低温空气（干冰，氮气，氧气和氩气）分离和液化系统概述2-行业动态

液化当需要将大部分工厂生产作为液体产品生产时，必须将基础空气分离设备中的补充制冷设备添加（或集成）到基础空气分离设备中。这些装置称为液化器，它们使用氮气作为主要工作流体。所需的液化器容量是通过考虑销售给当地商业液体市场的散装液体产品的预期日需求以及生产额外液体以返回同一空气分离服务的任何现场天然气客户来确定的。厂。液化器容量可以是空气分离设备容量的一小部分，也可以是设备氧气加氮气和氩气的最大容量。几十年来，液化器中使用的基本工艺循环保持不变。新旧液化器之间的基本区别在于，随着低温换热器制造技术的改进，低温换热器的最大工作压力等级增加。如果使用更高的峰值循环压力和更高效的膨胀机，典型的新液化器可以比30年前制造的液化器更节能。经典的“独立”液化器在环境温度和压力下吸收氮气，压缩，冷却，然后膨胀高压流以产生冷冻。在一些液化器系统中，使用环境友好形式的制冷剂的第二制冷系统提供一些更高的温度负载。单独的液化循环仅产生液氮。如果需要生产液氧并且ASU和液化器都是新的，则一部分液氮生产将被送到ASU以提供冷却，这需要从中除去所需量的液氧。冷箱。如果将液化器添加到现有的ASU中，则ASU可能不会设计为允许高速液氧被抽出。在这种情况下，一种解决方案是通过同时蒸发液氮来添加额外的热交换器回路以液化气态氧。在高度集成的空气分离和液化设备中，大多数（如果不是全部）用于空气分离和产品液化的冷冻在液化器部分中产生。制冷通过热交换器传递到设备的空气分离部分，液氮作为蒸馏塔注入回流。高度集成的商业液体生产设备构造成本较低且热力学效率更高。从允许生产液氮和液氧的各种混合物的意义上讲，它们可以是非常灵活的。在设计一个全新的空分设备时，需要解决的一个重要问题是ASU和NLU（氮气液化装置）是否通常是串联运行还是需要独立运行。只有液体填充的植物才能与空气分离过程循环紧密结合。具有大量管道气体需求的“背包”工厂可能希望独立于液化器运行。能够在不操作液化器的情况下操作ASU可能是有利的：如果液体库存处于高水平，则由管道供应的气态氧客户仍然需要大量产品，或者当总液体需求总是低于全厂容量。在这种情况下，具有单独液化器的装置通常可以作为“运动”模式操作 - 其中液化器的满容量操作的时间段与液化空转的时间段交替。运动操作利用了液化器在满负荷运行时最节能的事实，并且独立液化系统的关闭和启动可以相对容易地完成并且对空气分离设备的操作几乎没有不利影响。当运动操作的效率节省与使用较低成本动力时段（夜晚，周末等）的生产运行时间相结合时，与在降低的液体生产率下的恒定操作相比，可以实现显着的操作成本节省。