Extração de argônio em grandes unidades de separação de ar criogênicas em escala

O argônio, como o gás nobre mais abundante da atmosfera, possui propriedades químicas estáveis ​​e é amplamente utilizada em fabricação industrial, eletrônica, tratamento médico, alimentos e bebidas e outros campos. Grandes unidades de separação de ar - em escala são frequentemente equipadas com um processo completo de produção de argônio de destilação para extrair argônio. Esse processo extrai uma fração rica em argônio -} da torre superior da unidade de separação de ar e separa o oxigênio e o nitrogênio, por sua vez, através de uma torre de argônio bruto e uma torre de argônio refinada para obter alta - argônio argônio. Possui as características de processo simples, operação fácil, alta segurança e alta taxa de extração. Atualmente, a oferta de argônio em algumas áreas é limitada, enquanto a demanda a jusante está aumentando gradualmente. A configuração de um sistema de argônio pode melhorar a taxa de extração de oxigênio da unidade de separação de ar, reduzir o consumo de energia e ajustar a produção flexível. O Newtek Group pode fornecer serviços completos de cadeia - para os sistemas de extração de argônio para ajudar as empresas a melhorar a eficiência e a competitividade.

 

Propriedades e aplicações básicas do argônio
 

Propriedades

O argônio é um gás raro, o gás nobre mais abundante da atmosfera. É extremamente quimicamente inativo, nem inflamável nem combustão - suporta. É um gás à temperatura ambiente e pressão, com propriedades físicas e químicas estáveis.

Aplicações

Fabricação industrial: Na soldagem de metal, como alumínio de soldagem, magnésio, cobre, ligas e aço inoxidável, o argônio pode ser usado como gás de proteção, isolando o ar das peças soldadas para evitar oxidação ou nitridação, garantindo assim a qualidade da solda.

Indústria eletrônica: Na fabricação de componentes eletrônicos, como semicondutores e exibições planas -, o argônio pode ser usado como gás portadora ou gás de proteção, fornecendo um ambiente limpo e controlado para o processo de produção e impedindo a contaminação que afeta o desempenho dos componentes.

Médico: Na crioterapia, o Argon utiliza suas propriedades de temperatura -} para obter um resfriamento rápido, ajudando no direcionamento e tratamento precisos do tumor. Também é usado em algumas técnicas de imagem médica para melhorar a qualidade da imagem.

Alimentos e bebidas: o argônio pode ser usado em embalagens de alimentos e bebidas para criar um ambiente inerte, inibir as reações de crescimento microbiano e oxidação e prolongar a vida útil do produto.
 

Visão geral de grandes unidades de separação de ar em escala
 

 

Veja o exemplo de uma unidade de separação de ar que suporta um grande projeto de -} escala de projeto químico de carvão em uma determinada região. Esse tipo de unidade normalmente usa a tecnologia de purificação de adsorção de peneira molecular de temperatura ambiente para remover impurezas do ar. Está equipado com um sistema de reforço de ar e os produtos de oxigênio e nitrogênio são entregues por compressão interna. A unidade de separação do núcleo da unidade utiliza uma torre superior de embalagem estruturada. Se for necessária extração de argônio, um processo de produção de argônio de destilação completo será implantado. O compressor de ar é geralmente acionado por um motor elétrico para garantir uma operação estável de toda a unidade.

 

Fluxo de processo e características da produção de argônio

Fluxo de processo - Produção de argônio de destilação completa

A produção de argônio de destilação total é o processo convencional para a produção de argônio hoje. O processo específico é o seguinte: uma fração rica em argônio - é extraída da parte média inferior da torre superior da unidade de separação de ar e introduzida em um sistema dedicado de destilação de argônio. Primeiro, o oxigênio e o argônio são separados em uma torre de argônio bruto, removendo a maior parte do oxigênio no argônio - fração rica para produzir argônio bruto com baixo teor de oxigênio. Este argônio bruto é então alimentado em uma torre de argônio refinada para maior separação do componente de nitrogênio, produzindo um produto argônio- alto. [Insira o diagrama simplificado do processo de produção de argônio de destilação completa aqui: marque o argônio - rico ponto de extração de fração (porção média e inferior da torre superior), a torre de argônio bruto e a torre de argônio refinado. As setas indicam os caminhos de fluxo, indicando claramente os nós de produção de argônio bruto e alto argônio de pureza -.]
 

