Með sívaxandi eftirspurn í iðnaði hefur djúp lághitaaðskilnaðartækni orðið ein af kjarnatækni á sviði iðnaðargasframleiðslu. Djúp lághitaaðskilnaðareining vinnur loftið með djúpri lághitameðferð, þar sem aðskilnaður er á ýmsum efnum í loftinu, aðallega fljótandi súrefni (LOX), fljótandi köfnunarefni (LIN) og fljótandi argon (LAR). Meðal þessara lofttegunda eru fljótandi súrefni og fljótandi köfnunarefni mest eftirsótt og eru mikið notuð í iðnaði eins og málmvinnslu, efnaverkfræði, rafeindatækni, læknisfræði og matvælaiðnaði. Þessi grein mun framkvæma samanburðargreiningu á framleiðslu fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis í djúpri lághitaaðskilnaðarferli og kanna áhrif mismunandi þátta á framleiðsluna.
I. Yfirlit yfir tækni við aðskilnað láglofts
Loftskiljunartækni með lágu hitastigi er aðferð sem kælir loft niður í mjög lágt hitastig (undir um það bil -150°C) til að gera það fljótandi. Í þessu ferli aðskiljast ýmis lofttegund í loftinu (eins og súrefni, köfnunarefni, argon o.s.frv.) vegna mismunandi suðumarka við mismunandi hitastig, og þannig næst aðskilnaður. Virknisreglan í loftskiljunareiningu með lágu hitastigi er að kæla loftið og nota aðskiljunarturn til aðskilnaðar lofttegunda. Fljótandi hitastig súrefnis og köfnunarefnis eru -183°C og -196°C, talið í sömu röð. Framleiðsla á fljótandi súrefni og fljótandi köfnunarefni er venjulega háð loftflæðishraða, kælivirkni og rekstrarskilyrðum aðskiljunarturnsins.
II. Mismunur á framleiðslu fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis
Munurinn á framleiðslu fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis ræðst aðallega af nokkrum þáttum: loftsamsetningu, rekstrarbreytum, uppbyggingu aðskiljunarturnsins og framleiðslustærð. Í lághitaeiningum fyrir loftskiljun er framleiðsla súrefnis og köfnunarefnis venjulega mynduð í ákveðnu hlutfalli. Almennt er framleiðsla fljótandi súrefnis tiltölulega minni en fljótandi köfnunarefnis, en eftirspurn eftir fljótandi súrefni er einnig að aukast stöðugt, sérstaklega í læknisfræði, stálbræðslu og efnaiðnaði.
Eftirspurn eftir fljótandi súrefni er aðallega háð súrefnisþéttni og eftirspurn eftir súrefni í ákveðnum iðnaðarframleiðslu. Í sumum iðnaðarframleiðslum leiðir aukning á súrefnisþéttni beint til aukinnar eftirspurnar eftir fljótandi súrefni. Til dæmis krefjast súrefnisauðgunartækni í stáliðnaði, brennsluferli með miklu súrefnisinnihaldi í glerframleiðslu o.s.frv., allt tiltölulega nægilegs framboðs af fljótandi súrefni. Notkun fljótandi köfnunarefnis er útbreiddari og nær til læknisfræði, rafeindatækni, flug- og geimferða og annarra atvinnugreina. Í þessum atvinnugreinum er fljótandi köfnunarefni mikið notað til kælingar, geymslu og fljótandi myndunar fljótandi köfnunarefnisgass.
III. Þættir sem hafa áhrif á framleiðslu fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis
Framleiðsla á fljótandi súrefni og fljótandi köfnunarefni er ekki aðeins háð markaðseftirspurn heldur er hún einnig takmörkuð af rekstrarhagkvæmni lágloftskiljunareiningarinnar, loftflæðishraða og kælitækni, svo eitthvað sé nefnt. Í fyrsta lagi er loftflæðishraðinn einn mikilvægasti þátturinn sem hefur áhrif á framleiðslu á fljótandi súrefni og fljótandi köfnunarefni. Því meiri sem loftflæðishraðinn er, því meira er heildarmagn fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis sem framleitt er. Í öðru lagi er skilvirkni aðskiljunarturnsins einnig mjög mikilvæg fyrir framleiðsluna. Þættir eins og hæð aðskiljunarturnsins, rekstrarhiti og bakflæðishlutfall gass hafa allir áhrif á skilvirkni aðskilnaðar súrefnis og köfnunarefnis og þar með á lokaframleiðsluna.
