اليوم لن أعطيك المعرفة العلمية الشعبية ، لكنني سأشرح لك تاريخ تطوير تكنولوجيا فصل الهواء المبردة. تم تطوير تطور العلوم والتكنولوجيا على أساس الأسلاك. إذن ما هي الابتكارات التكنولوجية التي تم خبرةها؟ آمل أن يوفر لك هذا المقال بعض الأفكار.
بادئ ذي بدء ، شهدت تقنية فصل الهواء المبردة ، باعتبارها التكنولوجيا الأساسية في مجال إنتاج الغاز الصناعي ، الابتكار المستمر للعلوم والتكنولوجيا وكان لها تأثير عميق على تقدم الصناعة الحديثة. من بدايتها إلى تطبيقها الناضج اليوم ، كانت هذه التكنولوجيا اختراقات مستمرة وتلعب دورًا رئيسيًا في العديد من الصناعات.
في نهاية القرن التاسع عشر ، اجتاحت موجة الثورة الصناعية العالم ، وازدهر الإنتاج الصناعي ، ونمت الطلب على الغازات الصناعية النقية بشكل حاد ، وظهرت تكنولوجيا فصل الهواء المبردة. في عام 1895 ، حققت شركة Linde الألمانية اختراقًا كبيرًا وقامت بنجاح بتطوير أول جهاز لفصل الهواء المبرد العملي. يستخدم الجهاز مبدأ التوسع والتبريد لتحقيق فصل الهواء الكبير- لإنتاج الأكسجين والنيتروجين لأول مرة. في ذلك الوقت ، يمكن أن ينتج الجهاز 30 متر مكعب فقط من الأكسجين في الساعة ، مع نقاء حوالي 90 ٪. على الرغم من أن السعة الإنتاجية والنقاء تخلفان عن المعدات الحديثة ، إلا أن ولادتها تشبه الفجر ، حيث تفتح عصرًا جديدًا من تكنولوجيا فصل الهواء المبردة.
بحلول البداية إلى منتصف القرن العشرين ، دخلت تقنية فصل الهواء المبردة مرحلة من التطور السريع. يواصل الفنيون تحسين دورة التبريد وعملية التقطير. في عام 1910 ، قدمت شركة Linde Company موسعًا ، وهذا التدبير المبتكر قد تحسن إلى حد كبير كفاءة التبريد. من خلال عملية التوسع الأدياكية ، يمكن أن يحصل الموسع على قدر أكبر من سعة التبريد ، مما يسمح لجهاز فصل الهواء بالتعامل مع تدفق أكبر من الهواء. بحلول عام 1930 ، قفز حجم معالجة الهواء لوحدة فصل الهواء إلى 500 متر مكعب في الساعة ، وزاد نقاء الأكسجين أيضًا إلى أكثر من 95 ٪. في الوقت نفسه ، تم تحسين تصميم برج التقطير باستمرار ، وقد تحسن استخدام لوحات الدرج والمواد الحشو الجديدة بشكل كبير من كفاءة الفصل السائل - وتحسين نقاء المنتج وعائده. على سبيل المثال ، بعد ترقية برج التقطير ، زاد ناتج النيتروجين في شركة معينة بنسبة 20 ٪ مقارنة مع السابقين.
بعد المرور عبر منتصف - إلى - في أواخر القرن العشرين ، دخلت تقنية فصل الهواء المبردة في التغييرات الرئيسية. لقد جعل التطوير السريع لتكنولوجيا علوم المواد ومكافحة الأتمتة قفزة نوعية لتحسين أداء معدات فصل الهواء. تطبيق المبادلات الحرارية عالية الكفاءة- ، مثل اللوحة - ، يعمل على تحسين كفاءة تبادل الحرارة بشكل كبير ويقلل من استهلاك الطاقة. حوالي سبعينيات القرن العشرين ، كان استهلاك الطاقة لأجهزة فصل الهواء الجديدة أقل بنسبة 30 ٪ من الاستهلاك في المعدات المبكرة. يعد إدخال أنظمة التحكم الآلية أكثر معلمًا ، حيث يحقق مراقبة دقيقة وتعديل معلمات تشغيل معدات فصل الهواء. بمساعدة نظام التحكم ، يمكن للمشغلين ضبط الضغط ودرجة الحرارة والتدفق وغيرها من المعلمات في الوقت الفعلي لضمان التشغيل المستقر للمعدات وجودة المنتج أكثر استقرارًا وموثوقية. في ذلك الوقت ، يمكن أن يصل إنتاج الأكسجين لأجهزة فصل الهواء الكبيرة - إلى عشرات الآلاف من الأمتار المكعبة في الساعة ، مع نقاء يزيد عن 99.6 ٪. على سبيل المثال ، قامت معدات فصل الهواء الكبيرة- المستخدمة على نطاق واسع في صناعة الصلب بتوفير ثبات عالي - أكسجين نقاء ، والذي عزز بشكل فعال تحسين كفاءة صهر الصلب.
عند دخوله القرن الحادي والعشرين ، تواصل تقنية فصل الهواء المبردة الابتكار لتلبية الاحتياجات المتنوعة للصناعات المختلفة لنقاء الغاز والإنتاج. تم إطلاق مجموعة متنوعة من تدفقات العمليات المتقدمة واحدة تلو الأخرى ، مثل مزدوجة - التقطير البرج وتقطير عملية التقطير الكاملة- عملية صنع التقطير ، والتي لا تحسن فقط معدل استخراج الأرجون ، ولكنه يقلل أيضًا من تكاليف الإنتاج. وفقًا للإحصائيات ، زاد معدل استخراج الأرجون لأجهزة فصل الهواء المبردة المتقدمة الحديثة من 30 ٪ إلى 40 ٪ في المرحلة المبكرة إلى 70 ٪ إلى 80 ٪. أصبح اتجاه المعدات الكبيرة - ذات أهمية متزايدة. يمكن أن يصل حجم معالجة الهواء لأجهزة فصل الهواء الفائقة- إلى أكثر من 100000 متر مكعب في الساعة ، مما يؤدي إلى تحسين كفاءة الإنتاج بشكل كبير وتقليل تكاليف إنتاج الغاز. في الصناعة الكيميائية ، توفر أجهزة فصل الهواء الكبيرة - كمية كافية من الأوكسجين والنيتروجين لقياس الإنتاج الكيميائي الكبير - لضمان الإنتاج السلس.
تطورت تقنية فصل الهواء المبردة من جهاز بسيط إلى أكثر من مائة عام من التطوير إلى معدات كبيرة - التي أصبحت الآن دقيقة للغاية وفعالة وطاقة -. يرافق كل ابتكار تكنولوجي زيادة في الإنتاج ، وزيادة في النقاء وانخفاض استهلاك الطاقة ، مما يوفر غازات صناعية مستقرة وعالية الجودة للعديد من الصناعات مثل الصلب والمواد الكيميائية والإلكترونيات ، مما يعزز بشكل فعال التطور القوي للصناعات الحديثة. بالنظر إلى المستقبل ، مع التقدم المستمر للتكنولوجيا ، من المتوقع أن تحقق تكنولوجيا فصل الهواء المبردة المزيد من الاختراقات في الحفاظ على الطاقة والحد من الاستهلاك ، والتحكم الذكي ، وما إلى ذلك ، استكشاف مجالات التطبيق الأوسع ، وحقن حيوية جديدة في التنمية الصناعية العالمية.
