Гүн криоген агаар тусгаарлах технологи нь агаар дахь үндсэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг (азот, хүчилтөрөгч, аргон) бага температурт ялгах арга юм. Энэ нь ган, химийн, эмийн болон электроник зэрэг салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Хийн эрэлт хэрэгцээ нэмэгдэхийн хэрээр гүн криоген агаар тусгаарлах технологийг ашиглах нь улам бүр өргөн тархаж байна. Энэ нийтлэлд гүн криоген агаар тусгаарлах үйлдвэрлэлийн процесс, түүний дотор ажиллах зарчим, үндсэн тоног төхөөрөмж, үйл ажиллагааны үе шатууд болон янз бүрийн салбарт хэрэглэх талаар нарийвчлан авч үзэх болно.

 1

Криоген агаар ялгах технологийн тойм

Криоген агаар ялгах үндсэн зарчим нь агаарыг маш бага температурт (ерөнхийдөө -150°C-аас доош) хөргөх явдал юм, ингэснээр агаарт байгаа бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг өөр өөр буцалгах цэгүүдийн дагуу ялгаж болно. Ихэвчлэн криоген агаар ялгах төхөөрөмж нь агаарыг түүхий эд болгон ашиглаж, шахалт, хөргөлт, тэлэлт зэрэг процессоор дамжин эцэст нь агаараас азот, хүчилтөрөгч, аргоныг ялгадаг. Энэхүү технологи нь өндөр цэвэршилттэй хий үйлдвэрлэх боломжтой бөгөөд процессын параметрүүдийг нарийн зохицуулснаар янз бүрийн үйлдвэрлэлийн салбарт хийн чанарын хатуу шаардлагыг хангаж чадна.

Криоген агаар тусгаарлах төхөөрөмж нь гурван үндсэн хэсэгт хуваагддаг: агаарын компрессор, агаарын урьдчилсан хөргөгч, хүйтэн хайрцаг. Агаарын компрессорыг агаарыг өндөр даралттай (ихэвчлэн 5-6 МПа) шахахад ашигладаг, урьдчилсан хөргөгч нь хөргөлтийн замаар агаарын температурыг бууруулдаг бөгөөд хүйтэн хайрцаг нь хийн ялгаруулалт хийхэд ашигладаг фракцлах цамхаг зэрэг криоген агаар тусгаарлах бүхэл бүтэн үйл явцын гол хэсэг юм.

Агаарын шахалт ба хөргөлт

Агаарын шахалт нь криоген агаарыг ялгах эхний алхам бөгөөд голчлон агаар мандлын даралттай агаарыг илүү өндөр даралттай (ихэвчлэн 5-6 МПа) хүртэл шахахад чиглэгддэг. Агаар компрессороор дамжин системд орсны дараа түүний температур шахалтын процессын улмаас мэдэгдэхүйц нэмэгдэх болно. Тиймээс шахсан агаарын температурыг бууруулахын тулд хэд хэдэн хөргөлтийн алхмуудыг хийх шаардлагатай. Түгээмэл хөргөлтийн аргуудад ус хөргөх, агаар хөргөх зэрэг орно, сайн хөргөлтийн нөлөө нь шахсан агаар нь дараагийн боловсруулалтын явцад тоног төхөөрөмжид шаардлагагүй ачаалал үүсгэхгүй байхыг баталгаажуулдаг.

Агаарыг урьдчилан хөргөсний дараа урьдчилан хөргөлтийн дараагийн үе шатанд ордог. Урьдчилан хөргөх үе шатанд ихэвчлэн азот эсвэл шингэн азотыг хөргөлтийн орчин болгон ашигладаг бөгөөд дулаан солилцооны төхөөрөмжөөр дамжуулан шахсан агаарын температурыг улам бууруулж, дараагийн криогенийн процесст бэлтгэдэг. Урьдчилан хөргөх замаар агаарын температурыг шингэрүүлэх температурт ойртуулж, агаар дахь бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг салгахад шаардлагатай нөхцлийг бүрдүүлж болно.

Бага температурт тэлэлт ба хийн ялгарал

Агаарыг шахаж, урьдчилан хөргөсний дараа дараагийн гол алхам бол бага температурт тэлэлт ба хийн ялгаруулалт юм. Шахагдсан агаарыг тэлэлтийн хавхлагаар дамжуулан хэвийн даралт хүртэл хурдан тэлэх замаар бага температурт тэлэлтийг бий болгодог. Тэлэлтийн процессын явцад агаарын температур мэдэгдэхүйц буурч, шингэрүүлэх температурт хүрнэ. Агаар дахь азот ба хүчилтөрөгч нь буцалгах цэгийн зөрүүгээс шалтгаалан өөр өөр температурт шингэрч эхэлнэ.

