Производство кислорода из воздуха: Как получают кислород в промышленности: основные методы и особенности оборудования

Содержание

Как получают кислород в промышленности: основные методы и особенности оборудования

В атмосферном воздухе кислород занимает 21%. Большая часть его находится в земной коре, пресной воде и живых микроорганизмах. Он применяется во многих сферах промышленности и задействуется для хозяйственных и медицинских потребностей. Востребованность вещества обусловлена химическими и физическими особенностями.

Как добывают кислород в промышленности. 3 метода

Производство кислорода в промышленности осуществляется за счет деления атмосферного воздуха. Для этого задействуются следующие методы:

  • Мембранный. Основывается на проницаемости мембран в хаотичном порядке. Его суть сводится к разной скорости проникновения газов через мембрану, выполненную из полимерных материалов при смене парциального давления. Чистая воздушная масса, которая предварительно сжимается, направляется в мембрану. Газы быстрого типа просачиваются через мембрану в область с невысоким рабочим давлением и в зоне выхода впитывают компонент, отличающийся легкостью проникновения.
    Остальное количество воздуха обогащается медленным газом и удаляется с агрегата. Преимущества такого метода заключается в экономии электроэнергии и незатратной эксплуатации мембранных установок. С его помощью получаемый кислород отличается чистотой в пределах 45%.
  • Адсорбционный. Базируется на зависимости поглощения элемента газовой смеси от парциального давления и температурного режима. Процесс поглощения осуществляется за счет предусмотренных молекулярных сит с применением периодической адсорбции. Его регулировка происходит благодаря смене давления и температуры. Зависимость свойств адсорбента от поглотительных способностей элемента газа является пропорциональной давлению. Данный метод, который объясняет, как получают кислород в промышленности, характеризуется незначительными затратами на электрическую энергию и эксплуатацию агрегатов. Генераторы кислорода — оборудование для получения кислорода адсорбционным методом.
  • Криогенный. Дает возможность получать кислород, чистота которого достигает 99,7%. Благодаря температурной разнице кипения кислорода и азота позволяет добиваться разделения сжатой воздушной массы на элементы в колоннах ректификационного типа. Чтобы воздух трансформировался в жидкое состояние, его температура должна опуститься к отметке -196 °C. Процедура охлаждения осуществляется в специальных машинах (детандерах). Отличительная особенность такого оборудования — расширение воздушной массы наблюдается как на лопатках рабочего колеса, так и в сопловом устройстве. Движение газа происходит против центробежных сил. Криогенные кислородные установки вырабатывают холод с применением воздуха, находящегося в сжатом состоянии до нескольких атмосфер. Вращение ротора генератора выполняется за счет энергии.

Производство кислорода в промышленных масштабах несет в себе высокую значимость. К выбору технологии и соответствующего оборудования нужно уделить повышенное вынимание. Допущенные ошибки могут негативно отразиться на технологичном процессе и повлечь за забой увеличение затрат.

Технические особенности оборудования для получения кислорода в промышленности

Наладить процесс получения кислорода в газообразном состоянии помогают генераторы промышленного типа «ОКСИМАТ». Их технические характеристики и конструктивные особенности направлены на получение данного вещества в промышленности необходимой чистоты и требуемом количестве на протяжении суток (без перерыва). Следует учесть, что работать оборудование может в любом режиме как с остановками, так и без них. Агрегат функционирует под давлением. На входе должен быть осушенный воздух в сжатом состоянии очищенный от влаги. Предусматриваются модели малой, средней и большой производительности.


Производство кислорода на предприятии

Системы производства кислорода

Являясь мировым лидером по производству и поставкам кислорода, компания Air Products предлагает кислородные газовые генераторы PRISM и крупномасштабные станции, устанавливаемые непосредственно на объекте и предназначенные для надежного и экономичного производства кислорода на предприятии.

Название продуктаОписание/ПреимуществаЗагрузки

Кислородные генераторы
PRISM ВКА

Кислородные генераторы вакуумной короткоцикловой адсорбции (ВКА) PRISM от компании Air Products предлагают современную технологию получения кислорода и представляют собой гибкие и очень надежные источники кислорода, требующие низких капиталовложений и эксплуатационных расходов. Кислородные генераторы вакуумной короткоцикловой адсобрции PRISM используют запатентованную технологию и простую в установке модульную конструкцию, благодаря чему идеально подходят для получения кислорода невысокой чистоты непосредственно на объекте и предлагают экономичную альтернативу жидкому кислороду, который поставляется в цистернах или производится криогенным способом.

Производительность: от 200 до более 3500 м3/ч
Чистота:

до 93,0%

Спецификация
Пример из практики
Пример из практики


Системы производства кислорода
PRISM ВКА серии Т

Системы производства кислорода PRISM ВКА серии Т от компании Air Products предлагают современную технологию получения кислорода и представляют собой компактные, гибкие и очень надежные источники кислорода, требующие низких капиталовложений и эксплуатационных расходов. Кислородные генераторы вакуумной короткоцикловой адсобрции PRISM серии Т используют запатентованную технологию и простую в установке модульную конструкцию, благодаря чему идеально подходят для получения кислорода невысокой чистоты непосредственно на объекте и предлагают экономичную альтернативу жидкому кислороду, который поставляется в цистернах или производится криогенным способом.

Производительность: от 200 до более 730 м3/ч
Чистота: до 93,0%

Спецификация

Пример из практики
Пример из практики



Криогенные кислородные генераторы
PRISM

Линейка уникальных модульных, но гибких криогенных кислородных генераторов PRISM предлагает широкий спектр возможностей для удовлетворения ваших требований. Оборудование линейки PRISM представляет собой надежный криогенный источник кислорода на объекте и также может производить азот, сжатый сухой воздух, сжиженный кислород и сжижаенный азот в качестве побочных продуктов. При небольших капиталовложениях и эксплуатационных расходах, криогенные кислородные генераторы PRISM от компании Air Products – это гибкий и весьма надежный источник промышленных газов для вашего производства.

