空気分離ユニット（ASU）：作業原則とアプリケーション

 

産業開発が進行し続けるにつれて、空気分離ユニット（ASU）は不可欠なコア機器になり、大気中のガスを主要な窒素、酸素、酸素、オーキシング、およびその他の希少ガスの効果を提供する構成ガスを効率的に分離することにより、さまざまなセクターの高純度産業ガスの需要の増大を満たす上で重要な役割を果たしています.}生産.この記事は、ASUSの技術原則、構造コンポーネント、および多様なアプリケーションを掘り下げ、極低温工学および産業ガスシステム設計の専門知識を利用しています


 

 

 

空気分離ユニットとは何ですか？

an空気分離ユニット（ASU）大気中の大気を極地コンポーネント、浄化システム、熱交換器、極低温冷却モジュール、および蒸留カラムを介して極低温プロセスを介してその主要成分に分断するように設計された洗練された産業システムです。窒素（n₂）、酸素（O₂）、アルゴン（AR）、およびネオン（NE）やヘリウム（HE）などの微量ガスは、純度レベルのガスの安定した供給を99 . 5％を超えることが多いことを保証します。

 

空気分離ユニットはどのように機能しますか？

ASUの中核原理は依存しています極低温分数蒸留、コンポーネントを分離する前に空気を液体状態に変換するマルチステージプロセス{.運用フェーズの詳細な内訳は次のとおりです。

 

1.圧縮

大気空気は最初にシステムに引き込まれ、5〜10のバーゲージ.の範囲の圧力に圧縮されます。

 

2.浄化

圧縮された空気は、水分、二酸化炭素（CO₂）、炭化水素.などの不純物を除去するために厳密な精製を受けます。これらの汚染物質は分子ふるいまたは吸着剤を使用して排除され、凍結生成コンポーネントの凍結と遮断を防ぎ、最終ガスの分離プロセスと純度を確保します。

 

3.極低温冷却

精製された空気は、熱交換器のネットワークと冷凍サイクルのネットワークを介して、極低温気温の温度（{-160}程度）に冷却されます（{-160}程度）.このプロセスは、空気を徐々に液体空気に凝縮させます。

 

4.分数蒸留

液化空気は、マルチカラム蒸留システムに供給されます。

 

低圧列：液体を酸素が豊富な液体（沸点：-183度）および窒素が豊富な蒸気（沸点：-196程度）.

高圧列（該当する場合）：副産物として窒素をさらに洗練するか、アルゴン（沸点：-186程度）を生成します.
液体が柱を上昇させると、たとえば、成分がそれぞれの沸点{.で蒸発します。たとえば、窒素は最初に気化し、列の上部に上昇しますが、液体酸素は.}アルゴン、分離すると、{2}}.. {2}から抽出されます。

 

5.ガスの収集と配布

分離ガスは、エンドユーザーに輸送される前に、加圧タンク（気体製品用）または極低温タンク（液体製品用）に保管されています{.分布方法には、パイプラインネットワーク、タンカー、または各農業の特定の純度と量の要件に合わせて調整された現場配信が含まれます.

 

空気分離ユニットの主要なアプリケーション

 

1.ヘルスケアとライフサイエンス

医療酸素：病院の換気システム、麻酔、および救急医療にとって重要で、99 . 5％以上の純度レベルが必要です。

実験ガス：分析機器のための高純度の窒素とアルゴン（E {. g .、ガスクロマトグラフ）およびバイオ医薬品製造{.

 

2.工業製造

冶金：炉効率を向上させるための鉄鋼製造の酸素濃縮。金属アニーリングおよび溶接シールドの窒素.

半導体：クリーンルーム環境と半導体製造プロセスのための、超高性度窒素（99 . 999％）およびアルゴン。

化学生産：アンモニアおよびメタノール合成の反応物としての酸素。可燃性溶媒を侵入するための窒素.

 

3.エネルギーおよび環境技術

発電：排出量を削減するために、石炭火力発電植物の酸素吹き燃焼。タービンの維持と火災抑制のための窒素.

再生可能エネルギー：エネルギーグリッド用の水素（H₂）およびメタン（Ch₄）の極低温貯蔵。燃料電池生産用の酸素.

 

4.食品および飲料業界

窒素包装：食品容器に酸素を置き換え、腐敗と微生物の成長を防ぐことにより、貯蔵寿命を延長します.

醸造と飲み物の炭酸化：炭酸飲料およびビール樽システムのための高純度CO₂（多くの場合、ASU副産物から派生します）.

 

Newtekによる高度なASUソリューション

極低温システム設計に関する20年以上の専門知識を持つ、NewtekASUイノベーションの最前線に立つ{.私たちの機能は、概念デザインからターンキーの実装まで、プロジェクトのライフサイクル全体に及び、国際標準との調整を確保します（{1}} g .、ISO 13485、ASME BPVC）.}

 

コアコンピテンシー：

モジュラーASU設計：高度なろう付けのアルミニウム熱交換器とコンパクト蒸留カラムを備えた、迅速な展開用のプレハブ装備のコンテナ化システム.

エネルギー効率の高いソリューション：ターボ抽出と廃棄物回収システムの統合により、従来の設計と比較して特定のエネルギー消費を最大15％削減します.

極低温パイピングシステム：液体ガス輸送中の最小限の熱損失のためのカスタムエンジニアリング真空絶縁パイプライン（VIP）およびパイプインパイプシステム.

 

注目すべきプロジェクト：

東南アジア製油所のモジュラーASU：迅速な冷却技術を備えた500 t/dの酸素ASUを提供し、99 . 6％o₂純度と98％の窒素回復を達成しました。

欧州鉄鋼工場向けの極低温パイプラインネットワーク：ポーランドに2 kmの真空断熱パイプラインシステムを設置し、液体酸素の沸騰した損失を減らします<0.1% per day.

オーストラリア鉱山のアルゴン回復ユニット：既存のASUから99 .} 99％純粋なARを抽出するためのスタンドアロンのアルゴン列を設計し、マイニングクライアントの副産物値を強化しました。

結論

空気分離プラント近代的な産業ガス供給のバックボーンであり、エネルギーの最適化と低排出運用を通じて持続可能性の目標をサポートしながら、重要なガスの効率的で大規模な生産を可能にします.産業はますます高い純度とよりスマートなガス管理を要求するため、モジュラー設計とハイブリッド分離プロセスを促進し続けるASUテクノロジーなどを高度にします。

 

運用上のニーズに合わせたカスタマイズされたASUソリューションについては、NewTek .お問い合わせください。私たちのCryogenic Specialistsチームは、パフォーマンス、信頼性、および費用効率のバランスをとる最先端のシステムを提供することに取り組んでいます.}

 

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