonn an chuid is mó de dhaoine air. Coinníonn sé 78% nítrigine, 21% ocsaigin, móide argón, CO₂, agus gal uisce. Ní ceimic é scaradh na gcomhpháirteanna seo-teirmidinimic fheidhmeach é. Go bunúsach is é an scaradh aeir crióigineach, an teicneolaíocht cheannasach do ghléasraí móra ar fud an domhain, agus í á rialú go beachtas 0.1 céim ar dhriogadh.
Iontógáil Aeir: Scagachán agus Comhbhrú
Téann aer comhthimpeallach isteach trí -scagaire féinghlanta. Ní scaradh é an sprioc anseo, ach dhéanfadh-chosaint trealaimh-cháithníní-creimeadh ar rotors comhbhrúiteora ardluais agus chuirfeadh sé bac ar phacáil driogtha.
Bogann aer scagtha isteach i gcomhbhrúiteoir lártheifeacha ilchéime, áit a ardaíonn brú go 0.5–0.8 MPa (ag brath ar dhearadh próisis). Gineann comhbhrú teas (thart ar 100–120 céim ), mar sin tugann fuaraitheoirí idirchéimeanna an teocht ar ais gar don timpeallacht. Léim é seo, agus dhíghrádódh criathar móilíneacha le sruth ó theas iomarcach.
Pointe ríthábhachtach: laghdaíonn comhbhrú an toirt aeir agus soláthraíonn sé an fuinneamh brú a theastaíonn le haghaidh leathnú cuisniúcháin agus scaradh driogtha. Gan an bonn fuinnimh seo, ní féidir tús a chur leis an timthriall crióigineach ar fad.
Íonú: Eisíontais a Reo a Bhaint as
Tá gal uisce, CO₂, agus hidreacarbóin fós san aer comhbhrúite agus fuaraithe. Ag teocht chrióigineach, reo agus clogann siad an pacáil colún driogtha nó príomhbhealaí malartóra teasa. Nuair a bhíonn sé salach, laghdaítear spikes friotaíochta agus feidhmíocht driogtha.
Úsáideann plandaí nua-aimseartha córais asaithe criathar mhóilíneach (leapacha déchiseal go hiondúil: alúmana gníomhachtaithe + 13X criathar móilíneach). Ritheann dhá adsorber faoi seach: adsorb ceann amháin neamhíonachtaí ag 0.5-0.8 MPa agus teocht chomhthimpeallach, agus athghiníonn an ceann eile le 200 céim nítrigine dramhaíola.
Eochairmhéadrach: eisilteach CO₂ faoi bhun 1 ppm, drúcht uisce faoi bhun -65 céim . Is é seo an tairseach oibriúcháin do dhriogadh cobhsaí.
Fuarú go Leachtú: An Lúb Cuisniúcháin
Téann aer íonaithe isteach sa phríomh-mhalartóir teasa (pláta alúmanaim brazáilte de ghnáth-cineál eite), ag sileadh in aghaidh sruthanna táirgí fuara atá ag filleadh. Titeann an teocht go dtí thart ar -170 céim de réir a chéile, ag druidim leis an líne leachtaithe.
Ach ní féidir le malartú teasa amháin teochtaí driogtha a bhaint amach (barr an cholúin uachtair timpeall -196 céim , bun an cholúin níos ísle thart ar -175 céim). Tagann cuisniú ón bhforbróir turba-: téann aer ardbhrú ón gcomhbhrúiteoir teanndáileog, tar éis an fhuaraithe, téann sé isteach go páirteach sa leathaitheoir le haghaidh méadú adiabatic-teocht go -165~-170 céim agus obair sheachtrach á dtáirgeadh.
Cothaíonn an sruth gáis fuar seo isteach sa cholún uachtarach, ag soláthar an chuisniúcháin atá ag teastáil le haghaidh driogtha. Meaitseáil fhíor-ama idir aschur leathnaithe agus ualach teasa an cholúin is ea comhardú fuar an chórais iomláin.
