Unità di separazione dell'aria-su larga scala per un'acciaieria

 

L'attrezzatura di separazione dell'aria su larga scala-che supporta le acciaierie è il "secondo altoforno" dell'industria siderurgica e fornisce i gas essenziali di ossigeno, azoto e argon. Le caratteristiche principali di questo tipo di apparecchiature sono la scala ultra larga, l'affidabilità ultra- elevata e la progettazione personalizzata in base al ritmo della produzione dell'acciaio.

Il principio può essere riassunto come "congelamento, separazione per distillazione, produzione flessibile" e l'intero processo è progettato strettamente attorno alle caratteristiche di grande consumo di gas, pressioni multiple e picchi periodici nella produzione di acciaio.

1. Compressione e purificazione dell'aria:

Una grande quantità di aria ambiente viene compressa a circa 0,5 MPa da un compressore d'aria centrifugo ad alta-potenza e quindi purificata da un sistema di purificazione a setaccio molecolare per rimuovere acqua, anidride carbonica e idrocarburi, fornendo materie prime pulite per la separazione a bassa-temperatura.

2. Surgelazione e scambio termico:

L'aria purificata viene raffreddata ad una temperatura vicina alla temperatura di liquefazione (circa -172 gradi) dal gas freddo prodotto che rifluisce nello scambiatore di calore principale. La macchina di espansione fornisce la stragrande maggioranza della capacità di raffreddamento richiesta dal sistema.

3. Separazione mediante distillazione del nucleo: l'aria liquida entra nel sistema della torre di distillazione a due stadi.

Torre inferiore: eseguire la separazione preliminare per produrre aria liquida ricca di ossigeno e azoto liquido puro.

Torre superiore: esegui la separazione finale di precisione per ottenere ossigeno liquido ad alta-purezza nella parte inferiore e azoto ad alta-purezza nella parte superiore della torre superiore. La frazione di argon viene estratta dalla metà della torre superiore e inviata al sistema completo di distillazione dell'argon per un'ulteriore purificazione.

4. Lavorazione del prodotto e miscelazione flessibile (nucleo personalizzato per acciaierie):

Ossigeno: in base ai requisiti della tecnologia dell'acciaio, l'ossigeno a diversi livelli di pressione (come bassa-pressione per l'altoforno e alta-pressione per il convertitore) viene prodotto attraverso un processo di compressione interna (pompa di ossigeno liquido+scambio di calore ad alta-pressione) o un processo di compressione esterna (compressore di ossigeno) e trasportato in grandi serbatoi sferici per lo stoccaggio per bilanciare l'enorme consumo istantaneo di ossigeno soffiato nel convertitore.

Azoto/argon: estratto da diverse parti della torre di distillazione, pressurizzato a vari livelli di pressione da un compressore, formando una rete di condotte che copre l'intero impianto.

Ossigeno

Azoto

Argon

Funzionamento e consumo energetico

(Solo per riferimento)

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