CÔNG TY TNHH TẬP ĐOÀN CÔNG NGHỆ NUZHUO HÀNG CHÂU

Với nhu cầu công nghiệp ngày càng tăng, công nghệ tách khí lạnh sâu đã trở thành một trong những công nghệ cốt lõi trong lĩnh vực sản xuất khí công nghiệp. Thiết bị tách khí lạnh sâu xử lý không khí bằng phương pháp xử lý lạnh sâu, tách các thành phần khác nhau trong không khí, chủ yếu bao gồm oxy lỏng (LOX), nitơ lỏng (LIN) và argon lỏng (LAR). Trong số các loại khí này, oxy lỏng và nitơ lỏng là những loại khí được yêu cầu rộng rãi nhất và được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp như luyện kim, kỹ thuật hóa học, điện tử, y học và thực phẩm. Bài viết này sẽ tiến hành phân tích so sánh việc sản xuất oxy lỏng và nitơ lỏng trong quy trình tách khí lạnh sâu, đồng thời tìm hiểu ảnh hưởng của các yếu tố khác nhau đến sản lượng.

I. Tổng quan về công nghệ tách khí lạnh

Công nghệ tách khí lạnh là phương pháp làm lạnh không khí xuống nhiệt độ cực thấp (khoảng -150°C) để hóa lỏng. Thông qua quá trình này, các thành phần khí khác nhau trong không khí (như oxy, nitơ, argon, v.v.) được tách ra do nhiệt độ sôi khác nhau ở các nhiệt độ khác nhau, từ đó đạt được sự tách biệt. Nguyên lý hoạt động của thiết bị tách khí lạnh là làm lạnh không khí và sử dụng tháp phân đoạn để tách khí. Nhiệt độ hóa lỏng của oxy và nitơ lần lượt là -183°C và -196°C. Việc sản xuất oxy lỏng và nitơ lỏng thường phụ thuộc vào lưu lượng khí, hiệu suất làm mát và điều kiện vận hành của tháp phân đoạn.

II. Sự khác biệt trong sản xuất oxy lỏng và nitơ lỏng

Sự khác biệt trong sản xuất oxy lỏng và nitơ lỏng chủ yếu được xác định bởi một số yếu tố: thành phần không khí, thông số vận hành, cấu trúc tháp phân đoạn và quy mô sản xuất. Trong các thiết bị tách khí lạnh, việc sản xuất oxy và nitơ thường được thực hiện theo một tỷ lệ nhất định. Nhìn chung, sản lượng oxy lỏng tương đối thấp hơn so với nitơ lỏng, nhưng nhu cầu về oxy lỏng cũng liên tục tăng, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp y tế, luyện thép và hóa chất.

Nhu cầu oxy lỏng chủ yếu bị ảnh hưởng bởi nồng độ oxy và nhu cầu oxy trong một số ứng dụng công nghiệp. Trong một số ứng dụng công nghiệp, sự gia tăng nồng độ oxy trực tiếp dẫn đến sự gia tăng nhu cầu oxy lỏng. Ví dụ, công nghệ làm giàu oxy trong ngành công nghiệp thép, quy trình đốt cháy oxy cao trong sản xuất thủy tinh, v.v., đều yêu cầu nguồn cung cấp oxy lỏng tương đối đầy đủ. Ứng dụng của nitơ lỏng ngày càng phổ biến, bao gồm y tế, điện tử, hàng không vũ trụ và các ngành công nghiệp khác. Trong các ngành công nghiệp này, nitơ lỏng được sử dụng rộng rãi để làm mát, lưu trữ và hóa lỏng khí nitơ lỏng.

III. Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình sản xuất oxy lỏng và nitơ lỏng

Việc sản xuất oxy lỏng và nitơ lỏng không chỉ bị ảnh hưởng bởi nhu cầu thị trường mà còn bị hạn chế bởi hiệu quả vận hành của thiết bị tách khí lạnh, lưu lượng khí và công nghệ làm mát, cùng nhiều yếu tố khác. Thứ nhất, lưu lượng khí là một trong những yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến việc sản xuất oxy lỏng và nitơ lỏng. Lưu lượng khí càng lớn, tổng lượng oxy lỏng và nitơ lỏng được sản xuất càng lớn. Thứ hai, hiệu suất của tháp phân đoạn cũng rất quan trọng đối với sản xuất. Các yếu tố như chiều cao của tháp phân đoạn, nhiệt độ vận hành và tỷ lệ hồi lưu khí đều ảnh hưởng đến hiệu quả tách oxy và nitơ, từ đó ảnh hưởng đến sản lượng cuối cùng.

