Pemisahan udara kriogenik dalam adalah proses pemisahan oksigen, nitrogen, dan gas-gas lain dari udara menggunakan teknologi suhu rendah. Sebagai metode produksi gas industri yang canggih, pemisahan udara kriogenik dalam banyak digunakan dalam industri seperti metalurgi, teknik kimia, dan elektronika. Perancangan peralatan pemisahan udara kriogenik dalam yang lengkap tidak hanya membutuhkan akurasi teknis tetapi juga kepatuhan terhadap standar industri dan persyaratan pelanggan untuk memastikan operasi yang stabil dan manfaat ekonomi. Artikel ini akan membahas persyaratan perancangan peralatan pemisahan udara kriogenik dalam yang lengkap, yang mencakup pertimbangan desain inti, poin-poin teknis, dan tindakan pencegahan dalam aplikasi praktis.

hsdjgw1

1. Desain persyaratan dasar
Saat merancang peralatan pemisahan udara kriogenik dalam yang lengkap, persyaratan dasar pertama yang harus ditentukan meliputi kapasitas produksi, kondisi udara baku, kemurnian dan kuantitas produk, dll. Tergantung pada bidang aplikasinya, kapasitas produksi peralatan pemisahan udara kriogenik dalam yang lengkap sangat bervariasi, umumnya berkisar antara ratusan hingga ribuan meter kubik per jam. Selain itu, pengotor dalam udara baku, seperti kelembapan dan karbon dioksida, perlu dihilangkan melalui tahap pra-perlakuan untuk memastikan peralatan dapat melakukan operasi kriogenik dalam dalam kondisi stabil dan tanpa gangguan. Oleh karena itu, perancangan sistem pra-perlakuan perlu mempertimbangkan sepenuhnya tingkat polutan udara setempat dan lingkungan operasi peralatan.
2. Pertimbangan desain sistem
Proses perancangan peralatan pemisahan udara kriogenik dalam melibatkan beberapa sistem utama, termasuk sistem kompresi, sistem pertukaran panas, sistem menara pemisah, dan sistem distilasi. Perancangan sistem kompresi perlu memastikan penyediaan udara bertekanan tinggi yang efisien dan andal yang sesuai untuk pemisahan kriogenik dalam. Penukar panas merupakan komponen inti yang memastikan terwujudnya proses kriogenik dalam, yang membutuhkan efisiensi termal tinggi. Biasanya, penukar panas sirip pelat digunakan untuk memastikan perpindahan panas yang efisien dan aliran gas yang seragam. Pada saat yang sama, perancangan menara pemisah dan sistem distilasi perlu memenuhi persyaratan kemurnian gas produk, sehingga pemilihan kemasan, baki, dan optimalisasi kondisi proses distilasi juga sangat penting. Di menara distilasi, berbagai komponen gas dipisahkan secara efektif melalui pertukaran panas berulang dan proses penguapan kondensasi, membentuk gas oksigen, nitrogen, atau argon dengan kemurnian tinggi.
3. Sistem otomasi dan kontrol
Kontrol otomasi merupakan bagian tak terpisahkan dari desain sistem pemisahan udara kriogenik dalam. Peralatan pemisahan udara kriogenik dalam modern yang lengkap biasanya mengintegrasikan sistem kontrol otomatis penuh untuk mencapai kontrol presisi terhadap parameter seperti suhu, tekanan, dan aliran. Hal ini tidak hanya mengurangi kesulitan operasional secara signifikan, tetapi juga meningkatkan keamanan dan stabilitas sistem. Sistem kontrol proses biasanya terdiri dari PLC (Programmable Logic Controller) dan DCS (Distributed Control System), yang mengumpulkan parameter kunci secara real-time untuk kontrol dan optimasi, memastikan operasi peralatan yang stabil dalam berbagai kondisi beban. Untuk mengatasi keadaan darurat, sistem kontrol juga perlu memiliki kemampuan diagnosis kesalahan, yang mampu mendeteksi potensi masalah secara cepat dan mengambil tindakan yang tepat.

