სამრეწველო მოთხოვნის უწყვეტ ზრდასთან ერთად, ღრმა კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის ტექნოლოგია სამრეწველო აირის წარმოების სფეროში ერთ-ერთ ძირითად ტექნოლოგიად იქცა. ღრმა კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის მოწყობილობა ჰაერს ღრმა კრიოგენული დამუშავების გზით ამუშავებს, ჰაერში არსებული სხვადასხვა კომპონენტის გამოყოფით, ძირითადად მათ შორის თხევადი ჟანგბადის (LOX), თხევადი აზოტის (LIN) და თხევადი არგონის (LAR). ამ გაზებს შორის, თხევადი ჟანგბადი და თხევადი აზოტი ყველაზე ფართოდ მოთხოვნადია და ფართოდ გამოიყენება ისეთ ინდუსტრიებში, როგორიცაა მეტალურგია, ქიმიური ინჟინერია, ელექტრონიკა, მედიცინა და კვების მრეწველობა. ეს სტატია ჩაატარებს თხევადი ჟანგბადის და თხევადი აზოტის წარმოების შედარებით ანალიზს ღრმა კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის პროცესში და შეისწავლის სხვადასხვა ფაქტორების გავლენას წარმოებაზე.
I. კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის ტექნოლოგიის მიმოხილვა
კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის ტექნოლოგია არის მეთოდი, რომელიც აცივებს ჰაერს უკიდურესად დაბალ ტემპერატურამდე (დაახლოებით -150°C-ზე დაბლა) მისი გათხევადების მიზნით. ამ პროცესის მეშვეობით, ჰაერში არსებული სხვადასხვა აირის კომპონენტი (როგორიცაა ჟანგბადი, აზოტი, არგონი და ა.შ.) გამოიყოფა სხვადასხვა ტემპერატურაზე მათი განსხვავებული დუღილის წერტილების გამო, რითაც მიიღწევა გამოყოფა. კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის ერთეულის მუშაობის პრინციპია ჰაერის გაგრილება და ფრაქციონირების კოშკის გამოყენება გაზის გამოყოფისთვის. ჟანგბადის და აზოტის გათხევადების ტემპერატურაა შესაბამისად -183°C და -196°C. თხევადი ჟანგბადის და თხევადი აზოტის წარმოება, როგორც წესი, დამოკიდებულია ჰაერის ნაკადის სიჩქარეზე, გაგრილების ეფექტურობასა და ფრაქციონირების კოშკის მუშაობის პირობებზე.
II. განსხვავებები თხევადი ჟანგბადის და თხევადი აზოტის წარმოებაში
თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის წარმოებაში განსხვავება ძირითადად რამდენიმე ფაქტორით განისაზღვრება: ჰაერის შემადგენლობა, ექსპლუატაციის პარამეტრები, ფრაქციონირების კოშკის სტრუქტურა და წარმოების მასშტაბი. კრიოგენულ ჰაერის გამყოფ დანადგარებში ჟანგბადისა და აზოტის წარმოება, როგორც წესი, გარკვეული თანაფარდობით ხდება. ზოგადად, თხევადი ჟანგბადის წარმოება შედარებით დაბალია, ვიდრე თხევადი აზოტის, მაგრამ თხევად ჟანგბადზე მოთხოვნაც მუდმივად იზრდება, განსაკუთრებით სამედიცინო, ფოლადის დნობისა და ქიმიური მრეწველობის სფეროებში.
თხევადი ჟანგბადის მოთხოვნაზე ძირითადად გავლენას ახდენს ჟანგბადის კონცენტრაცია და გარკვეულ სამრეწველო დანიშნულებაში ჟანგბადის მოთხოვნა. ზოგიერთ სამრეწველო დანიშნულებაში ჟანგბადის კონცენტრაციის ზრდა პირდაპირ იწვევს თხევადი ჟანგბადის მოთხოვნის ზრდას. მაგალითად, ფოლადის ინდუსტრიაში ჟანგბადის გამდიდრების ტექნოლოგიები, მინის წარმოებაში ჟანგბადის მაღალი შემცველობის წვის პროცესები და ა.შ. მოითხოვს თხევადი ჟანგბადის შედარებით საკმარის მარაგს. თხევადი აზოტის გამოყენება უფრო ფართოდ არის გავრცელებული და მოიცავს სამედიცინო, ელექტრონიკის, აერონავტიკის და სხვა ინდუსტრიებს. ამ ინდუსტრიებში თხევადი აზოტი ფართოდ გამოიყენება თხევადი აზოტის აირების გაგრილებისთვის, შესანახად და გათხევადებისთვის.