Производительность: 700 – 10000 м3/час
Чистота кислорода: до 99,5%
Чистота азота как побочного продукта: до 99,0%

Спецификация
Пример из практики


Крупномасштабные криогенные
кислородные станции

Кислород может поставляться со специальной станции, которая расположена на вашем объекте или поблизости от него и принадлежит, обслуживается и управляется компанией Air Products или со станции, принадлежащей вам и построенной нами. Мы построили более 1200 станций по разделению воздуха и в настоящее время владеем и управляем более чем 300 такими станциями. Мы будем тесно сотрудничать с вами, чтобы интегрировать станцию в ваши производственные процессы для создания наиболее энергоэффективной и экономичной структуры.

Наши возможности


Краткое описание технологии производства кислорода и аргона / КонсультантПлюс

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА КИСЛОРОДА И АРГОНА

Процесс получения кислорода основан на сжижении воздуха путем охлаждения его до низкой температуры и последующего разделения методом многократной ректификации.

Кроме кислорода и азота, попутно извлекают из воздуха редкие газы: аргон, неон, гелий, криптон, ксенон и другие.

Технологические схемы и конструкции воздухоразделительных установок определяются требованиями по производительности, концентрации продуктов разделения, условиями эксплуатации и пр.

В настоящем сборнике представлены действующие в промышленности следующие установки:

1. Установки низкого давления (БР-1, БР-2, БР-5, БР-6, БР-9, БР-14 и их модификации).

2. Установки двух давлений — среднего и высокого с аммиачным охлаждением (КТ-3600Ар, БР-4А, КТ-1000, КТ-1000М, КТ-300М, АК-1,5, АК-2, КТ-3600).

3. Установки для получения жидкого кислорода, азота и аргона (КЖ-1, КЖАЖ-0,25, КЖ-1Ар, КЖ-2 и другие).

4. Установки среднего давления (УАКГС-780, КГСН-150, АКГСН-960, КГСН-300, УКГС-100).

Технологический процесс разделения воздуха состоит из следующих основных стадий:

1. Комплексная очистка воздуха от пыли, двуокиси углерода и влаги.

2. Сжатие воздуха, очистка от углекислого газа, углеводородов и его осушка.

3. Разделение воздуха на кислород и азот и извлечение редких газов.

4. Наполнение емкостей готовыми продуктами.

Описание технологического процесса получения кислорода по схеме низкого давления приводится ниже.

Процесс получения воздуха по схеме низкого давления: воздух от воздухозабора по воздухопроводу проходит через камеры фильтров, где очищается от механических примесей.

Очищенный воздух поступает в турбокомпрессоры, где сжимается до 6,5 ат и поступает во влагоотделители. После чего воздух направляется на узел ректификации, который состоит из нижней и верхней колонны и конденсаторов.

В состав блока разделения воздуха входит и дополнительный блок, предназначенный для получения редких газов. Технологические схемы дополнительных блоков несколько отличаются друг от друга, так на одних получают криптоновый конденсат, технический азот или аргон, на других — криптоновый конденсат и чистый азот, на третьих — криптоновый конденсат и технический кислород и т.д.

В состав дополнительных блоков входят: криптоновая и азотная колонны и конденсаторы. Разделенные продукты направляют через наполнительные рампы потребителю.

При получении аргона и криптона происходит их дальнейшая очистка на установках очистки (УТА-5, УТА-5А, АРТВ-0,15, АРТ-0,75 и т.д.).

Ниже приводится принципиальная схема получения кислорода и азота по схеме низкого давления (рис. 1).

Открыть полный текст документа

Кислородные станции «ЧЗМЭК» — от производителя в Челябинске, в Москве.

При проектировании станции учитываются требуемый объём, давление и чистота вырабатываемого кислорода. В зависимости от этих параметров, специалисты ООО «ЧЗМЭК» осуществляют выбор генератора кислорода соответствующего типоразмера из стандартной линейки производительности, с целью оптимизировать затраты заказчика на приобретение и дальнейшую эксплуатацию кислородной установки. Вниманию заказчиков предлагаются современные, экономичные, полностью автоматизированные адсорбционные генераторы кислорода с возможностью извлечения продукционного газа с чистотой в диапазоне от 30 до 95%.

Характеристики станции:

Чистота газообразного кислорода

до 95%

Производительность

0,5…500 нм³/час

Давление кислорода на выходе

1…150 бар

Температура эксплуатации станции

-60°C…+50°C

Температура эксплуатации установки

+5°C…+40°C

В зависимости от условий эксплуатации кислородной станции, оборудование может быть смонтировано внутри специально спроектированного и изготовленного сооружения (блок-бокса) или на открытой стальной раме-основании.

Блок-бокс, позволяющий эксплуатировать станцию в любых климатических условиях, снабжен системами аварийного и основного освещения, системой контроля концентрации кислорода в атмосфере станции, системой вентиляции и отопления, автоматической системой пожарообнаружения и пожаротушения, системой ограничения доступа посторонних в помещение станции. Блок-бокс изготавливается на основе металлического каркаса арочного типа обшитого ограждающими конструкциями из сэндвич-панелей с МВУ. По требованию заказчика, для повышения вандалозащищённости модульной кислородной станции, блок-бокс может быть изготовлен на основе 20- или 40-футового морского контейнера.    

Оборудование, смонтированное на открытой стальной раме-основании, предназначено для размещения внутри имеющихся у заказчика капитальных строений.