Hönnun og rekstrarhagkvæmni kælibúnaðar hefur bein áhrif á rekstrarkostnað og framleiðslugetu lághitaloftskiljunareiningarinnar. Ef hagkvæmni kælikerfisins er lág mun fljótandi skilvirkni loftsins minnka verulega, sem hefur áhrif á framleiðslu fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis. Þess vegna eru háþróuð kælitækni og búnaður af mikilli þýðingu til að bæta framleiðslugetu.
IV. Hagnýtingarráðstafanir fyrir framleiðslu fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis
Til að auka framleiðslu á fljótandi súrefni og fljótandi köfnunarefni, fínstilla mörg fyrirtæki rekstrarbreytur lágloftskiljunareiningarinnar til að ná fram skilvirkari framleiðslu. Annars vegar getur aukning á loftflæði aukið heildarmagn gasframleiðslu; hins vegar getur bætt rekstrarhagkvæmni aðskilnaðarturnsins, fínstillt dreifingu hitastigs og þrýstings innan turnsins, einnig á áhrifaríkan hátt bætt skilvirkni aðskilnaðar fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis. Að auki hefur framleiðslubúnaður fyrir fljótandi súrefni og fljótandi köfnunarefni á undanförnum árum tekið upp flóknari kælitækni, svo sem notkun fjölþrepa kælikerfa, sem geta bætt enn frekar skilvirkni fljótandi myndunar og þar með aukið framleiðslu á fljótandi súrefni og fljótandi köfnunarefni.
V. Markaðseftirspurn eftir fljótandi súrefni og fljótandi köfnunarefni frá lágloftsskiljun
Mismunandi eftirspurn eftir fljótandi súrefni og fljótandi köfnunarefni á markaði er einn mikilvægasti þátturinn í samanburði framleiðslu. Eftirspurn eftir fljótandi súrefni er venjulega verulega undir áhrifum frá einstökum atvinnugreinum, sérstaklega í stálbræðslu, læknisfræðilegum neyðartilvikum og rafeindaiðnaði, þar sem eftirspurn eftir fljótandi súrefni er stöðug og eykst ár frá ári. Til dæmis, með sífelldri þróun læknisfræðigeirans, er notkun fljótandi súrefnis í neyðarmeðferð, meðferð og skurðaðgerðum að verða sífellt útbreiddari, sem knýr áfram vöxt eftirspurnar eftir fljótandi súrefni á markaði. Á sama tíma hefur útbreidd notkun fljótandi köfnunarefnis í frystum matvælum, flutningi fljótandi gass o.s.frv. einnig leitt til sívaxandi eftirspurnar eftir fljótandi köfnunarefni.
Framboðsgeta fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis er nátengd stærð búnaðarins og rekstrarhagkvæmni framleiðslufyrirtækjanna. Stórar djúpar lághitaeiningar fyrir loftskiljun bjóða venjulega upp á meiri framleiðslugetu, en þær þurfa einnig meiri orkunotkun og strangara viðhald búnaðar. Á hinn bóginn hefur lítill búnaður kosti hvað varðar sveigjanleika og kostnaðarstýringu og getur veitt tímanlega framboð fyrir sumar litlar iðnaðarnotkunir.
Af ofangreindri samanburðargreiningu má sjá að framleiðsla fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis í djúpri lághitaaðskilnaðarferli er undir áhrifum ýmissa þátta, þar á meðal loftflæðishraða, rekstrarhagkvæmni aðskilnaðarturnsins og tæknilegs stigs kælikerfisins. Þó að framleiðsla fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis sýni venjulega ákveðið hlutfallslegt samband, þá veita markaðseftirspurn, framleiðsluhagkvæmni og stöðugar umbætur á búnaðartækni samt sem áður mikið svigrúm til að hámarka framleiðslu þessara tveggja lofttegunda.
Með þróun iðnaðar og tækniframfara er búist við að djúp lághitaaðskilnaðartækni muni ná meiri framleiðslugetu og minni orkunotkun í framtíðinni. Sem tvær mikilvægar iðnaðarlofttegundir eru markaðshorfur fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis enn breiða. Með stöðugum tækniframförum og aukinni framleiðsluhagkvæmni mun framleiðslugeta fljótandi súrefnis og fljótandi köfnunarefnis vera í betra samræmi við eftirspurn markaðarins og veita stöðugri og skilvirkari gasframboð fyrir allar atvinnugreinar.
Anna Sími/Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
Birtingartími: 21. júlí 2025