ما هو الغرض من تفريغ الأكسجين السائل بانتظام في تكنولوجيا فصل الهواء المبرد؟

فصل الهواء المبرد بالأكسجين السائليحافظ على السائل في درجة حرارة الغرفة، مما يعكس الكفاءة والثبات في عملية فصله. تستخدم هذه التقنية التسييل وتستخدم فرق نقطة الغليان بين الغاز لفصله بدقة من خلال ضغط الهواء وتبريده. لا تعمل هذه العملية على تحسين نقاء الغاز فحسب، بل تضمن أيضًا الحالة السائلة للأكسجين السائل في درجة حرارة الغرفة، بحيث يلعب دورًا مهمًا في التطبيقات الصناعية المختلفة التي تتطلب درجة نقاء عالية وإمدادات مستقرة.

ينبغي صياغة استراتيجية محددة لانبعاث الأكسجين السائل وفقًا لسيناريو التطبيق الفعلي وتصميم المعدات لتلبية الاحتياجات المختلفة. بالإضافة إلى ذلك، تستخدم هذه التقنية على نطاق واسع في تحضير الغاز مثل النيتروجين عالي النقاء، والذي يلعب دورًا مهمًا في العديد من الصناعات.

أسباب انخفاض إنتاج الأكسجين السائل ومحاليله

قد يتضمن إخراج الأكسجين السائل لفصل الهواء المبرد كفاءة منخفضة للمفتاح الحراري الرئيسي، وفرق الضغط المفرط بين استيراد المبادل الحراري الرئيسي والبرج السفلي، وخروج النيتروجين والغاز المتجدد من درجة حرارة البرج ودخول البرج إلى البرج. الفرق في درجة الحرارة بين درجة حرارة الهواء كبير جدًا، وفقدان شديد للبرودة، وعدم توازن برج التقطير البارد، وحجم الهواء غير كافٍ في البرج.

تتسبب هذه المشكلات في انخفاض إنتاج الأكسجين السائل عن معايير التصميم، مما يؤثر على الاستخدام العادي. على وجه التحديد، فإن الكفاءة المنخفضة للمفتاح الحراري الرئيسي وفرق الضغط الزائد سوف يتسببان في اختلاف درجة الحرارة بين درجة حرارة الغاز، مما يؤدي إلى زيادة فقدان البرودة وعدم توازن برج التبريد. ونتيجة لذلك، تم تقليل كمية الهواء الداخل، مما أدى إلى تقليل إنتاج الأكسجين السائل.

ومن أجل حل هذه المشاكل، يجب اتخاذ التدابير المقابلة، مثل تحسين كفاءة المبادل الحراري الرئيسي، وضبط ضغط الاستيراد للمبادل الحراري الرئيسي للبرج المقطر، وتحسين التحكم في درجة الحرارة. هذه التحسينات يمكن أن تقلل من كمية الضرر البارد وتوازن برج التقطير، وتزيد من كمية الهواء داخل البرج، وبالتالي زيادة إنتاج الأكسجين السائل.

تخزين ومعالجة الأكسجين السائل

يحافظ الأكسجين السائل الذي يفصل الهواء المبرد على السائل في درجة حرارة الغرفة. ويفصل بين هذه العملية اختلاف نقاط غليان الغاز في الهواء. أولا، يتم ضغط الهواء وتبريده لتسييله. ونظراً لاختلاف درجات غليان الغازات المختلفة عند درجات حرارة مختلفة، فإن هذه الغازات تتبخر تدريجياً أثناء عملية التبريد لتحقيق الانفصال. تشتمل العملية المحددة على التبريد المسبق للهواء المضغوط، ثم التبريد الإضافي إلى درجة الحرارة المسالة القريبة من كل تركيبة من الغاز، ثم تسخين وتبريد النيتروجين السائل عن طريق التسوية والتبريد من خلال برج مقسم متدرج. ولذلك، يمكن للأكسجين السائل الذي يتم الحصول عليه عن طريق تكنولوجيا فصل الهواء المبرد الحفاظ على السائل في درجة حرارة الغرفة حتى يتم استخدامه.

تجدر الإشارة إلى أن تخزين ونقل الأكسجين السائل يجب استخدام حاوية مخصصة واتخاذ تدابير السلامة المناسبة لمنع الأكسجين السائل من التطاير السريع بسبب ارتفاع درجة الحرارة أو تغير الضغط. عند تخزين واستخدام الأكسجين السائل، يجب عليك إيلاء اهتمام خاص للسلامة لمنع وقوع الحوادث.

على الرغم من أن التكنولوجيا تضمن درجة نقاء واستقرار عالية للأكسجين السائل، إلا أن تخزينه ونقله لا يزال بحاجة إلى إيلاء اهتمام خاص. ولأن الأكسجين السائل حساس للغاية للتغيرات في درجة الحرارة والضغط، يجب استخدام حاويات خاصة وتنفيذ إجراءات السلامة الصارمة لمنع المخاطر المتطايرة الناجمة عن التغيرات في الظروف البيئية. تعتبر تدابير إدارة السلامة الفعالة هي المفتاح لضمان الاستخدام الآمن والموثوق للأكسجين السائل في التطبيقات الصناعية المختلفة.