Установленная в модульной кислородной установке микропроцессорная система контроля и управления технологическим процессом, позволяет обеспечить безопасную работу станции в автоматическом режиме и интегрировать ее в систему АСУ ТП объекта заказчика.

Модульные кислородные станции производства ООО «ЧЗМЭК» спроектированы с учетом требований СТО 002 099 64.01-2006 «Правила по проектированию производств продуктов разделения воздуха», отличаются высокой надёжностью и безопасностью эксплуатации.

Модульные кислородные станции, выпускаемые ООО «ЧЗМЭК», являются изделием полной заводской готовности и включают в себя следующие элементы:

  • генератор кислорода;
  • один или два воздушных компрессора;
  • комплект фильтров для грубой и тонкой очистки сжатого воздуха от масла и других загрязнений;
  • осушитель сжатого воздуха;
  • стальные сосуды для накопления и хранения запаса сжатого воздуха и кислорода;
  • технологический трубопровод с установленной запорной арматурой;
  • микропроцессорная система контроля и управления технологическим процессом.

В случае, если кислородная станция предназначена для заправки кислородом стальных баллонов, то в состав оборудования дополнительно входит следующее оборудование: 

  • специальный кислородный компрессор, повышающий давление газа на выходе до 150 бар;   
  • газонаполнительная рампа, позволяющая заправлять одновременно несколько баллонов.

Все составные материалы определяются исходя из технических требований по конструктивному исполнению и району эксплуатации, в зависимости от климатических условий.

Генератор кислорода — Атлас Копко Россия

Кислород (O2) используется в самых разных отраслях, от аквакультуры до биоэнергетики, металлургии и фармацевтического производства. В прошлом компании могли получать кислород только у поставщиков. Однако сейчас для большинства из них доступен лучший вариант: производство кислорода на месте. Оно позволяет профессиональным потребителям кислорода стать производителями.

Ознакомьтесь с модельным рядом

6 преимуществ производства газа на объекте

Надежный источник промышленного газа критически важен во многих отраслях. Локальные газогенераторы «Атлас Копко» служат надежным источником азота и кислорода. Производство газа на рабочей площадке позволяет самостоятельно производить азот или кислород в любое время. С нашим газогенератором вы можете не полагаться на сторонних поставщиков азота или кислорода, а производить их самостоятельно. Наше решение по производству газа на месте потребления обеспечивает множество преимуществ, от экономии затрат до постоянной доступности оборудования.

Почему следует выбрать «Атлас Копко»?

Являясь лидером в области использования и разработки технологии КЦА для подготовки сжатого воздуха, компания «Атлас Копко» обладает необходимым опытом и знаниями для создания кислородных генераторов высшего качества:

  1. Мы известны лучшей в своем классе эффективностью при производстве сжатого воздуха и кислорода.
  2. Наши кислородные генераторы уже используются по всему миру, что свидетельствует о надежности «Атлас Копко». 
  3. Поскольку «Атлас Копко» может предоставить все технологии из единого источника, вам не придется беспокоиться о наличии у вас нескольких поставщиков или проблемах совместимости оборудования. А благодаря глобальной организации рядом с вами всегда находится один из специалистов «Атлас Копко». 

Принцип работы генератора O

2: короткоцикловая адсорбция

В кислородных генераторах «Атлас Копко» используется технология короткоцикловой адсорбции (КЦА). Генератор состоит из двух отдельных сосудов высокого давления, заполненных цеолитным материалом молекулярного сита (ZMS), который выделяет кислород из поступающего воздуха. В любой взятый момент один из этих сосудов производит кислород, а другой «регенерирует» насыщенный ZMS.

Чтобы узнать больше о короткоцикловой адсорбции и о ее принципах действия, прочтите статью здесь или посмотрите это видео.

Преимущества собственного производства кислорода

Значительно более низкие затраты на единицу кислорода

Вы можете задать точную степень чистоты, которая вам нужна, и избежать лишних трат на кислород с завышенными требованиями

Безопасность прежде всего

Благодаря серии OGP нет необходимости перемещения баллонов со сжатым газом.

Меньшая занимаемая площадь

Исключение необходимости транспортировки и доставки кислорода снижает воздействие на окружающую среду.

OGP 2-200: стабильная подача кислорода

Откройте для себя надежное и экономичное производство кислорода на месте с помощью нашего промышленного генератора кислорода с технологией КЦА. OGP – это будущее производства O2 на месте.

Установки получения кислорода из атмосферного воздуха заказать

Установки получения кислорода наиболее часто применяются на промышленных предприятиях и в медицине. Они устанавливаются в готовых помещениях, где поддерживается оптимальная температура для их эксплуатации.

Принцип работы

Установки получения кислорода работают по технологии адсорбционного разделения газов. Сжатый воздух, вырабатываемый винтовым компрессором, после очистки от масла и примесей, осушки поступает в кислородный генератор. Именно там проходит процесс газоразделения. Азот осаждается на адсорбенте, а кислород поступает дальше по системе. После насыщения адсорбента в рабочем адсорбере проходит процесс регенерации. Давление в первой колонне понижается и азот вытесняется наружу. Данный процесс повторяется несколько раз.

Технические характеристики

Технические параметры

Общее значение

Чистота кислорода на выходе, %

90…99

Производительность по кислороду, м³/ч

0,3…8000

Давление кислорода на выходе, бар

3,0…8,0

Точка росы, ⁰С

+3…-70

Температура эксплуатации, ⁰С

+5…+40

Время выхода на рабочий режим, мин

20-30

Комплектация оборудования

Установки получения кислорода АО «ЦЕПРИКОН» комплектуются оборудованием ведущих отечественных и иностранных предприятий-изготовителей, которые завоевали на рынке хорошую репутацию. Все установки проектируются и изготавливаются нашей организацией по техническому заданию клиентов.