Características

O processo completo de produção de argônio de destilação oferece vantagens significativas: uma estrutura simples de processo, eliminando equipamentos auxiliares complexos; operação conveniente e operação estável alcançada através de sistemas de controle automatizados; Recursos de segurança confiáveis, sem etapas de processo particularmente perigosas; e alta eficiência de extração de argônio, utilizando totalmente os componentes de argônio na unidade de separação de ar e melhorando a utilização de recursos.
 

Pesquisa e análise de mercado de argônio

Unidades regionais de separação de ar e capacidade de produção de argônio

Uma pesquisa do layout da unidade de separação de ar em uma determinada região revelou um grande número de médias - e grande - unidades de separação de ar em escala em operação, em construção ou planejado. No entanto, nem todas as unidades estão equipadas com sistemas de extração de argônio. Para as unidades já em operação com capacidade de produção de argônio, a capacidade de produção de argônio real não foi totalmente utilizada devido a fatores como inatividade ou carga operacional, resultando em um suprimento regional de argônio relativamente limitado.
 

Custos de transporte e padrões de preços de mercado

O custo do transporte de argônio líquido está diretamente relacionado à distância de transporte. Quanto maior a distância, maior o custo de transporte unitário, levando a diferenças de preços entre diferentes regiões. Geralmente, os preços em curto - mercados de distância são menores devido aos custos de transporte mais baixos. No entanto, quando a distância excede um determinado intervalo, a proporção de custos de transporte aumenta significativamente e as diferenças regionais de preços de mercado se tornam mais pronunciadas, aumentando a probabilidade de circulação regional cruzada -}.

 

Previsão da demanda de mercado

Uma certa região está localizada perto da zona industrial de uma capital provincial, oferecendo transporte vantajoso. Com o avanço da estratégia local de "fortalecimento da capital provincial", a fabricação, especialmente a eletrônica e a fotovoltaica, que têm uma alta demanda por argônio, acelerará seu desenvolvimento. Com a expansão contínua dos cenários de aplicação a jusante, a demanda do mercado por argônio deve aumentar gradualmente, fornecendo uma base de mercado para a instalação de sistemas de extração de argônio em unidades locais de separação de ar.
 

Análise de risco e eficiência energética do produto argônio

Riscos de produção

O processo de produção de argônio totalmente destilado, atualmente amplamente utilizado na indústria, provou ser altamente maduro e tem uma rota de processo estável. Sob operação e manutenção normais, não aumenta os riscos de segurança da unidade de separação de ar e garante a operação segura de todo o sistema.
 

Análise de eficiência energética

Equipar uma unidade de separação de ar com um sistema de argônio melhora efetivamente a eficiência da extração de oxigênio e reduz o consumo de ar da alimentação, reduzindo assim a carga na energia do núcleo - consumindo equipamentos como compressores de ar e alcançar uma economia de energia significativa. Comparar opções de configuração, unidades de separação de ar sem um sistema de argônio normalmente possuem taxas de extração de oxigênio mais baixas e, para reduzir o consumo de energia, geralmente requerem uma torre de reforço. No entanto, as unidades equipadas com um sistema de argônio não apenas produzem produto de argônio, mas também usam a torre de argônio bruto como uma torre de reforço, otimizando ainda mais o consumo de energia. Além disso, o sistema de argônio oferece recursos de ajuste flexível, permitindo que o sistema de argônio refinado seja alterado dentro e fora com base na demanda do mercado, garantindo a economia de energia e permitindo ajustes dinâmicos no mix de produtos.
 

Valor prático do grupo Newtek

 

O processo de produção de argônio totalmente destilado usado na produção de argônio é maduro e confiável. Equipar uma unidade de separação de ar com um sistema de argônio não apenas melhora a eficiência da extração de oxigênio e reduz o consumo de energia da unidade, mas também aumenta a saída do produto de argônio e otimiza o mix de produtos da planta. Tornou -se uma configuração convencional e avançada no setor. O Newtek Group está profundamente envolvido nos setores de gases industriais e separação de ar. Aproveitando sua experiência em otimização de processos, integração de equipamentos e operações e manutenção do sistema, a Newtek fornece serviços abrangentes para sistemas de extração de argônio em grandes unidades de separação de ar criogênicas em escala -, da seleção de design e equipamentos e comissionamento operacional. Seja configurando sistemas de argões para novas instalações ou atualizando as existentes, o Newtek Group Alavilina as soluções técnicas adaptadas para as necessidades do projeto e as características do mercado, ajudando as empresas a melhorar a eficiência da produção de argônio e reduzir os custos de energia. A Newtek também responde de maneira flexível às mudanças nas demandas do mercado, fortalecendo ainda mais sua competitividade no setor de gases industriais e impulsionando o desenvolvimento verde e eficiente da indústria.