III. თხევადი ჟანგბადის და თხევადი აზოტის წარმოებაზე მოქმედი ფაქტორები
თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის წარმოებაზე გავლენას ახდენს არა მხოლოდ ბაზრის მოთხოვნა, არამედ მასზე გავლენას ახდენს კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის ბლოკის ოპერაციული ეფექტურობა, ჰაერის ნაკადის სიჩქარე და გაგრილების ტექნოლოგია, სხვა ფაქტორებთან ერთად. პირველ რიგში, ჰაერის ნაკადის სიჩქარე ერთ-ერთი ყველაზე კრიტიკული ფაქტორია, რომელიც გავლენას ახდენს თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის წარმოებაზე. რაც უფრო მაღალია ჰაერის ნაკადის სიჩქარე, მით უფრო მეტია წარმოებული თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის საერთო რაოდენობა. მეორეც, ფრაქციონირების კოშკის ეფექტურობა ასევე ძალიან მნიშვნელოვანია წარმოებისთვის. ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა ფრაქციონირების კოშკის სიმაღლე, სამუშაო ტემპერატურა და გაზის რეფლუქსის კოეფიციენტი, გავლენას ახდენს ჟანგბადისა და აზოტის გამოყოფის ეფექტურობაზე, რითაც გავლენას ახდენს საბოლოო წარმოებაზე.
გაგრილების მოწყობილობის დიზაინი და ექსპლუატაციის ეფექტურობა პირდაპირ გავლენას ახდენს კრიოგენული ჰაერის გამყოფი ბლოკის ექსპლუატაციის ხარჯებსა და წარმოების სიმძლავრეზე. თუ გაგრილების სისტემის ეფექტურობა დაბალია, ჰაერის გათხევადების ეფექტურობა მნიშვნელოვნად შემცირდება, რაც გავლენას მოახდენს თხევადი ჟანგბადის და თხევადი აზოტის წარმოებაზე. ამიტომ, მოწინავე გაგრილების ტექნოლოგიებსა და აღჭურვილობას დიდი მნიშვნელობა აქვს წარმოების სიმძლავრის გასაუმჯობესებლად.
IV. თხევადი ჟანგბადის და თხევადი აზოტის წარმოების ოპტიმიზაციის ზომები
თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის წარმოების გაზრდის მიზნით, ბევრი საწარმო ახდენს კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის ბლოკის საოპერაციო პარამეტრების ოპტიმიზაციას უფრო ეფექტური წარმოების მისაღწევად. ერთი მხრივ, ჰაერის ნაკადის სიჩქარის გაზრდამ შეიძლება გაზარდოს გაზის წარმოების საერთო მოცულობა; მეორე მხრივ, ფრაქციონირების კოშკის საოპერაციო ეფექტურობის გაუმჯობესებამ, კოშკში ტემპერატურისა და წნევის განაწილების ოპტიმიზაციამ, ასევე შეიძლება ეფექტურად გააუმჯობესოს თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის გამოყოფის ეფექტურობა. გარდა ამისა, ბოლო წლებში, თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის წარმოების აღჭურვილობამ დანერგა უფრო მოწინავე გაგრილების ტექნოლოგიები, როგორიცაა მრავალსაფეხურიანი გაგრილების სისტემების გამოყენება, რამაც შეიძლება კიდევ უფრო გააუმჯობესოს გათხევადების ეფექტურობა და ამით გაზარდოს თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის წარმოება.