Как заказать оборудование

Установки получения кислорода вы можете купить в нашей организации по приемлемой цене, требуемых рабочих параметров и высокого качества. Наши сотрудники смогут провести монтаж оборудования, его пуск и послепродажное сервисное обслуживание.

Linde в России — исторические факты

Шестидесятые годы ознаменовались значительными изменениями в технологии производства продуктов разделения воздуха, которые явились следствием возросших требований к качеству продукции. Развитие промышленности и создание новых производств и технологий резко расширило круг покупателей газовой продукции, потребовало внедрения новых видов ее транспортировки и хранения. В эти годы был введен в эксплуатацию новый производственный корпус, оснащенный установками, разработанными НИИ России.

В 1974 году были начаты работы по изготовлению газовых смесей заданного состава, которые завершились строительством и пуском в эксплуатацию в 1980 году специализированного цеха по изготовлению специальных газов и газовых смесей для метрологических целей.

Таким образом, к 1990 году БКЗ представлял собой ведущий завод в области производства технических и специальных газов. Клиентами завода являлись более 10 тысяч предприятий металлургической, электронной, медицинской, химической, нефте- и газоперерабатывающей, оборонной и других отраслей промышленности, а также все больницы и лечебные учреждения Москвы и области.

Приватизация завода, проведенная в 1992 году, позволила коллективу предприятия получить значительную самостоятельность и возможность права выбора своей дальнейшей судьбы.

В 1994 году шведская компания AGA приобрела контрольный пакет акций Балашихинского кислородного завода. Таким образом, две крупнейшие в мире технические школы пришли к объединению с целью достижения наилучших результатов в работе.

В рамках исполнения инвестиционной программы компании AGA в России в период с 1995 по 1996 годы был реализован проект строительства нового цеха разделения воздуха, который позволил существенно сократить затраты электроэнергии на производство продукции, улучшить экологические показатели и повысить качество выпускаемых газов. В настоящее время в России подобных по техническому оснащению воздухоразделительных установок пока не существует. Помимо строительства новой воздухоразделительной установки была введена в эксплуатацию лаборатория анализа специальных газов, позволившая обеспечить высокую точность газового анализа, особенно для экологических целей России и достичь возможностей в газовом анализе мировых стандартов; внедрены новые транспортные средства для доставки продукции потребителям.

В 2003 году был реализован другой крупный инвестиционный проект – строительство новой станции наполнения баллонов. В ходе реализации данного проекта был построен новый цех наполнения баллонов и единый комплекс хранения и газификации криогенных продуктов, сооружен новый складской терминал для хранения баллонов и их централизованной отгрузки клиентам, построен новый участок по ремонту и техническому освидетельствованию баллонов, а также введена в строй новая лаборатория контроля качества газов.

В 2000 году компания AGA вошла в состав Linde.

В целях укрепления позиций компании на рынке газовой продукции в середине 2000 года руководством компании было принято решение об объединении под эгидой ОАО «Балашихинский кислородный завод» всех компаний, принадлежащих Linde в России. Поэтому в августе 2000 года в состав ОАО «БКЗ» были включены два филиала – АГА АО в Санкт-Петербурге и АГА КАЗ в Калининграде. Это объединение позволило компании выйти на лидирующие позиции в области производства и продажи продуктов воздухоразделения на российском рынке.

История БКЗ — Филиал «АГА АО»

Производственный филиал «АГА АО» начал свою деятельность на рынке Северо-Западного региона в 1994 г.

Все эти годы компания продолжает динамично развиваться – установлена и успешно работает одна из самых современных в регионе станция наполнения баллонов кислородом и углекислотой, действует мастерская по ремонту баллонов, складской комплекс, а также новая лаборатория газового анализа.

В 2004 г введена в эксплуатацию станция по наполнению баллонов аргоном и сварочными смесями FOGON.

На сегодняшний день «АГА АО» располагает современной технологической базой, которая включает крупнотоннажные газовые хранилища, компрессорное и вакуумное оборудование, газификационные системы, а также транспортный парк для доставки криогенной и баллонной продукции клиентам.

История БКЗ — Филиал «АГА КАЗ»

Первым предприятием, с которым шведский газовый концерн AGA начал свое сотрудничество на российском рынке в 1994 году, был Калининградский автогенный завод. И это было не случайно. Дело в том, что с начала прошлого века вплоть до 1945 г. на территории «столицы» Восточной Пруссии бывшего г. Кенигсберга шведская компания AGA имела филиал. Это был достаточно крупный, по тем временам, завод по производству ацетилена.

Свою историю Калининградский автогенный завод начал с 18 июня 1946 года. Производство было основано на двух построенных до войны цехов: кислородного и ацетиленового. Ацетиленовый цех с 1916 года до 1945 года принадлежал компании AGA.

В 1994 года AGA вновь вернулась в регион. Калининградский автогенный завод был реорганизован в ОАО «АГА КАЗ». С первых месяцев своей деятельности на новом рынке промышленных и медицинских газов шведы приступили к активной перестройке существующей компании. Благодаря начатой инвестиционной программе концерна в кратчайшие сроки было завершена модернизация ацетиленового производства, которая позволила довести производственную мощность наполнительной станции до 1000 т. год.

Уже к началу 1996 г. благодаря новой стратегии продвижения товара АГА КАЗ буквально охватила паутиной своей дистрибьюторской сети всю территорию Калининградской области, Литву, Латвию и Белоруссию.

Другими словами, с первых шагов своей деятельности компания AGA успешно заложила базис дальнейшего развития бизнеса на российском рынке, что полностью подтверждается текущими результатами деятельности по России в целом.

