극저온 공기 분리의 exergy 분석

Apr 12, 2025

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오늘날, 질소, 산소 및 수소와 같은 공기와 분리 된 많은 가스가 더 광범위하게 사용되고 있습니다. 그래서 더 유용한 가스를 공기에서 분리하여 재활용을 위해 더 많은 요구를 충족시키는 방법은 무엇입니까? 이 논문은 냉동 외과 분석과 막 분리 방법의 두 가지 방법을 분석하고 각 원리의 원리를 통해 최상의 공기 분리 장치를 찾아 공기 중 다양한 활성 성분을 효과적으로 복구하고 자원의 활용 효율을 향상시킬 것입니다.
 
콘텐츠
 
 
Valve Design Of Air Separation Unit

 

간단한 측면에서 극저온 분리는 가스를 다른 온도를 통해 가능한 한까지 분리하는 것입니다. 주로 다른 수단을 통해 가스를 확장 한 다음 다양한 가스의 다른 끓는점에 따라 냉각하는 것과 같은 기계적 방법을 채택합니다. 이런 식으로 다른 가스가 더 정확하게 분리됩니다. 우리나라에서는 산소 생산의 80% 가이 방법에서 비롯됩니다. 이 방법으로 분리 된 가스는 상대적으로 정확도가 높지만 분리 과정의 비용도 높습니다. 이 방법은 질소 및 산소와 같이 공기 중에 더 큰 비중을 갖는 가스의 분리에 더 적합합니다. 그러나 공기 중 더 적은 비율로 가스를 분리 할 때는 단점과 한계를 보여줍니다. 우리는 기술 관리를 개선하기 위해 열심히 노력했지만 상당한 성과를 거두었지만 여전히 수준을 더욱 향상시켜야합니다.
막 분리는 기존의 공기 분리 기술과 비교하여 차세대 가스 분리 기술입니다. 주로 특정 압력을 사용하여 막 표면의 가스에서 분리 될 가스 분자의 다른 부착, 용해 및 확산에 따라 가스의 다양한 성분을 효과적으로 분리합니다. 극저온 분리 방법과 비교할 때, 주요 특징은 화학 반응이없고 화학 첨가제를 사용하지 않으며, 저렴한 비용이 적고, 에너지가 적고, 적응력이 강하고, 장치 크기에 대한 요구 사항이 낮고, 안전 요인이 높고, 신뢰할 수 있으며, 물론 광범위한 응용 분야를 가지고 있다는 것입니다. 오늘날의 사회 에서이 기술은 비교적 성숙하며 가스 분리의 많은 분야에서 널리 사용되었습니다. 동시에,이 기술이 가져온 거대한 경제 및 사회적 이점은 분리 기술의 가장 중요한 수단 중 하나가되었습니다. 선진국의 창의적인 레크리에이션으로 선진국의 칭찬을 받고 인류가 자랑스럽게 생각하는 기술 발전입니다. 막 분리 방법은 지속적으로 발달하고 있으며 막의 재료는 지속적으로 업데이트되고 있습니다. 막에 사용되는 재료에는 다양한 셀룰로오스 유도체 등과 같은 다양한 천연 물질뿐만 아니라 다양한 합성 중합체 및 일부 특수 재료와 같은 인공 물질이 포함됩니다. 최근 몇 년 동안, 복합 막, 나노 물질 여과막, 기능성 폴리머 막 등과 같은 일부 새로운 막 재료가 개발되었습니다. 관련 학자들은 또한 막의 혁신과 혁신 이이 기술에 영향을 미치는 열쇠가 될 것이라고 예측했습니다.
공기 분리에서 극저온 분리 방법의 작동 원리는 비교적 간단합니다. 공기를 원료로 사용하고 대규모 농도, 단계별 정제 및 공기를 액체 공기로 액화시키기위한 열 교환의 사용을 포함하여 일련의 절차를 거칩니다. 압축기에 들어가기 전에 공기 필터 장치를 통해 공기를 필터링하여 공기 압축 장치에 들어가기 전에 절심하게 만들어야합니다. 적절한 압력으로 압축 한 후 공기 냉각 장치로 들어가 공기의 온도를 빠르게 줄입니다. 이를 바탕으로 공기가 건조되어 공기 건조기 청정기를 통해 수행하여 수분, 이산화탄소 및 기타 물질과 같은 공기 중 일부 불필요한 물질을 제거 할 수 있습니다. 공기 분리 장치의 설정에서, 두 액체 흐름이 잘 처리되고 수집되도록해야합니다. 한편으로, 공기가 정제 된 후에는 공기 분리 장치의 주요 열 교환 및 가열 용기에 들어가도록해야합니다. 통과하지 않은 액체 가스, 즉 반환 된 액체 가스는 냉각 장치를 통해 최적의 온도에 도달 한 다음 정제 증류 용기의 바닥으로 전송됩니다. 질소는 용기의 상부에서 완전히 수집 될 수 있으며 바닥의 액체 공기가 다시 응축됩니다. 일련의 응축 장치를 통해 응축되고 증발됩니다. 질소는 마침내 응축되며, 유지 된 액체 중 일부는 마지막으로 섹션에 설치됩니다. 물론, 메인 열 교환 및 가열 용기로 다시 흘러 들어간 다음 확장 컨테이너로 들어가 특정 수준에 도달하면 확장하고 냉각 할 수 있습니다. 가스의 일부는 다시 분리되고 재사용 될 수 있으며 나머지는 대기로 배출됩니다. 공기 분리 장치를 확립하기 위해 공기의 깊은 압박과 공기의 감소 및 공기의 철저한 정제가 달성되는 것을 볼 수있다. 반면에, 그것은 공기의 최종 분리입니다. 물론, 공기로부터 분리 된 액체 질소에는 액체 저장 및 운송을위한 특수 용기가 있어야한다. 장비를 검사 할 때 액체 질소가 잘 밀봉되어 해당 용기에 안전하게 들어가도록해야합니다.
분자 관점에서, 막 분리는 막을 통과 할 때 다른 입자 반경을 가진 분자의 혼합물을 지속적으로 선택하고 분리하는 기술적 방법을 지칭한다. 또한 중단되지 않은 분리, 고품질 농도, 대규모 정제 및 가스에 함유 된 물질의 정제 및 전극 강력성, 역 삼투압, 초외 여과 및 투석 기능이 있습니다. 그것의 작동 원리는 주로 가스에 함유 된 중합체 막의 특성, 즉 분자, 이온 또는 통과하기 위해 선택된 특정 미세 입자와 같이 포함 된 특정 작은 입자에 선택적으로 침투하는 것 등을 사용하는 것이다. 선택적으로 침투하는 동안, 특정 압력이 특정 방식으로 적용되고, 원래 액체는 특정 속도로 필터링 기능으로 막의 표면을 따라 흐릅니다. 필터링 기능을 갖는 막보다 큰 분자는 흐를 수 없으며, 원래 장소로만 계속 돌아올 수 있으며, 필터링 기능을 갖는 막보다 작은 분자는 매끄럽게 전달되어 새로운 출구를 형성 할 수 있습니다. 분리 과정에서 막이 매우 중요한 역할을한다는 것을 알 수 있습니다. 특히 공기 분리 공정에서, 막의 양쪽 측면에서 침투 물질의 부분 압력 차이는 가스 물질을 지속적으로 분리하게한다.

