הטכנולוגיה של יחידת הפרדת אוויר קריוגנית התבגרה יותר ויותר, בעיקר באה לידי ביטוי בעובדה שתהליך הפרדת האוויר הקריוגנית לא עבר שינויים מהותיים מאז הופיע תהליך הארגון הזיקוק המלא לפני כמעט 30 שנה. עם התפתחות הכלכלה העולמית, הגיעו משבר האנרגיה וההידרדרות הסביבתית. על מנת לשלוט ביעד עליית הטמפרטורה העולמי שנקבע בהסכם פריז, יש להפחית את עוצמת פליטת ה-CO2 העולמית ביותר מ-30% עד שנת 2030. יחידות הפרדת אוויר הן צרכני אנרגיה גדולים. על ידי חישוב צריכת האנרגיה של מפעלי פחם כימיים טיפוסיים, צריכת האנרגיה של יחידות הפרדת אוויר יכולה להוות כ-40% מסך צריכת האנרגיה של המפעל. הפחתת צריכת האנרגיה של יחידות הפרדת אוויר הפכה לצורך דחוף בפיתוח חברתי וכלכלי בר קיימא, המניע את הפיתוח של יחידות הפרדת אוויר לקראת המאפיינים הבאים:
1) בקנה מידה גדול. הדחיסה של קיבולת תעשיית הפלדה והשקת פרויקטים כימיים בקנה מידה גדול של פחם הניעו יחידות הפרדת אוויר להתפתח לכיוון של קנה מידה גדול. במקביל, עם הרחבת סולם ייצור החמצן של יחידות הפרדת אוויר, צריכת האנרגיה של הפקת חמצן ביחידה הופחתה באופן משמעותי. במונחים של חלקים ומכונות קשורות, MAN Turbo, Siemens ו-Shenyang Blower פיתחו וייצרו מדחסים גדולים העומדים בדרישות של 100 יחידות הפרדת אוויר ברמות000-; הפיתוח המוצלח של אריזה מובנית ביעילות גבוהה איפשר לגודל של ציוד מגדל הזיקוק התומך בציוד הפרדת אוויר גדול לעמוד בדרישות של תנאי תחבורה; הסוגים השונים של יחידות הפרדת האוויר בפעולה בפועל סיפקו נתונים עשירים, וחישוב תהליכי הפרדת האוויר נעשה מדויק יותר ויותר, כך שגודל המכשיר כבר לא מוגדל שלא לצורך.
2) מידת האוטומציה הולכת וגדלה. עם הפיתוח והפופולריות של טכנולוגיות כמו מערכות בקרה מבוזרות (DCS) וטכנולוגיות בקרה מתקדמות (APC), הפך קל וקל יותר לשפר את האוטומציה של תהליכים תעשייתיים. שיפור האוטומציה של המכשיר ומימוש בקרת עומס משתנה אוטומטית של התקן הפרדת האוויר ישפרו מאוד את יעילות הפעולה של התקן הפרדת האוויר ויפחיתו למעשה את שיעור הכשל של המכשיר.
3) צריכת אנרגיה נמוכה. יעילות יחידת המדחס שופרה, וצריכת האנרגיה של יחידת המדחס הופחתה באופן מתמיד; הפיתוח המוצלח של אריזה מובנית חדשה שיפר ללא הרף את יעילות הזיקוק של מגדל הזיקוק; פיתוח מוצלח של סופחי מסננות מולקולריות חדשים יכול להאריך ביעילות את מחזור הספיחה של מטהרי מסננות מולקולריות; פיתוח מוצלח של מחממי קיטור חדשים לחיסכון באנרגיה; מבנה הקירור הראשי היעיל מפחית ביעילות את הפרש טמפרטורת חילופי החום של חמצן וחנקן בקירור הראשי.
4) משקיעים. הם מקווים שניתן יהיה להחזיר את הכספים שהושקעו בהקדם האפשרי ולראות את היתרונות בהקדם האפשרי. הדבר מחייב לבחון את הפוטנציאל הכלכלי של המכשיר ככל האפשר בבחירת התהליך ובתכנון, ולשפר את יציבות הפעולה ואמינות המכשיר.
5) מגמת הפיתוח של ציוד קריוגני קשורה קשר הדוק לתכנון תהליכי הפרדת אוויר. הבחירה והחישוב של תהליכי הפרדת האוויר קובעים את ההשקעה, צריכת האנרגיה התפעולית ואת הבטיחות והיציבות של המכשיר במהלך הפעולה מהמקור. האם בחירת התהליך מתאימה, האם חישוב התהליך מדויק והאם בחירת הפרמטר מתאימה משפיעים ישירות על פרמטרי התכנון, יעילות התפעול ויציבות הפעולה של כל יחידה (כגון האם למדחס האוויר יש טווח פעולה יציב רחב, האם נפח הנוזל של המרחיב הוא בטווח המותר, האם יעילות היחידה אופטימלית, והבחירה של הפרש טמפרטורת החתך של מחליף החום משפיעה על פעולתו היציבה לטווח ארוך), על גודל כל יחידה (כגון את קוטר וגובה מגדל הזיקוק, אזור חילופי החום ומספרו של מחליף החום הראשי) ובחירת הציוד הנלווה ליחידה (כגון הבוסטר האם להוסיף אימפלר שלב ראשון), אשר בתורו משפיע על ההשקעה של הֶתקֵן; שיפור האוטומציה דורש חישוב תהליכים כדי לספק פרמטרים רלוונטיים (כגון ריכוז בינוני) לבחירת ציוד מכשירים שונים, ומימוש טכנולוגיית עומס משתנה אוטומטי מחייב חישוב תהליכים כדי לספק מדדי בקרה בתנאי עבודה שונים (כגון זרימה לוגיסטית, טמפרטורה, לחץ וכו'); הארגון של כל נתיב זרימת חומר של מגדל הזיקוק כרוך בנוחות התפעול ובטיחות מערכת הזיקוק מחד גיסא, ותכנון סביר של ארגון נתיב הזרימה יכול לשפר את יעילות הזיקוק של המגדל (ובכך לשפר את המיצוי שיעור המכשיר) ולהפחית את גובה הפעולה של המגדל מאידך;
תכנון תהליך הפרדת אוויר מקדם את הפיתוח המתמשך של טכנולוגיית ציוד קריוגני ומהווה את הנשמה של מערכת הפרדת האוויר. הגיוון בביקוש למוצרי הפרדת אוויר מוביל להבדלים הגדולים בתצורה של התקני הפרדת אוויר ולצורות המשתנות ללא הרף של תהליכי הפרדת אוויר. צורות תהליכים מגוונות הופכות את עבודת בחירת התהליך לבלתי נמנעת. לסיכום המאפיינים הבסיסיים, הסוגים הבסיסיים והעקרונות המנחים של בחירת תהליך הפרדת אוויר תהיה משמעות רבה להשגת פעולה בטוחה, יציבה ואמינה של יחידות הפרדת אוויר, עמידה בדרישות מוצרים מגוונות, מענה לצרכים שונים של משתמשים ופתרון חששות המשתמשים, חיסכון זמן ועלויות כוח אדם וחומרים שמקדישים אינטגרלי מערכות בקביעת תהליכים, הפחתת עלויות ליצרני ציוד ורכיבים ושיפור יעילות העבודה, הגדלת התשואה למשקיעים והבאת יתרונות כלכליים גדולים יותר למשקיעים, ואף שיפור התחרותיות של כל בעלי העניין ביחידות ההפרדה האווירית.
תגיות פופולריות: ציוד קריוגני, יצרני ציוד קריוגני, ספקים בסין
