従来の空気分離ユニットでは、酸素と窒素の生成物が上部塔から低圧ガスとして取り出されます。{0}熱交換器で再加熱された後、約 0.12 MPa の絶対圧力でコールド ボックスから排出されます。次に、酸素コンプレッサーがガスを必要な圧力 (3.1 MPa) まで圧縮してから、ユーザーに届けます。
で液体酸素内部圧縮プロセス液体酸素生成物は、凝縮器{0}}蒸発器(主凝縮器)から取り出され、液体酸素ポンプによって必要な圧力(約 3.1 MPa)まで加圧され、熱交換器で再加熱および気化されてからユーザーに供給されます。言い換えれば、必要な圧力までの圧縮がコールドボックス内で行われます。
従来のプロセスと比較して、内部圧縮プロセスには次のような特徴があります。
酸素コンプレッサーは必要ありません。液体を同じ圧力に圧縮すると、同量の気体を圧縮するよりも消費電力がはるかに少なくなります。さらに、液体酸素ポンプはコンパクトで構造が簡単で、酸素圧縮機よりも大幅に安価です。
気体酸素圧縮よりも安全です。液体酸素の圧縮は、気体酸素の圧縮よりも本質的に安全です。
炭化水素の蓄積に対する安全性が強化されています。かなりの量の液体酸素が主凝縮器から継続的に取り出されるため、炭化水素が主凝縮器に集中する可能性が低くなり、装置の安全な運転に貢献します。
熱交換器のコストが高くなる。再加熱および蒸発中、酸素流は高圧になるため、熱交換器内の酸素通路は高圧に耐える必要があります。これにより、従来のプロセスと比較して熱交換器のコストが増加し、機械的強度と安全性を十分に考慮した設計が必要になります。
エアコンプレッサーのエネルギー消費量が増加します。高圧液体酸素の気化により十分な冷却が行われ、その結果、熱交換器の暖かい端での温度差が大きくなり、-冷気損失が比較的高くなります。低温バランスを維持するには、供給空気をより高い圧力で供給する必要があり、これによりエアコンプレッサーのエネルギー消費が増加します。
一般的に言えば、エアコンプレッサーのエネルギー消費量の増加は、液体酸素ポンプのエネルギー消費量の減少によってほぼ相殺されるか、純的にわずかに増加する可能性があります。設備コストもほぼ同等か、わずかに安くなります。ただし、安全性と信頼性の観点からは、内部圧縮プロセスには明らかな利点があります。可変周波数液体ポンプの適用により、製品の酸素と窒素の流量を非常に柔軟に調整でき、製品の純度の安定性が優れています。その結果、このプロセスは現在国際的に広く採用されています。