적용 과정에서 질소가 공기로부터 완전히 분리되면 압축 공기는 먼저 장치의 중간에 빈 공간으로 섬유 막을 통과해야합니다. 이 막을 통과하는 동안, 공기에 포함 된 많은 양의 가스가 산소, 이산화탄소, 일산화탄소 및 수증기와 같은 많은 양의 가스 가이 섬유 막의 파이프 간격을 통과하고 배출을 위해 대기로 들어갑니다. 동시에, 막의 출구에서, 분자 크기가 더 큰 모든 질소 분자와 아르곤이 수집되어 관련 적용 장비로 들어갑니다. 이러한 방식으로 추출 된 질소의 가장 높은 순도는 99.5% 이상 높으며 이는 비교적 높습니다. 물론, 질소, 산소 등을 공기에서 분리하기 위해서는 기술을 흡수하기위한 압력을 변경하여 수행 할 수 있습니다. 이 기술은 고체 배지를 통해 공기 중의 다양한 성분을 분리하는 것이며, 필요한 고체 매체는 주요 성분이 탄소 인 분자 체입니다. 이 분자 체자 자체는 다공성과 느슨한 특성을 가지므로 압축 공기는 먼저 탄소 요소로 채워진 분자 체로 채워진 밀봉 된 용기에 채워야합니다. 압축 공기의 주요 성분은 질소, 산소 및 소량의 아르곤 및 수증기이기 때문에. 또한 질소와 산소는 분자 크기가 다릅니다. 강한 흡착 전력을 갖는 탄소 원소로서, 분자 체는 먼저 수증기와 포함 된 수증기와 산소를 흡착 할 것이다. 이러한 방식으로, 공기 중의 효과적인 가스의 분리는이 장치를 통해 달성 될 수있다.

막 기술의 빠른 개발로 인해 공기 분리를 달성 할 수있는 더 나은 보장을 제공합니다. 막 재료의 지속적인 변화와 혁신에서부터 기술의 지속적인 발전과 개선에 이르기까지, 우리 나라의 명백한 후진성에서부터 지금 만들 수있는 주요 성과에 이르기까지, 그들 모두는 기쁨입니다. 기술의 지속적인 개발로 인해 공기 분리 장치가 점점 더 완벽 해지고 분리의 순도가 점점 높아질 것이라고 생각합니다.
더 이상 사람들의 요구를 충족시킬 수없는 오늘날 사회의 자원 부족에 직면하여 기존 자료를 기반으로 계획된 방식으로 분리를 수행하는 것이 특히 중요합니다. 깊은 차가운 분리 방법과 내가 연구 한 막 분리 방법의 이론적 관점이 모든 사람에게 영감과 격려를 제공 할 수 있기를 바랍니다. 또한 모든 사람이 함께 협력하여 자원의 재사용과 창의적 사용을 위해 우리 자신의 노력을 기울여 자원이 더 충분하고 우리의 삶이 더 나아질 수 있기를 바랍니다.
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