Thiết kế và hiệu quả vận hành của thiết bị làm mát ảnh hưởng trực tiếp đến chi phí vận hành và năng lực sản xuất của thiết bị tách khí lạnh. Nếu hiệu suất hệ thống làm mát thấp, hiệu suất hóa lỏng của không khí sẽ giảm đáng kể, từ đó ảnh hưởng đến việc sản xuất oxy lỏng và nitơ lỏng. Do đó, công nghệ và thiết bị làm mát tiên tiến có ý nghĩa to lớn trong việc nâng cao năng lực sản xuất.

IV. Các biện pháp tối ưu hóa sản xuất oxy lỏng và nitơ lỏng

Để tăng sản lượng oxy lỏng và nitơ lỏng, nhiều doanh nghiệp đã tối ưu hóa các thông số vận hành của thiết bị tách khí lạnh để đạt được hiệu quả sản xuất cao hơn. Một mặt, việc tăng lưu lượng khí có thể nâng cao tổng sản lượng khí; mặt khác, việc cải thiện hiệu suất vận hành của tháp phân đoạn, tối ưu hóa sự phân bố nhiệt độ và áp suất bên trong tháp, cũng có thể cải thiện hiệu quả tách oxy lỏng và nitơ lỏng. Ngoài ra, trong những năm gần đây, các thiết bị sản xuất oxy lỏng và nitơ lỏng đã áp dụng các công nghệ làm mát tiên tiến hơn, chẳng hạn như sử dụng hệ thống làm mát nhiều giai đoạn, có thể cải thiện hơn nữa hiệu suất hóa lỏng và từ đó tăng sản lượng oxy lỏng và nitơ lỏng.

V. Nhu cầu thị trường đối với oxy lỏng và nitơ lỏng từ quá trình tách khí lạnh

Sự khác biệt về nhu cầu thị trường đối với oxy lỏng và nitơ lỏng là một trong những yếu tố quan trọng để so sánh sản lượng. Nhu cầu oxy lỏng thường bị ảnh hưởng đáng kể bởi các ngành công nghiệp cụ thể, đặc biệt là trong các ngành luyện thép, cấp cứu y tế và sản xuất thiết bị điện tử, nơi nhu cầu oxy lỏng ổn định và tăng trưởng qua từng năm. Ví dụ, với sự phát triển không ngừng của ngành y tế, việc ứng dụng oxy lỏng trong điều trị cấp cứu, trị liệu và phẫu thuật ngày càng phổ biến, thúc đẩy sự tăng trưởng của nhu cầu thị trường oxy lỏng. Đồng thời, việc ứng dụng rộng rãi nitơ lỏng trong thực phẩm đông lạnh, vận chuyển khí lỏng, v.v. cũng dẫn đến sự tăng trưởng liên tục của nhu cầu nitơ lỏng.

Năng lực cung cấp oxy lỏng và nitơ lỏng có liên quan chặt chẽ đến quy mô thiết bị và hiệu quả hoạt động của doanh nghiệp sản xuất. Các thiết bị tách khí siêu lạnh sâu quy mô lớn thường có năng suất sản xuất cao hơn, nhưng cũng đòi hỏi mức tiêu thụ năng lượng cao hơn và bảo trì thiết bị nghiêm ngặt hơn. Mặt khác, thiết bị quy mô nhỏ có lợi thế về tính linh hoạt và kiểm soát chi phí, có thể cung cấp kịp thời cho một số ứng dụng công nghiệp quy mô nhỏ.

Từ phân tích so sánh trên, có thể thấy rằng việc sản xuất oxy lỏng và nitơ lỏng trong quy trình tách khí lạnh sâu bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, bao gồm lưu lượng khí, hiệu suất vận hành của tháp phân đoạn và trình độ kỹ thuật của hệ thống làm mát. Mặc dù việc sản xuất oxy lỏng và nitơ lỏng thường có mối quan hệ tỷ lệ nhất định, nhưng nhu cầu thị trường, hiệu quả sản xuất và công nghệ thiết bị liên tục được cải tiến vẫn tạo ra không gian rộng lớn để tối ưu hóa việc sản xuất hai loại khí này.

Với sự phát triển của ngành công nghiệp và tiến bộ công nghệ, công nghệ tách khí siêu lạnh sâu dự kiến sẽ đạt được năng suất sản xuất cao hơn và mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn trong tương lai. Là hai loại khí công nghiệp quan trọng, triển vọng thị trường oxy lỏng và nitơ lỏng vẫn còn rộng mở. Thông qua việc liên tục cải tiến công nghệ và nâng cao hiệu quả sản xuất, năng lực sản xuất oxy lỏng và nitơ lỏng sẽ đáp ứng tốt hơn nhu cầu thị trường, cung cấp nguồn khí ổn định và hiệu quả hơn cho tất cả các ngành công nghiệp.

Anna Tel./Whatsapp/Wechat:+86-18758589723

Email :anna.chou@hznuzhuo.com