3.1. Коммерческие технологии производства кислорода

3.1. Коммерческие технологии производства кислорода

Для процессов газификации требуется окислитель, чаще всего кислород; реже в качестве газифицирующего агента может быть достаточно воздуха или просто пара в зависимости от процесса. Системы с продувкой кислородом имеют то преимущество, что сводят к минимуму размер реактора газификации и его вспомогательных технологических систем. Однако кислород для процесса должен быть отделен от атмосферы.Коммерческие крупномасштабные воздухоразделительные установки основаны на технологии криогенной дистилляции и способны подавать кислород высокой чистоты 1 и под давлением. Эта технология хорошо известна, поскольку применяется на практике более 75 лет. Криогенная сепарация воздуха известна своей надежностью и может быть рассчитана на большую производительность (до 5000 тонн в сутки).

Блок криогенного разделения воздуха (ASU)
Криогенная дистилляция отделяет кислород от воздуха путем сжижения воздуха при очень низких температурах (-300 ° F).Окружающий воздух сжимается в несколько этапов с межступенчатым охлаждением, а затем охлаждается охлажденной водой. Остаточный водяной пар, диоксид углерода и атмосферные загрязнения удаляются в адсорберах с молекулярными ситами. Охлаждение до криогенных температур достигается за счет теплообмена с продуктовыми газами, а также с доохладителями и детандерами. Затем воздух поступает в «холодную камеру», которая содержит многоступенчатую ректификационную колонну и колонну аргона для дополнительной очистки кислорода.

Кислород и азотные продукты нагреваются за счет теплообмена с питанием из холодного ящика и сжимаются компрессорами до конечного давления нагнетания.В качестве альтернативы в продуктах может быть повышенное давление с помощью небольших наддувных компрессоров. Хранение кислорода может быть рекомендовано для обеспечения стабильной работы газификатора в периоды высокой потребности в кислороде.

Азот может выделяться при низком давлении в атмосферу или сжиматься до высокого давления и использоваться как побочный продукт или как разбавитель для турбины, работающей на синтез-газе / водороде. Поток азота под повышенным давлением может быть полезен при объединении ASU с установкой газификации. ASU также можно использовать для разделения других полезных промышленных газов, таких как аргон, неон и криптон.

Типовая блок-схема ASU

Приложения и интеграция

Вид с воздуха на типичную установку ASU

ASU может быть интегрирован с блоком питания в рамках газификационного комплекса для повышения его общей эффективности и снижения затрат. Завод NUON IGCC, например, в Buggenum, Нидерланды, был спроектирован с такой интеграцией. К элементам интеграции, например, относятся:

  • Удаление воздуха из газовой турбины для использования в ASU,
  • Возврат сжатого азота из ВРУ в камеру сгорания газовой турбины,
  • Использование энергии, вырабатываемой турбогенератором, для работы компрессоров с приводом от электродвигателя в ASU.

Эти типы интеграции, однако, усложняют проектирование и эксплуатацию газификационной установки.

Основные поставщики технологий
На рынке разделения воздуха доминирует небольшое количество высококонкурентных компаний, которые готовы предложить единовременные системы «под ключ» для проекта или даже построить и эксплуатировать завод рядом с площадкой проекта клиента и поставлять оборудование нужен кислород «через забор» по долгосрочному контракту. Поставщики крупномасштабных ASU включают, помимо прочего: Liquid Air Engineering, Airco, Air Products and Chemicals, Praxair, BOC Gases, Air Liquide и Linde.В следующей таблице приведены примеры нескольких газификационных заводов и их соответствующих поставщиков ASU:

Компания

Завод

Расположение

Продукт

Провайдер ASU

Тампа Электрик

Polk Station

Тампа, Флорида

Электроэнергия 252 МВт

Эйр Продактс

SG Solutions /
PSI Energy

Река Вабаш

Terre Haute, IN

262 МВт электроэнергии

Air Liquide

Nuon

Демколец

Buggenum, Нидерланды

Электроэнергия 250 МВт

Эйр Продактс

Истман Кемикал

Химикаты из угля

Kingsport, TN

Химические вещества

Эйр Продактс

Приусадебный участок

Завод удобрений

Coffeyville, KS

Удобрение

BOC Gases


1.В то время как чистота кислорода 95% считается экономическим оптимумом для применений с комбинированным циклом интегрированной газификации (IGCC), кислород более высокой чистоты обычно требуется для производства чистого топлива и химикатов.


Кислород

Произошла ошибка при настройке пользовательского файла cookie

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности. Если ваш браузер не принимает файлы cookie, вы не можете просматривать этот сайт.


Настройка вашего браузера для приема файлов cookie

Существует множество причин, по которым cookie не может быть установлен правильно. Ниже приведены наиболее частые причины:

  • В вашем браузере отключены файлы cookie. Вам необходимо сбросить настройки своего браузера, чтобы он принимал файлы cookie, или чтобы спросить вас, хотите ли вы принимать файлы cookie.
  • Ваш браузер спрашивает вас, хотите ли вы принимать файлы cookie, и вы отказались. Чтобы принять файлы cookie с этого сайта, нажмите кнопку «Назад» и примите файлы cookie.
  • Ваш браузер не поддерживает файлы cookie. Если вы подозреваете это, попробуйте другой браузер.
  • Дата на вашем компьютере в прошлом. Если часы вашего компьютера показывают дату до 1 января 1970 г., браузер автоматически забудет файл cookie. Чтобы исправить это, установите правильное время и дату на своем компьютере.
  • Вы установили приложение, которое отслеживает или блокирует установку файлов cookie. Вы должны отключить приложение при входе в систему или проконсультироваться с системным администратором.

Почему этому сайту требуются файлы cookie?

