Die Technologie der kryogenen Luftzerlegungsanlage ist immer ausgereifter geworden, was sich vor allem darin widerspiegelt, dass der kryogene Luftzerlegungsprozess seit der Einführung des Argon-Volldestillationsprozesses vor fast 30 Jahren keine grundlegenden Änderungen erfahren hat. Mit der Entwicklung der Weltwirtschaft sind Energiekrisen und Umweltzerstörung einhergegangen. Um das im Pariser Abkommen festgelegte globale Temperaturanstiegsziel zu kontrollieren, sollte die globale CO2-Emissionsintensität bis 2030 um mehr als 30 % reduziert werden. Luftzerlegungsanlagen sind große Energieverbraucher. Bei der Berechnung des Energieverbrauchs typischer Kohlechemieunternehmen kann der Energieverbrauch von Luftzerlegungsanlagen etwa 40 % des Gesamtenergieverbrauchs der Anlage ausmachen. Die Reduzierung des Energieverbrauchs von Luftzerlegungsanlagen ist zu einer dringenden Notwendigkeit für eine nachhaltige soziale und wirtschaftliche Entwicklung geworden und treibt die Entwicklung von Luftzerlegungsanlagen in Richtung der folgenden Merkmale voran:
1) Großflächig. Die Verknappung der Kapazitäten der Stahlindustrie und der Start groß angelegter Kohlechemieprojekte haben dazu geführt, dass sich Luftzerlegungsanlagen in Richtung Großmaßstab entwickeln. Gleichzeitig wurde mit der Erweiterung des Sauerstoffproduktionsmaßstabs von Luftzerlegungsanlagen der Energieverbrauch der Einheit für die Sauerstoffproduktion erheblich gesenkt. In Bezug auf zugehörige Teile und Maschinen haben MAN Turbo, Siemens und Shenyang Blower große Kompressoren entwickelt und produziert, die die Anforderungen von Luftzerlegungsanlagen auf 100-Ebene erfüllen. Durch die erfolgreiche Entwicklung hocheffizienter strukturierter Packungen konnte die Größe der Destillationsturmausrüstung, die große Luftzerlegungsanlagen unterstützt, den Anforderungen der Transportbedingungen gerecht werden. Die verschiedenen Arten von Luftzerlegungsanlagen im realen Betrieb haben umfangreiche Daten geliefert und die Berechnung von Luftzerlegungsprozessen ist immer genauer geworden, so dass die Gerätegröße nicht mehr unnötig vergrößert wird.
2) Der Automatisierungsgrad wird immer höher. Mit der Entwicklung und Popularisierung von Technologien wie verteilten Steuerungssystemen (DCS) und fortschrittlichen Steuerungstechnologien (APC) ist es immer einfacher geworden, die Automatisierung industrieller Prozesse zu verbessern. Durch die Verbesserung der Automatisierung des Geräts und die Realisierung einer automatischen variablen Laststeuerung des Luftzerlegungsgeräts wird die Betriebseffizienz des Luftzerlegungsgeräts erheblich verbessert und die Ausfallrate des Geräts wirksam reduziert.
3) Niedriger Energieverbrauch. Der Wirkungsgrad der Kompressoreinheit wurde verbessert und der Energieverbrauch der Kompressoreinheit konnte kontinuierlich gesenkt werden; Die erfolgreiche Entwicklung neuer strukturierter Packungen hat die Destillationseffizienz des Destillationsturms kontinuierlich verbessert. Die erfolgreiche Entwicklung neuer Molekularsieb-Adsorptionsmittel kann den Adsorptionszyklus von Molekularsieb-Reinigern effektiv verlängern. die erfolgreiche Entwicklung neuer energiesparender Dampferhitzer; Die effiziente Hauptkühlstruktur reduziert effektiv die Wärmeaustauschtemperaturdifferenz von Sauerstoff und Stickstoff in der Hauptkühlung.