V. კრიოგენული ჰაერის გამოყოფით მიღებული თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის ბაზრის მოთხოვნა
თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის ბაზარზე მოთხოვნის განსხვავებები წარმოების შედარების ერთ-ერთი მნიშვნელოვანი ფაქტორია. თხევადი ჟანგბადის მოთხოვნაზე, როგორც წესი, მნიშვნელოვნად მოქმედებს კონკრეტული ინდუსტრიები, განსაკუთრებით ფოლადის დნობის, სამედიცინო გადაუდებელი დახმარებისა და ელექტრონიკის წარმოების ინდუსტრიებში, სადაც თხევადი ჟანგბადის მოთხოვნა სტაბილურია და წლიდან წლამდე იზრდება. მაგალითად, სამედიცინო ინდუსტრიის უწყვეტი განვითარების გამო, თხევადი ჟანგბადის გამოყენება გადაუდებელი მკურნალობის, თერაპიისა და ოპერაციების დროს სულ უფრო ფართოდ ვრცელდება, რაც თხევადი ჟანგბადის ბაზრის მოთხოვნის ზრდას უწყობს ხელს. ამავდროულად, თხევადი აზოტის ფართოდ გამოყენებამ გაყინულ საკვებში, თხევადი აირის ტრანსპორტირებაში და ა.შ. ასევე გამოიწვია თხევადი აზოტის მოთხოვნის უწყვეტი ზრდა.
თხევადი ჟანგბადის და თხევადი აზოტის მიწოდების მოცულობა მჭიდრო კავშირშია წარმოების საწარმოების აღჭურვილობის მასშტაბთან და ოპერატიულ ეფექტურობასთან. ფართომასშტაბიანი ღრმა კრიოგენული ჰაერის გამყოფი დანადგარები, როგორც წესი, უფრო მაღალ წარმოების სიმძლავრეს გვთავაზობენ, მაგრამ ისინი ასევე მოითხოვენ ენერგიის უფრო მაღალ მოხმარებას და აღჭურვილობის უფრო მკაცრ მოვლას. მეორეს მხრივ, მცირე მასშტაბის აღჭურვილობას უპირატესობა აქვს მოქნილობასა და ხარჯების კონტროლში და შეუძლია დროული მიწოდების უზრუნველყოფა ზოგიერთი მცირე მასშტაბის სამრეწველო გამოყენებისთვის.
ზემოთ მოყვანილი შედარებითი ანალიზიდან ჩანს, რომ ღრმა კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის პროცესში თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის წარმოებაზე გავლენას ახდენს სხვადასხვა ფაქტორი, მათ შორის ჰაერის ნაკადის სიჩქარე, ფრაქციონირების კოშკის ექსპლუატაციის ეფექტურობა და გაგრილების სისტემის ტექნიკური დონე. მიუხედავად იმისა, რომ თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის წარმოება, როგორც წესი, გარკვეულ პროპორციულ კავშირს ავლენს, ბაზრის მოთხოვნა, წარმოების ეფექტურობა და აღჭურვილობის ტექნოლოგიის უწყვეტი გაუმჯობესება კვლავ ფართო სივრცეს ქმნის ამ ორი აირის წარმოების ოპტიმიზაციისთვის.
ინდუსტრიის განვითარებასა და ტექნოლოგიურ პროგრესთან ერთად, ღრმა კრიოგენული ჰაერის გამოყოფის ტექნოლოგია მომავალში უფრო მაღალ წარმოების სიმძლავრეს და ენერგიის მოხმარების შემცირებას უზრუნველყოფს. თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის, როგორც ორი მნიშვნელოვანი სამრეწველო აირის, ბაზრის პერსპექტივები ფართო რჩება. უწყვეტი ტექნოლოგიური გაუმჯობესებისა და წარმოების ეფექტურობის გაზრდის გზით, თხევადი ჟანგბადისა და თხევადი აზოტის წარმოების სიმძლავრე უფრო მეტად შეესაბამება ბაზრის მოთხოვნას, რაც უზრუნველყოფს უფრო სტაბილურ და ეფექტურ გაზმომარაგებას ყველა ინდუსტრიისთვის.
ანა ტელ./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com
გამოქვეყნების დრო: 2025 წლის 21 ივლისი