Этот сайт использует файлы cookie для повышения производительности, запоминая, что вы вошли в систему, когда переходите со страницы на страницу. Чтобы предоставить доступ без файлов cookie потребует, чтобы сайт создавал новый сеанс для каждой посещаемой страницы, что замедляет работу системы до неприемлемого уровня.


Что сохраняется в файле cookie?

Этот сайт не хранит ничего, кроме автоматически сгенерированного идентификатора сеанса в cookie; никакая другая информация не фиксируется.

Как правило, в файлах cookie может храниться только информация, которую вы предоставляете, или выбор, который вы делаете при посещении веб-сайта. Например, сайт не может определить ваше имя электронной почты, пока вы не введете его. Разрешение веб-сайту создавать файлы cookie не дает этому или любому другому сайту доступа к остальной части вашего компьютера, и только сайт, который создал файл cookie, может его прочитать.

% PDF-1.4 % 1 0 объект > поток 2013-12-13T03: 39: 10-05: 00pdftk 1.44 — www.pdftk.com2021-11-26T10: 19: 15-08: 002021-11-26T10: 19: 15-08: 00iText 4.2.0 от 1T3XTStampPDF Batch 5.1 27 января 2010 г., 9.0.1uuid: 8efa9701-9c53- 11b2-0a00-910000800100uuid: 8efa9705-9c53-11b2-0a00-202a1522ff7fapplication / pdf

  • T. Banaszkiewicz
  • M. Chorowski
  • W. Gizicki
  • конечный поток эндобдж 2 0 obj > эндобдж 3 0 obj > поток xXɎ7WXH @ `z * HnAf s \!%.DYʑ | z @ G] 0Iŧt + 0% (Z 땞 + = Zq5GϦ_ypAm> cireg? | Z & QCPVTSKJ70UULR0i.ɏ6aRu \ Yei4tQ>: [~ L

    Как растения производят кислород? | Culture Online

    Растения, как и люди, нуждаются в пище, чтобы выжить.

    Plants, однако, не может просто сбежать в магазин и купить ингредиенты для хорошего бутерброда на обед! Итак, они должны сами готовить еду.

    Растения получают пищу в процессе, называемом фотосинтезом. Какое громкое слово! На самом деле это означает «делать вещи с помощью света», фото — свет, а синтез — «делать».

    Для приготовления пищи растениям необходимы три основных ингредиента: вода, углекислый газ и солнечный свет. Необходимую воду растения забирают из почвы корнями. Углекислый газ — это газ, содержащийся в воздухе; растения могут впитывать этот газ через крошечные отверстия в листьях. Получив воду и углекислый газ, они могут использовать энергию солнечного света для приготовления пищи. Остатки растительной пищи — это еще один газ, называемый кислородом. Этот кислород выделяется из листьев в воздух.Взгляните на изображение ниже, чтобы увидеть эту систему в действии.

    Этот остаток кислорода действительно важен, потому что людям и другим животным нужен этот кислород для жизни, которым мы дышим из воздуха. Когда мы выдыхаем, мы выделяем в воздух углекислый газ, который затем используется растениями для приготовления пищи, и цикл начинается снова. Эта система называется кислородным циклом.

    Надеюсь, вы видите, что растения и процесс производства кислорода важны для растений, но также и для людей и других животных! Как вы думаете, что случилось бы с доступным количеством кислорода, если бы мы срубили все деревья? Как вы думаете, будет ли это хорошо для людей и других животных?

    Если вы хотите увидеть этот процесс в действии, вот небольшой эксперимент, который вы можете попробовать дома! Осторожно возьмите зеленый лист растения и положите его в стакан с водой, убедитесь, что лист полностью погружен в воду.Оставьте стакан на солнце примерно на час. Когда вы вернетесь, что вы увидите на листе и по бокам стекла?

    Производство азота и кислорода | Омега Эйр

    Атомы азота имеют очень прочную связь, что делает азот очень стабильным, поэтому ему не нужно вступать в химические реакции. Благодаря этим свойствам азот используется в пищевой, сталелитейной, электронной и других подобных сферах.


    Кислород также не имеет цвета, запаха и вкуса. По сравнению с азотом кислород реагирует с большинством химических элементов.
    Необходим большинству живых организмов для обменных процессов. Он также ускоряет огонь, что полезно в сталелитейной и стекольной промышленности.



    ВОЗМОЖНЫЕ КОНЦЕПЦИИ ПРОИЗВОДСТВА

    ПРОИЗВОДСТВО АЗОТА

    ПРОИЗВОДСТВО КИСЛОРОДА


    Мембраны подходят для меньших количеств и чистоты.Преимущество — температура. Чем выше температура, тем выше КПД. Это противоположно другим концепциям производства.


    С помощью адсорбции с переменным давлением (PSA) можно достичь высокой чистоты (от 97 до 99 999% азота) и относительно высоких производственных мощностей. Можно достичь еще большей чистоты, но расход сжатого воздуха выше. Чем ниже чистота, тем ниже затраты на производство азота.

    Криогенная установка — самая старая концепция.Чистые газы можно отделить от воздуха, охладив его до сжижения. Затем компоненты разделяются в зависимости от температуры кипения. Эта концепция позволяет получать газы высокой чистоты и большого объема, но она требует больших капиталовложений и энергоемкости. Криогенные установки обычно располагаются у источника потребления. Избыток образовавшихся газов распределяется в виде жидкого азота или этот жидкий азот испаряется и сжимается в баллонах высокого давления.



    По сравнению с азотом на рынке нет мембран для прямого производства кислорода, поэтому возможными способами производства являются только концепция PSA и криогенная установка.Рядом с PSA мы видим VPSA. V означает вакуум. Эта концепция отличается от PSA только рабочим давлением (PSA от 6 до 10 бар, VPSA около 0,5 бар). VPSA обычно используется для больших мощностей. С помощью PSA и VPSA можно достичь максимальной чистоты 95%. Другие газы представляют собой более или менее благородные газы, такие как Ar, He и т. Д.