4) Investoren. Sie hoffen, dass die investierten Mittel schnellstmöglich zurückerhalten werden können und die Vorteile schnellstmöglich sichtbar werden. Dies erfordert, dass das wirtschaftliche Potenzial des Geräts bei der Prozessauswahl und -konstruktion so weit wie möglich ausgeschöpft wird und die Betriebsstabilität und Zuverlässigkeit des Geräts verbessert wird.
5) Der Entwicklungstrend kryogener Geräte hängt eng mit der Gestaltung von Luftzerlegungsprozessen zusammen. Die Auswahl und Berechnung von Luftzerlegungsverfahren bestimmen die Investition, den Betriebsenergieverbrauch sowie die Sicherheit und Stabilität des Geräts während des Betriebs an der Quelle. Ob die Prozessauswahl angemessen ist, ob die Prozessberechnung korrekt ist und ob die Parameterauswahl angemessen ist, wirkt sich direkt auf die Konstruktionsparameter, die Betriebseffizienz und die Betriebsstabilität jeder Einheit aus (z. B. ob der Luftkompressor über einen breiten stabilen Betriebsbereich verfügt, ob das Flüssigkeitsvolumen des Expanders innerhalb des zulässigen Bereichs liegt, ob der Wirkungsgrad der Einheit optimal ist und die Auswahl der Querschnittstemperaturdifferenz des Wärmetauschers seinen langfristig stabilen Betrieb beeinflusst), die Größe jeder Einheit (z. B der Durchmesser und die Höhe des Destillationsturms, die Wärmeaustauschfläche und die Anzahl der Hauptwärmetauscher) und die Auswahl der zugehörigen Geräteausrüstung (z. B. des Boosters, ob ein Laufrad der ersten Stufe hinzugefügt werden soll), was sich wiederum auf die Investition von auswirkt das Gerät; Die Verbesserung der Automatisierung erfordert eine Prozessberechnung, um relevante Parameter (z. B. mittlere Konzentration) für die Auswahl verschiedener Instrumentenausrüstungen bereitzustellen, und die Realisierung einer automatischen Technologie mit variabler Belastung erfordert eine Prozessberechnung, um Kontrollindikatoren unter verschiedenen Arbeitsbedingungen (z. B. Logistikfluss, Temperatur, Druck usw.); Die Organisation jedes Materialflusspfads des Destillationsturms beinhaltet einerseits den Komfort des Betriebs und die Sicherheit des Destillationssystems, und die vernünftige Gestaltung der Flusspfadorganisation kann die Destillationseffizienz des Turms verbessern (und dadurch die Extraktion verbessern). Geschwindigkeit des Geräts) und verringern andererseits die Betriebshöhe des Turms;
Das Design des Luftzerlegungsprozesses fördert die kontinuierliche Weiterentwicklung der kryogenen Gerätetechnologie und ist die Seele des Luftzerlegungssystems. Die Diversifizierung der Nachfrage nach Luftzerlegungsprodukten führt zu großen Unterschieden in der Konfiguration von Luftzerlegungsgeräten und den sich ständig ändernden Formen von Luftzerlegungsprozessen. Diversifizierte Prozessformen machen Prozessauswahlarbeit unvermeidlich. Die Zusammenfassung der Grundmerkmale, Grundtypen und Leitprinzipien der Auswahl von Luftzerlegungsprozessen wird von großer Bedeutung sein, um einen sicheren, stabilen und zuverlässigen Betrieb von Luftzerlegungsanlagen zu erreichen, vielfältige Produktanforderungen zu erfüllen, unterschiedliche Bedürfnisse der Benutzer zu erfüllen und die Bedenken der Benutzer zu lösen und Einsparungen zu erzielen Zeit-, Arbeits- und Materialkosten, die Systemintegratoren für die Festlegung von Prozessen aufwenden, die Kosten für Geräte- und Komponentenhersteller senken und die Arbeitseffizienz verbessern, die Erträge für Investoren steigern und größeren wirtschaftlichen Nutzen für Investoren bringen und sogar die Wettbewerbsfähigkeit aller Beteiligten an Luftzerlegungsanlagen verbessern .
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