Croíchéim: Driogadh Dhá Cholún
Is é seo croílár an aonaid scaradh aeir. Is éard atá i gcaighdeán tionscail ná colún níos ísle + cumraíocht colún uachtarach (trí cholún má tá aisghabháil argón san áireamh).
Colún Íochtarach: Réamhscaradh
Téann aer atá leachtaithe go páirteach isteach sa cholún íochtair. Tá pacáil struchtúrtha sa cholún (m.sh., cineálacha uige Mellapak nó sreang-). Sreabhann leacht síos feadh na dromchlaí pacála; ardaíonn gaile aníos trí scannáin leachtacha.
Giaráil an difríocht fiuchphointe (ag atmaisféar caighdeánach: ocsaigin -183.0 céim , nítrigin -195.8 céim):
- Toisc go bhfuil nítrigin níos so-ghalaithe, ghalaíonn agus ardaíonn sé, sa deireadh ag comhdhlúthú ag an mbarr go nítrigin íon leachtach (íonacht suas le 99.999%+);
- Déanann ocsaigin, nach bhfuil chomh so-ghalaithe, comhdhlúthú agus sreabhadh síos, ag bailiú ag an mbun mar-aer leachtach saibhir ocsaigine (~35–40% ocsaigine).
Tagann aife ag barr an cholúin íochtair ón gcomhdhlúthadán uachtarach-a fhuaraítear le hocsaigin leachtach nó le nítrigin leachtach ón gcóras uachtarach.
Colún Uachtarach: Scaradh Deiridh
Déantar an t-aer leacht saibhir ocsaigine ó bhun an cholúin íochtair a throttle agus a chothú isteach i roinn lár an cholúin uachtair (mar aife). Déantar cuid den nítrigin leachtach ó bharr an cholúin íochtair a throttled freisin go barr an cholúin uachtair (mar aife fuar).
Laistigh den cholún uachtarach, téann gal agus leacht faoi na deich gcéimeanna teoiriciúla den ollaistriú:
- Tá ocsaigin nite amach ag gal ag ardú; seachadann an barr gás nítrigine íon (Níos mó ná nó cothrom le 99.999%);
- Is éard atá sa leacht bun ná ocsaigin leachtach (Níos mó ná nó cothrom le 99.6%), galaithe sa phríomh-chomhdhlúthadán-recoiler (malartú teasa le nítrigin ghásach ó bharr an cholúin íochtair) agus tarraingítear siar é mar ocsaigin táirge.
Is é an príomh-chomhdhlúthadán{0}}reboiler ná nasc an chúplála fuinnimh- úsáideann sé ocsaigin leachta bun chun nítrigin lastuas a chomhdhlúthú, agus gaileann an ocsaigin leachtach féin chun gal ardaithe a ghiniúint. Laghdaíonn an dearadh cúpláilte seo éileamh fuarú seachtrach go mór.
Seachadadh agus Stóráil Táirge
Téann nítrigin íon (barr an cholúin uachtair) agus ocsaigin an táirge (ón bpríomh-chomhdhlúthadán nó bun an cholúin uachtair) tríd an bpríomh-mhalartóir teasa chun -teocht chomhthimpeallach a ath-theocht sula bhfágann siad an t-aonad.
Is féidir le húsáideoirí a roghnú:
- Táirgí gásacha: píopaí díreach chuig deireadh-pointí úsáide (sintéis cheimiceach, táthú sciath, MAP bia);
- Táirgí leachtacha: cuid leachtaithe a thuilleadh i leachtaitheoir agus iad a stóráil in umair leacht crióigineacha (brú oibre 0.2–1.0 MPa, teocht -183 céim do LOX, -196 céim i gcás LIN), ar fáil le haghaidh iompair trucail nó buaic-bearrtha.
Nóta praiticiúil amháin: ní "líon agus déan dearmad" an stóráil chrióigineach-tarlaíonn caillteanas galúcháin leanúnach (boil laethúil-de thart ar 0.3%~0.8% ag brath ar an gcineál inslithe umar). Caithfidh méid ceart umar a mheaitseáil le patrúin tomhaltais iartheachtacha.
