مجموعة هانغتشو نوزو للتكنولوجيا المحدودة

مع التزايد المستمر في الطلب الصناعي، أصبحت تقنية فصل الهواء بالتبريد العميق من التقنيات الأساسية في مجال إنتاج الغاز الصناعي. تُعالج وحدة فصل الهواء بالتبريد العميق الهواء من خلال المعالجة بالتبريد العميق، لفصل مكوناته المختلفة، بما في ذلك الأكسجين السائل (LOX) والنيتروجين السائل (LIN) والأرجون السائل (LAR). من بين هذه الغازات، يُعدّ الأكسجين السائل والنيتروجين السائل الأكثر طلبًا، ويُستخدمان على نطاق واسع في صناعات مثل علم المعادن والهندسة الكيميائية والإلكترونيات والطب والأغذية. تُجري هذه المقالة تحليلًا مقارنًا لإنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل في عملية فصل الهواء بالتبريد العميق، وتستكشف تأثير العوامل المختلفة على الإنتاج.

I. نظرة عامة على تقنية فصل الهواء بالتبريد العميق

تقنية فصل الهواء بالتبريد العميق هي طريقة لتبريد الهواء إلى درجات حرارة منخفضة للغاية (أقل من -150 درجة مئوية تقريبًا) لإسالته. من خلال هذه العملية، تنفصل مكونات غازية مختلفة في الهواء (مثل الأكسجين والنيتروجين والأرجون، إلخ) بسبب اختلاف درجات غليانها عند درجات حرارة مختلفة، مما يؤدي إلى الفصل. يعتمد مبدأ عمل وحدة فصل الهواء بالتبريد العميق على تبريد الهواء واستخدام برج تجزئة لفصل الغازات. تبلغ درجات حرارة تسييل الأكسجين والنيتروجين -183 درجة مئوية و-196 درجة مئوية على التوالي. يعتمد إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل عادةً على معدل تدفق الهواء، وكفاءة التبريد، وظروف تشغيل برج التجزئة.

ثانيًا: الاختلافات في إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل

يُحدَّد الفرق في إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل بشكل رئيسي بعوامل عدة: تركيب الهواء، ومعايير التشغيل، وهيكل برج التجزئة، وحجم الإنتاج. في وحدات فصل الهواء بالتبريد العميق، عادةً ما يتم إنتاج الأكسجين والنيتروجين بنسبة معينة. عمومًا، يكون إنتاج الأكسجين السائل أقل نسبيًا من إنتاج النيتروجين السائل، إلا أن الطلب عليه يتزايد باستمرار، لا سيما في الصناعات الطبية، وصهر الصلب، والصناعات الكيميائية.

يتأثر الطلب على الأكسجين السائل بشكل رئيسي بتركيزه والطلب عليه في بعض التطبيقات الصناعية. في بعض التطبيقات الصناعية، تؤدي زيادة تركيز الأكسجين مباشرةً إلى زيادة الطلب عليه. على سبيل المثال، تتطلب تقنيات إثراء الأكسجين في صناعة الصلب، وعمليات الاحتراق عالية الأكسجين في صناعة الزجاج، وغيرها، إمدادات كافية نسبيًا من الأكسجين السائل. أما استخدام النيتروجين السائل، فهو أكثر انتشارًا، ويشمل الصناعات الطبية والإلكترونية والفضائية وغيرها. في هذه الصناعات، يُستخدم النيتروجين السائل على نطاق واسع لتبريد غازات النيتروجين السائل وتخزينها وتسييلها.

ثالثًا: العوامل المؤثرة في إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل

لا يتأثر إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل بطلب السوق فحسب، بل يتأثر أيضًا بكفاءة تشغيل وحدة فصل الهواء المبردة، ومعدل تدفق الهواء، وتقنية التبريد، من بين عوامل أخرى. أولًا، يُعد معدل تدفق الهواء من أهم العوامل المؤثرة في إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل. فكلما زاد معدل تدفق الهواء، زادت الكمية الإجمالية المُنتجة من الأكسجين والنيتروجين السائل. ثانيًا، تُعدّ كفاءة برج التجزئة بالغة الأهمية للإنتاج. تؤثر عوامل مثل ارتفاع برج التجزئة، ودرجة حرارة التشغيل، ونسبة ارتجاع الغاز، جميعها على كفاءة فصل الأكسجين والنيتروجين، مما يؤثر على الإنتاج النهائي.