Криоген агаар ялгах төхөөрөмжид шингэрүүлсэн агаар нь хүйтэн хайрцагт ордог бөгөөд фракцлах цамхаг нь хийн ялгах гол хэсэг юм. Фракцлах цамхагийн гол зарчим нь агаар дахь янз бүрийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн буцалгах цэгийн зөрүүг ашиглан хүйтэн хайрцагт хий өсөх, буурах замаар хийн ялгаруулалтад хүрэх явдал юм. Азотын буцалгах цэг нь -195.8°C, хүчилтөрөгчийн буцалгах цэг нь -183°C, аргоны буцалгах цэг нь -185.7°C юм. Цамхагийн температур, даралтыг тохируулснаар хийн ялгаралтыг үр ашигтайгаар хийж чадна.

Фракцлах цамхагт хийн ялгах үйл явц маш нарийн байдаг. Ихэвчлэн азот, хүчилтөрөгч, аргоныг ялгахад хоёр үе шаттай фракцлах цамхагийн системийг ашигладаг. Нэгдүгээрт, фракцлах цамхагийн дээд хэсэгт азотыг ялгаж, харин шингэн хүчилтөрөгч, аргоныг доод хэсэгт төвлөрүүлдэг. Ялгах үр ашгийг сайжруулахын тулд цамхагт хөргөгч болон дахин ууршуулагч нэмж болох бөгөөд энэ нь хийн ялгах үйл явцыг улам нарийн хянах боломжтой.

Олборлосон азот нь ихэвчлэн өндөр цэвэршилттэй (99.99%-иас дээш) байдаг бөгөөд металлурги, химийн үйлдвэрлэл, электроникийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Хүчилтөрөгчийг анагаах ухаан, гангийн үйлдвэрлэл болон хүчилтөрөгч шаарддаг бусад өндөр эрчим хүч шаарддаг үйлдвэрүүдэд ашигладаг. Ховор хий болох аргоныг ихэвчлэн хийн ялгах процессоор өндөр цэвэршилттэйгээр гаргаж авдаг бөгөөд гагнуур, хайлуулах, лазер зүсэх зэрэг бусад өндөр технологийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Автоматжуулсан удирдлагын систем нь янз бүрийн процессын параметрүүдийг бодит хэрэгцээнд нийцүүлэн тохируулж, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг оновчтой болгож, эрчим хүчний хэрэглээг бууруулж чаддаг.

Үүнээс гадна, гүн криоген агаар ялгах системийг оновчтой болгоход эрчим хүч хэмнэх болон ялгаруулалтыг хянах технологиуд багтдаг. Жишээлбэл, систем дэх бага температурын энергийг сэргээснээр эрчим хүчний хаягдлыг бууруулж, нийт эрчим хүчний хэрэглээний үр ашгийг дээшлүүлэх боломжтой. Түүнчлэн, байгаль орчны дүрэм журам улам бүр чангарч байгаатай холбогдуулан орчин үеийн гүн криоген агаар ялгах төхөөрөмжүүд нь хортой хийн ялгарлыг бууруулах, үйлдвэрлэлийн үйл явцын байгаль орчинд ээлтэй байдлыг сайжруулахад илүү их анхаарал хандуулж байна.

Гүн криоген агаар тусгаарлах хэрэглээ

Гүн криоген агаар ялгах технологи нь зөвхөн үйлдвэрлэлийн хий үйлдвэрлэхэд чухал хэрэглээтэй төдийгүй олон салбарт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Ган, бордоо, нефть химийн үйлдвэрүүдэд гүн криоген агаар ялгах технологийг хүчилтөрөгч, азот зэрэг өндөр цэвэршилттэй хий гаргаж авахад ашигладаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн үр ашгийг баталгаажуулдаг. Электроникийн үйлдвэрт гүн криоген агаар ялгах замаар гаргаж авсан азотыг хагас дамжуулагч үйлдвэрлэлд агаар мандлын хяналтанд ашигладаг. Анагаах ухааны үйлдвэрт өндөр цэвэршилттэй хүчилтөрөгч нь өвчтөнүүдийн амьсгалын замын дэмжлэгт чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Үүнээс гадна, гүн криоген агаар тусгаарлах технологи нь шингэн хүчилтөрөгч болон шингэн азотыг хадгалах, тээвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Өндөр даралттай хийг тээвэрлэх боломжгүй нөхцөлд шингэн хүчилтөрөгч болон шингэн азот нь эзэлхүүнийг үр дүнтэй бууруулж, тээврийн зардлыг бууруулдаг.

 2

Дүгнэлт

Үр ашигтай, нарийн хий ялгах чадвартай гүн криоген агаар ялгах технологи нь үйлдвэрлэлийн янз бүрийн салбарт өргөн хэрэглэгддэг. Технологийн дэвшлийн ачаар гүн криоген агаар ялгах үйл явц нь илүү ухаалаг, эрчим хүчний хэмнэлттэй болж, хийн ялгах цэвэр байдал, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг дээшлүүлэх болно. Ирээдүйд байгаль орчныг хамгаалах, нөөцийг нөхөн сэргээх чиглэлээр гүн криоген агаар ялгах технологийн шинэчлэл нь салбарын хөгжлийн гол чиглэл болно.

Анна Утас./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com 


Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 7-р сарын 28