Ídiú Fuinnimh: Rudaí a Thiomáineann Costas Oibriúcháin
Is ionann cumhacht comhbhrúiteora agus 70% ~ 80% den chostas oibriúcháin iomlán. Figiúirí tipiciúla tomhaltas cumhachta aonaid:
- Ocsaigin (gásach, 0.2 MPa): ~0.35–0.45 kWh/Nm³
- Nítrigin (gásach, 0.6 MPa): ~0.18–0.25 kWh/Nm³
Is é an príomh-luamhán ná roghnú brú driogtha. -timthriallta brú íseal (colún níos ísle ag ~0.5–0.6 MPa) is mó atá i gceannas ar phlandaí móra-in ainneoin obair dheighilte theoiriciúil beagán níos airde, titeann obair chomhbhrú go suntasach, rud a thugann an fuinneamh iomlán is ísle. Úsáideann gléasraí beaga nítrigine ard-íonachta fós{-timthriallta brú meánacha (1.0–1.5 MPa) chun leagan amach níos simplí a dhéanamh ar chostas na héifeachtúlachta.
Dhá thiománaí díreacha eile: éifeachtúlacht iseantrópacha leathnaithe (88% ~ 92% in ardaonaid anois) agus teocht chuige an malartóra teasa (sprioc faoi bhun 1.5 céim)-tá tionchar ag an dá cheann ar an áit a dtagann an líon tomhaltais iarbhír i dtír.
As{0}}Oibríocht Dearaidh: An Fíor-dhúshlán-Domhanda
Is annamh a ritheann formhór na n-aonad deighilte aeir ag pointe deartha an ainmchláir-ar feadh na bliana. Athraíonn úsáideoirí iartheachtacha-rátaí éirí de thalamh le sealanna, séasúir agus cothabháil. Braitheann oibriú ar shiúl ó dhearadh ar:
- Athraíonn coigeartú eite an treoirleabhar leathnaithe-aschur cuisniúcháin;
- Athruithe ar ráta eastósctha táirgí-ag comhardú na híonachta i gcoinne fardal fuar;
- Tiúnadh cóimheas aife-trí chomhlaí sracaire nítrigine leachtacha a dhéanann difear d’fheidhmíocht an cholúin uachtair.
An riosca ó-oibríocht dearaidh: cuireann luaineachtaí íonachta agus éagothroime slaghdáin isteach ar a chéile. Is féidir le mí-láimhseáil "tuile nítrigine" nó titim íonachta ocsaigine a spreagadh, agus uaireanta tógann sé téarnamh. Braitheann oibreoirí inniúla ar anailíseoirí ar líne (tiúchan ocsaigine, rian ocsaigine i nítrigine, rian taise) agus DCS le feidhmiúlacht athraithe uathoibríoch.
I gcás úsáideoirí gáis tionsclaíocha, ní píosa amháin innealra é aonad scaradh aeir. Is córas teirmidinimice atá cúpláilte go docht é. Tá comhbhrú, íonú, malartú teasa, leathnú agus driogadh nasctha i sraith-tá fritháireamh ag pointe ar bith a iomadaíonn síos an slabhra. Sin é an fáth a deir innealtóirí taithí: "Ní bhaineann oibriú tobair ASU le suíomhanna comhla a léamh, ach triantán dinimiciúil teocht, brú agus comhdhéanamh a thuiscint."
Díríonn Shenger Gas ar dhearadh innealtóireachta agus ar bharrfheabhsú oibriúcháin na gcóras crióigineach deighilte aeir, bunaithe ar shonraí teirmidinimice allamuigh. Eascraíonn na paraiméadair theicniúla a chuirtear i láthair anseo ó lámhleabhair innealtóireachta agus logaí oibriúcháin atá ar fáil go poiblí, a thairgtear le haghaidh tagartha agus plé piaraí.