    Криогенные установки позволяют достичь более высокой чистоты, поскольку разделение осуществляется на основе различных точек кипения газов. Как и азот, кислород, производимый на криогенных установках, распределяется конечным потребителям в виде жидкого или сжатого кислорода.


    PSA АЗОТНО-КИСЛОРОДНЫЙ ГЕНЕРАТОР


    Почему Omega Air использует продукцию PSA?

    • Из соображений безопасности,
    • готово по запросу,
    • полный контроль над производством,
    • производственная мощность соответствует вашим потребностям,
    • низкотемпературный азот,
    • отсутствие обледенения резервуаров с жидким азотом,
    • Отсутствие потерь азота из-за испарения.
    Как работает адсорбционный генератор с переменным давлением?

    Очищенный воздух направляется в одну из двух адсорбционных емкостей, заполненных углеродным молекулярным ситом (CMS). Примеси, такие как диоксид углерода и остаточная влага, адсорбируются CMS на входе в слой адсорбента. Когда CMS находится под высоким давлением, он избирательно адсорбирует кислород, позволяя азоту проходить через него с желаемой степенью чистоты. В то время как один сосуд находится под высоким давлением для производства азота, во втором сосуде сбрасывается давление, чтобы удалить адсорбированный кислород, который затем выбрасывается в атмосферу.Автоматическое переключение между адсорбцией и десорбцией обеспечивает непрерывное производство азота. Регулируя размер воздушного компрессора и адсорбционных сосудов, содержащих CMS, можно достичь большого диапазона комбинаций расхода и чистоты.


    Генераторы работают в коротких циклах. За один год они могут достигать более 300 000 циклов. Это значит, что все компоненты генераторов должны быть качественными. Это особенно важно для клапанов.Для достижения желаемой чистоты необходимо контролировать давление и поток сжатого воздуха, а также азота. Для корректной работы также важно программное обеспечение.

    КОМПРЕССОРНАЯ СТАНЦИЯ С ГАЗОГЕНЕРАТОРОМ

    Ниже представлена ​​типовая установка компрессорной станции с генераторами азота или кислорода. Источником сжатого воздуха является винтовой компрессор с масляной смазкой.После компрессора идет ступень обработки воздуха. Согласно стандарту ISO 8573 генераторы должны соответствовать классу 1.4.1. Это означает, что в сжатом воздухе частицы должны быть меньше 0,1 мкм, точка росы под давлением должна быть ниже 3 ° C, а концентрация масла в сжатом воздухе ниже 0,01 мг / м3. Эти критерии могут быть легко достигнуты с помощью надлежащей фильтрации и рефрижераторного осушителя. Установка включает башню с активированным углем для восстановления масла. Уменьшение масла достигается с помощью фильтрующего картриджа, внутри которого находится активированный уголь.Эта башня фактически защищает генератор от масла в случае отказа компрессора. Из-за угольной башни масло не может попадать в генератор. Загрязнение генератора разрушит адсорбент. Адсорбционный материал очень дорогой, поэтому дешевле установить башню с активированным углем, чем менять адсорбент.

    После колонны с активированным углем, резервуара сжатого воздуха, генератора и резервуара для азота или кислорода устанавливается фильтр твердых частиц, предотвращающий образование пыли.Генератор не может работать без сосудов для азота / кислорода. В случае, когда сеть сжатого воздуха с компрессором намного больше, чем требуется для генератора, можно работать без резервуара сжатого воздуха. Конечно, и в этом случае необходимо правильно обработать сжатый воздух.




    ГЕНЕРАТОР АЗОТА

    ГЕНЕРАТОР КИСЛОРОДА






    Почему тропические леса Амазонки на самом деле не производят 20% мирового кислорода

    По мере того, как на прошлой неделе новости о бушующих в Амазонии пожарах распространились по всему миру, то же самое и вводящее в заблуждение, но часто повторяемое утверждение о тропических лесах важность: он производит 20 процентов кислорода в мире.

    Это утверждение появляется в новостях CNN, ABC News, Sky News и других, а также в сообщениях в социальных сетях политиков и знаменитостей, таких как президент Франции Эммануэль Макрон, сенатор и кандидат в президенты США Камала Харрис, актер и защитник окружающей среды Леонардо. ди Каприо.

    Некоторые считают, что это означает, что мы рискуем поставить под угрозу мировое снабжение кислородом. «Нам нужен O2, чтобы выжить!» бывший астронавт Скотт Келли написал в Твиттере на прошлой неделе.

    Однако цифра, за которую лес был назван «легкими Земли», сильно завышена.Как недавно отметили несколько ученых, чистый вклад Амазонки в кислород, которым мы дышим, вероятно, колеблется около нуля.

    «Есть ряд причин, по которым вы хотели бы сохранить Амазонку на месте, кислород не входит ни в одну из них», — замечает ученый, занимающийся земными системами, Майкл Коу, который руководит программой Amazon в Исследовательском центре Вудс-Хоул в Массачусетс.

    Физически невозможно

    По мнению Коу, утверждение «просто не имеет никакого физического смысла», потому что в атмосфере просто не хватает углекислого газа, чтобы деревья могли фотосинтезировать пятую часть кислорода на планете.

    Гимн описывает небо Порту-Велью как вечно голубое, но теперь оно серое от дыма от пожаров Амазонки.

    Подумайте об этом: на каждую партию молекул углекислого газа, которые деревья извлекают из воздуха, они выталкивают обратно сопоставимое количество молекул кислорода. Учитывая, что атмосфера содержит менее половины процента углекислого газа, но 21 процент кислорода, Амазонка не может генерировать такое количество кислорода.

