HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Pemisahan udara kriogenik dalam adalah proses yang memisahkan oksigen, nitrogen, dan gas lainnya dari udara menggunakan teknologi suhu rendah. Sebagai metode produksi gas industri yang canggih, pemisahan udara kriogenik dalam banyak digunakan di berbagai industri seperti metalurgi, teknik kimia, dan elektronik. Desain 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 desain peralatan pemisahan udara kriogenik dalam yang lengkap, meliputi pertimbangan desain inti, poin-poin teknik, dan tindakan pencegahan dalam aplikasi praktis.

1. Persyaratan dasar desain
Saat merancang peralatan pemisahan udara kriogenik lengkap, persyaratan dasar pertama yang harus ditentukan meliputi kapasitas produksi, kondisi udara mentah, kemurnian dan kuantitas produk, dll. Tergantung pada bidang aplikasi yang berbeda, kapasitas produksi peralatan pemisahan udara kriogenik lengkap sangat bervariasi, umumnya berkisar dari ratusan hingga ribuan meter kubik per jam. Selain itu, pengotor dalam udara mentah, seperti uap air dan karbon dioksida, perlu dihilangkan melalui tahap pra-perlakuan untuk memastikan bahwa peralatan dapat melakukan operasi kriogenik dalam kondisi stabil dan tidak terganggu. Oleh karena itu, desain sistem pra-perlakuan perlu mempertimbangkan sepenuhnya tingkat polutan udara setempat dan lingkungan operasi peralatan.
2. Pertimbangan desain sistem
Proses desain peralatan pemisahan udara kriogenik dalam melibatkan beberapa sistem kunci, termasuk sistem kompresi, sistem pertukaran panas, sistem menara pemisahan, dan sistem distilasi. Desain sistem kompresi perlu memastikan penyediaan udara bertekanan tinggi yang efisien dan andal yang sesuai untuk pemisahan kriogenik dalam. Penukar panas adalah komponen inti yang memastikan realisasi proses kriogenik dalam, yang membutuhkan efisiensi termal tinggi. Biasanya, penukar panas pelat-sirip digunakan untuk memastikan perpindahan panas yang efisien dan aliran gas yang seragam. Pada saat yang sama, desain menara pemisahan dan sistem distilasi perlu memenuhi persyaratan kemurnian gas produk, sehingga pemilihan bahan pengisi, baki, dan optimasi kondisi proses distilasi juga sangat penting. Di menara distilasi, berbagai komponen gas dipisahkan secara efektif melalui proses pertukaran panas dan penguapan kondensasi berulang, membentuk gas oksigen, nitrogen, atau argon dengan kemurnian tinggi.
3. Sistem otomasi dan kontrol
Kontrol otomatisasi merupakan bagian yang tak terpisahkan dari desain sistem pemisahan udara kriogenik dalam. Peralatan pemisahan udara kriogenik dalam modern yang lengkap biasanya mengintegrasikan sistem kontrol otomatis sepenuhnya untuk mencapai kontrol yang tepat terhadap parameter seperti suhu, tekanan, dan aliran. Hal ini tidak hanya secara signifikan mengurangi kesulitan operasional 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 pengoperasian peralatan yang stabil dalam berbagai kondisi beban. Untuk mengatasi keadaan darurat, sistem kontrol juga perlu memiliki kemampuan diagnosis kesalahan, yang mampu mendeteksi potensi masalah dengan cepat dan mengambil tindakan yang sesuai.

4. Pertimbangan penghematan energi dan perlindungan lingkungan
Penghematan energi merupakan pertimbangan penting dalam desain peralatan pemisahan udara kriogenik dalam. Desain kompresor dan penukar panas yang efisien memainkan peran penting dalam mengurangi konsumsi energi. Selain itu, pemulihan panas limbah merupakan langkah penghematan energi yang umum, yang dapat memanfaatkan panas limbah dari proses pendinginan untuk memberikan dukungan energi bagi proses lain, sehingga meningkatkan efisiensi pemanfaatan energi secara keseluruhan. Dari segi perlindungan lingkungan, desain pemisahan udara kriogenik dalam perlu mempertimbangkan sepenuhnya potensi masalah pencemaran lingkungan dalam proses produksi, seperti polusi suara dan emisi gas buang. Selama tahap desain, perlu ditambahkan perlakuan isolasi suara dan rencana pengolahan gas buang yang tepat untuk memenuhi peraturan dan persyaratan standar perlindungan lingkungan yang relevan.
5. Efektivitas biaya dan pemilihan peralatan
Penilaian efektivitas biaya peralatan pemisahan udara kriogenik lengkap secara langsung memengaruhi desain dan pemilihannya. Dengan asumsi 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 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 pengembalian ekonomi yang lebih tinggi selama proses produksi.
6. Instalasi dan Komisioning di Lokasi
Desain peralatan pemisahan udara kriogenik dalam yang lengkap tidak hanya terbatas pada tahap gambar; tetapi juga perlu mempertimbangkan persyaratan untuk instalasi dan pengoperasian di lokasi. Selama tahap instalasi, penyelarasan yang tepat dari setiap komponen harus dipastikan untuk menghindari kebocoran pada sambungan pipa. Selama proses pengoperasian, inspeksi komprehensif terhadap status operasi setiap sistem diperlukan untuk memastikan bahwa peralatan beroperasi dalam kondisi optimalnya. Karena kompleksitas peralatan pemisahan udara kriogenik dalam, pengoperasian biasanya dilakukan oleh tim teknik profesional, termasuk berbagai pengujian dan penyesuaian parameter seperti kemurnian gas, tekanan, dan laju aliran, yang pada akhirnya memenuhi persyaratan desain dan standar pelanggan.
Dengan perubahan terus-menerus dalam tuntutan industri dan kemajuan teknologi, desain peralatan pemisahan udara kriogenik dalam juga terus dioptimalkan. Peralatan pemisahan udara kriogenik dalam di masa depan akan lebih menekankan pada kecerdasan dan ramah lingkungan. Dengan memperkenalkan teknologi penginderaan canggih dan teknologi Internet of Things (IoT), peralatan tersebut dapat mencapai pemantauan dan pengelolaan jarak jauh, serta dapat 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 umur pakai peralatan. Dalam konteks transformasi struktur energi yang berkelanjutan, peralatan pemisahan udara kriogenik dalam juga akan lebih banyak digunakan dalam produksi energi bersih seperti hidrogen, yang berkontribusi pada pencapaian tujuan netralitas karbon.

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