يؤثر تصميم وكفاءة تشغيل معدات التبريد بشكل مباشر على تكلفة التشغيل والقدرة الإنتاجية لوحدة فصل الهواء المبردة. فإذا كانت كفاءة نظام التبريد منخفضة، تنخفض كفاءة تسييل الهواء بشكل كبير، مما يؤثر على إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل. لذا، تُعد تقنيات ومعدات التبريد المتقدمة ذات أهمية بالغة لتحسين القدرة الإنتاجية.

رابعًا: إجراءات تحسين إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل

لزيادة إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل، تُحسّن العديد من الشركات معايير تشغيل وحدة فصل الهواء بالتبريد العميق لتحقيق إنتاج أكثر كفاءة. من ناحية، تُحسّن زيادة معدل تدفق الهواء حجم إنتاج الغاز الإجمالي؛ ومن ناحية أخرى، يُحسّن تحسين كفاءة تشغيل برج التجزئة، وتوزيع درجة الحرارة والضغط داخله، كفاءة فصل الأكسجين السائل والنيتروجين السائل بشكل فعال. بالإضافة إلى ذلك، في السنوات الأخيرة، اعتمدت معدات إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل تقنيات تبريد أكثر تطورًا، مثل استخدام أنظمة تبريد متعددة المراحل، مما يُحسّن كفاءة التسييل، وبالتالي زيادة إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل.

الطلب الخامس في السوق على الأكسجين السائل والنيتروجين السائل من فصل الهواء بالتبريد العميق

يُعدّ اختلاف الطلب السوقي على الأكسجين السائل والنيتروجين السائل أحد العوامل المهمة لمقارنة الإنتاج. عادةً ما يتأثر الطلب على الأكسجين السائل بشكل كبير بصناعات محددة، وخاصةً في صهر الصلب، والطوارئ الطبية، وتصنيع الإلكترونيات، حيث يظل الطلب على الأكسجين السائل مستقرًا ويتزايد عامًا بعد عام. على سبيل المثال، مع التطور المستمر للصناعة الطبية، يزداد استخدام الأكسجين السائل في علاج الطوارئ، والعلاج، والعمليات الجراحية، مما يدفع نمو الطلب على الأكسجين السائل في السوق. في الوقت نفسه، أدى الاستخدام الواسع للنيتروجين السائل في الأغذية المجمدة، ونقل الغاز السائل، وغيرها، إلى نمو مستمر في الطلب على النيتروجين السائل.

ترتبط قدرة توريد الأكسجين السائل والنيتروجين السائل ارتباطًا وثيقًا بحجم المعدات وكفاءة تشغيل شركات الإنتاج. عادةً ما توفر وحدات فصل الهواء بالتبريد العميق واسعة النطاق قدرة إنتاجية أعلى، ولكنها تتطلب أيضًا استهلاكًا أعلى للطاقة وصيانةً أكثر دقةً للمعدات. من ناحية أخرى، تتميز المعدات صغيرة الحجم بمرونتها وضبط تكاليفها، ويمكنها توفير الإمدادات في الوقت المناسب لبعض التطبيقات الصناعية صغيرة الحجم.

من خلال التحليل المقارن السابق، يتضح أن إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل في عملية فصل الهواء بالتبريد العميق يتأثر بعوامل مختلفة، منها معدل تدفق الهواء، وكفاءة تشغيل برج التجزئة، والمستوى الفني لنظام التبريد. ورغم أن إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل عادةً ما يُظهر علاقة تناسبية معينة، إلا أن طلب السوق، وكفاءة الإنتاج، والتحسين المستمر لتكنولوجيا المعدات، لا تزال توفر مجالًا واسعًا لتحسين إنتاج هذين الغازين.

مع تطور الصناعة والتقدم التكنولوجي، من المتوقع أن تحقق تقنية فصل الهواء بالتبريد العميق قدرة إنتاجية أعلى واستهلاكًا أقل للطاقة في المستقبل. وباعتبارهما غازين صناعيين مهمين، لا تزال آفاق سوق الأكسجين السائل والنيتروجين السائل واعدة. ومن خلال التحسين التكنولوجي المستمر وزيادة كفاءة الإنتاج، ستلبي قدرة إنتاج الأكسجين السائل والنيتروجين السائل احتياجات السوق بشكل أفضل، مما يوفر إمدادات غاز أكثر استقرارًا وكفاءة لجميع الصناعات.

آنا هاتف./واتساب/ويشات:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com