    Несколько ученых сделали более точные оценки. Ядвиндер Малхи, эколог-эколог из Института изменения окружающей среды Оксфордского университета, основывает свои расчеты на исследовании 2010 года, согласно которому тропические леса ответственны за около 34 процентов фотосинтеза, происходящего на суше. Судя по размеру, на Amazon будет приходиться примерно половина этой суммы. Это будет означать, что Амазонка производит около 16 процентов кислорода, производимого на суше, объясняет Малхи, который подробно рассказал о своих расчетах в недавнем сообщении в блоге.

    Этот процент снижается до 9 процентов с учетом кислорода, производимого фитопланктоном в океане. (Ученый-климатолог Джонатан Фоули, который руководит некоммерческой организацией Project Drawdown, которая исследует решения по изменению климата, пришел к более консервативной оценке — 6 процентов).

    Но это еще не все. Деревья не просто выдыхают кислород — они также потребляют его в процессе, известном как клеточное дыхание, когда они превращают сахар, который они накапливают в течение дня, в энергию, используя кислород для обеспечения этого процесса.Поэтому ночью, когда нет солнца для фотосинтеза, они поглощают кислород. Исследовательская группа Малхи считает, что деревья вдыхают чуть больше половины кислорода, который они производят таким образом. Остальное, вероятно, используется бесчисленными микробами, живущими в Амазонии, которые вдыхают кислород, чтобы расщепить мертвое органическое вещество леса.

    «Чистый [кислородный] эффект Амазонки или любого другого биома примерно равен нулю», — объясняет он.

    Из-за этого баланса между производством и потреблением кислорода современные экосистемы практически не изменяют уровень кислорода в атмосфере.Вместо этого кислород, которым мы дышим, является наследием фитопланктона в океане, который в течение миллиардов лет постоянно накапливал кислород, который сделал атмосферу пригодной для дыхания, объясняет Скотт Деннинг, ученый-атмосферник из Университета штата Колорадо.

    Этот кислород мог накапливаться только потому, что планктон оказался в ловушке на дне океана, прежде чем он мог сгнить — в противном случае их разложение другими микробами израсходовало бы этот кислород. Деннинг объясняет в статье в The Conversation, что процессы, определяющие, сколько кислорода содержится в атмосфере в среднем, происходят в огромных геологических временных масштабах и на самом деле не зависят от происходящего сейчас фотосинтеза.

    Колыбель биоразнообразия

    Тем не менее, миф о 20 процентах населения циркулирует в течение десятилетий, хотя неясно, откуда он возник. Малхи и Коу считают, что это связано с тем фактом, что Амазонка вносит около 20 процентов кислорода, производимого фотосинтезом на суше, что, возможно, ошибочно стало общеизвестным как «20 процентов кислорода в атмосфере».

    Очевидно, это не означает, что Amazon не важен. В своем первозданном виде он вносит значительный вклад в удаление углекислого газа из атмосферы.Коу сравнивает его не с парой легких, а с гигантским кондиционером, который охлаждает планету — одним из самых мощных в борьбе с изменением климата, наряду с другими тропическими лесами в Центральной Африке и Азии, некоторые из которых в настоящее время также горят.

    Амазонка также играет важную роль в стабилизации циклов осадков в Южной Америке и является важным домом для коренных народов, а также бесчисленных видов животных и растений.

    «Очень немногие люди говорят о биоразнообразии, но Амазонка — это экосистема с наибольшим биоразнообразием на суше, и изменение климата и вырубка лесов ставят это богатство под угрозу», — отмечает климатолог Карлос Нобре из Института перспективных исследований Университета Сан-Паулу.

    Ввиду своей важности для мира, Амазонка с таким же успехом могла бы быть метафорической парой легких, и эта аналогия могла быть полезной для активизации действий по борьбе с вырубкой лесов. Но для большинства исследователей это не имеет особого смысла — не в последнюю очередь потому, что настоящие легкие вдыхают кислород, а не выдыхают его.

    «Если люди хотят связать это с основной частью своего тела, которая поддерживает стабильность и поддерживает жизнь, поддерживает благополучие — символически, вы можете создать некую ассоциацию», — говорит Нобре.«Но, говоря физически, это не совсем легкие мира, нет».

    Криогенная технология — газы PCI

    Криогенная технология
    Криогенная технология разделения воздуха используется во многих отраслях промышленности, где требуется бесперебойная подача атмосферных газов. Наши криогенные воздухоразделительные установки ежедневно эффективно и безопасно производят тонны кислорода и азота.

    Криогенное разделение воздуха является предпочтительной технологией для производства кислорода и азота очень высокой чистоты.Это наиболее экономичная технология для высокопроизводительных заводов. Все заводы по производству сжиженных промышленных газов используют криогенную технологию.

    Как это работает
    Процесс начинается с забора воздуха из атмосферы. Атмосферный воздух сжимается, очищается, охлаждается и отделяется. Воздух охлаждается примерно до -300 ° F (-185 ° C), а затем, в зависимости от температуры кипения, разделяется на элементарные компоненты в виде жидкого кислорода, аргона и азота.Очистка воздуха осуществляется с помощью надежного адсорбера с быстрым изменением давления (RPSA). Воздушный компрессор представляет собой надежную маслозаполненную винторезную машину с воздушным охлаждением. Охлаждение для сжижения обеспечивается высоконадежным турбодетандером PLS PCI. Система подшипников имеет автономную внутреннюю пассивную систему смазки (PLS). Подшипники расположены вне холодного участка системы и работают при температуре окружающей среды. Масло подается к подшипникам за счет капиллярного воздействия на фитили.В результате для системы смазки не требуются насосы, фильтры, клапаны и т.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.