hsdjgw2

4. Pertimbangan penghematan energi dan perlindungan lingkungan
Penghematan energi merupakan pertimbangan penting dalam perancangan peralatan pemisahan udara kriogenik dalam. Perancangan kompresor dan penukar panas yang efisien berperan penting dalam mengurangi konsumsi energi. Selain itu, pemanfaatan kembali panas buang merupakan langkah penghematan energi yang umum, yang dapat memanfaatkan panas buang dari proses refrigerasi untuk menyediakan dukungan energi bagi proses lain, sehingga meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi secara keseluruhan. Dalam hal perlindungan lingkungan, perancangan pemisahan udara kriogenik dalam perlu mempertimbangkan secara menyeluruh potensi masalah pencemaran lingkungan dalam proses produksi, seperti polusi suara dan emisi gas buang. Selama tahap perancangan, penanganan insulasi suara dan rencana penanganan gas buang yang tepat perlu ditambahkan untuk memenuhi peraturan dan standar perlindungan lingkungan yang relevan.
5. Efektivitas biaya dan pemilihan peralatan
Penilaian efektivitas biaya peralatan pemisahan udara kriogenik dalam yang lengkap secara langsung memengaruhi desain dan pemilihannya. Dengan tujuan memenuhi persyaratan produksi, pemilihan dan skala peralatan harus serendah mungkin dalam hal biaya investasi awal dan biaya operasional. Pemilihan material manufaktur, efisiensi pertukaran panas, jenis kompresor, dan pilihan aliran proses merupakan faktor-faktor kunci yang memengaruhi efektivitas biaya. Pemilihan peralatan yang tepat tidak hanya mengurangi investasi awal tetapi juga secara efektif menurunkan biaya perawatan dan operasional dalam jangka panjang, sehingga mencapai imbal hasil ekonomi yang lebih tinggi selama proses produksi.
6. Instalasi dan Komisioning di Tempat
Perancangan peralatan pemisahan udara kriogenik dalam yang lengkap tidak hanya terbatas pada tahap gambar; namun juga perlu mempertimbangkan persyaratan instalasi dan komisioning di lokasi. Selama tahap instalasi, penyelarasan setiap komponen yang presisi harus dipastikan untuk menghindari kebocoran pada sambungan pipa. Selama proses komisioning, inspeksi menyeluruh terhadap status operasional setiap sistem diperlukan untuk memastikan peralatan beroperasi pada kondisi optimal. Karena kompleksitas peralatan pemisahan udara kriogenik dalam, komisioning biasanya dilakukan oleh tim teknik profesional, yang mencakup berbagai pengujian dan penyesuaian parameter seperti kemurnian gas, tekanan, dan laju aliran, sehingga pada akhirnya memenuhi persyaratan desain dan standar pelanggan.
Seiring dengan perubahan tuntutan industri dan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, desain peralatan pemisahan udara kriogenik dalam juga terus dioptimalkan. Peralatan pemisahan udara kriogenik dalam di masa mendatang akan lebih menekankan pada kecerdasan dan kelestarian lingkungan. Dengan memperkenalkan teknologi penginderaan canggih dan teknologi Internet of Things (IoT), peralatan ini dapat mencapai pemantauan dan pengelolaan jarak jauh, serta mengoptimalkan konsumsi energi secara lebih efektif. Selain itu, penerapan material baru, seperti material penukar panas yang efisien dan material struktural yang lebih tahan suhu rendah, akan semakin meningkatkan kinerja dan masa pakai peralatan. Dalam konteks transformasi struktur energi yang berkelanjutan, peralatan pemisahan udara kriogenik dalam juga akan semakin banyak digunakan dalam produksi energi bersih seperti hidrogen, yang berkontribusi pada pencapaian tujuan netralitas karbon.

 hsdjgw3

Untuk kebutuhan oksigen/nitrogen, silakan hubungi kami :
Anna Telp./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723
Email :anna.chou@hznuzhuo.com


Waktu posting: 23-Jun-2025