เฮ้ ในฐานะซัพพลายเออร์ของ ASU ของเหลวเต็มรูปแบบ (คุณสามารถตรวจสอบเพิ่มเติมเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ASU ของเหลวเต็ม) ฉันมักจะถูกถามเกี่ยวกับบทบาทของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในระบบเหล่านี้ ดังนั้นฉันคิดว่าฉันจะเขียนบล็อกนี้เพื่อทำลายมันให้คุณ
ทำความเข้าใจกับ ASU ของเหลวเต็มรูปแบบ
ก่อนอื่นเรามาดูอย่างรวดเร็วว่า ASU ของเหลวเต็มรูปแบบคืออะไร มันเป็นหน่วยแยกอากาศที่ออกแบบมาเพื่อผลิตออกซิเจนเหลวไนโตรเจนเหลวและบางครั้งอาร์กอนเหลว ผลิตภัณฑ์เหล่านี้มีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมหลายแห่งเช่นการดูแลสุขภาพการแปรรูปอาหารและการผลิตโลหะ
กระบวนการพื้นฐานของ ASU ของเหลวเต็มรูปแบบเกี่ยวข้องกับการรับอากาศรอบข้างกรองเพื่อกำจัดฝุ่นและสิ่งสกปรกอื่น ๆ บีบอัดมันแล้วเย็นลงจนถึงอุณหภูมิแช่แข็ง ที่อุณหภูมิต่ำเหล่านี้ส่วนประกอบที่แตกต่างกันของอากาศ - ส่วนใหญ่ไนโตรเจนออกซิเจนและอาร์กอนสามารถแยกออกได้เนื่องจากมีจุดเดือดที่แตกต่างกัน
บทบาทสำคัญของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
ตอนนี้เรามาพูดถึงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน พวกเขาเป็นเหมือนวีรบุรุษที่ไม่ได้รับการดูแลของ ASU ของเหลวเต็มรูปแบบ งานหลักของพวกเขาคือการถ่ายโอนความร้อนระหว่างสองของเหลวขึ้นไปโดยที่ไม่มีการผสมจริง ในบริบทของ ASU ของเหลวเต็มรูปแบบตัวแลกเปลี่ยนความร้อนมีบทบาทสำคัญหลายประการ
1. ก่อน - ทำให้อากาศเย็นลง
เมื่ออากาศรอบข้างถูกนำเข้าสู่ ASU เป็นครั้งแรกมันจะอยู่ที่อุณหภูมิห้อง แต่เพื่อให้ได้ไปยังอุณหภูมิแช่แข็งที่จำเป็นสำหรับการแยกมันจะต้องเย็นลงเรื่อย ๆ เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนใช้เพื่อทำให้อากาศเย็นลง พวกเขาทำสิ่งนี้โดยการถ่ายโอนความร้อนจากอากาศที่เข้ามาอบอุ่นไปยังของเหลวที่เย็นกว่าซึ่งอาจเป็นกระแสผลิตภัณฑ์เย็นที่ออกมาจากกระบวนการแยก
ขั้นตอนการระบายความร้อนล่วงหน้านี้มีความสำคัญด้วยเหตุผลบางประการ ก่อนอื่นจะช่วยลดภาระในระบบทำความเย็นหลัก หากอากาศเย็นลงแล้วเมื่อเข้าสู่ส่วนการระบายความร้อนหลักระบบทำความเย็นไม่จำเป็นต้องทำงานหนักเพื่อให้ได้อุณหภูมิแช่แข็ง ประการที่สองมันช่วยในการกำจัดไอน้ำบางส่วนในอากาศ เมื่ออากาศเย็นลงไอน้ำจะควบแน่นและสามารถกำจัดได้ก่อนที่อากาศจะเข้าไปใน ASU ต่อไป
2. การรักษาอุณหภูมิการไล่ระดับสี
ใน ASU ของเหลวเต็มรูปแบบมีส่วนต่าง ๆ ที่อากาศอยู่ที่อุณหภูมิต่างกัน เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนช่วยรักษาอุณหภูมิการไล่ระดับสีที่เหมาะสมระหว่างส่วนเหล่านี้ ตัวอย่างเช่นในคอลัมน์การกลั่นที่การแยกส่วนประกอบอากาศเกิดขึ้นอุณหภูมิจะต้องมีการควบคุมอย่างระมัดระวัง เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถถ่ายโอนความร้อนระหว่างลำธารที่แตกต่างกันในคอลัมน์เพื่อให้แน่ใจว่าอุณหภูมินั้นเหมาะสมสำหรับกระบวนการแยกทำงานอย่างมีประสิทธิภาพ
หากการไล่ระดับอุณหภูมิไม่ได้รับการดูแลอย่างถูกต้องการแยกจะไม่มีประสิทธิภาพ ส่วนประกอบบางอย่างอาจไม่แยกจากกันอย่างสมบูรณ์หรือกระบวนการอาจไม่เสถียร ดังนั้นตัวแลกเปลี่ยนความร้อนจึงมีความสำคัญต่อการทำให้ทุกอย่างทำงานได้อย่างราบรื่น
3. การกู้คืนพลังงานเย็น
หนึ่งในข้อได้เปรียบที่ยิ่งใหญ่ของการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนใน ASU ของเหลวเต็มรูปแบบคือพวกเขาอนุญาตให้กู้คืนพลังงานเย็น สตรีมผลิตภัณฑ์ที่ออกมาจากกระบวนการแยกนั้นเย็นมาก แทนที่จะปล่อยให้พลังงานเย็นนี้หายไปของเสียเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถถ่ายโอนไปยังส่วนอื่น ๆ ของระบบ
ตัวอย่างเช่นกระแสไนโตรเจนเย็นสามารถใช้เพื่อทำให้อากาศที่เข้ามาหรือลำธารอุ่น ๆ ใน ASU เย็นลง สิ่งนี้ไม่เพียง แต่ช่วยประหยัดพลังงาน แต่ยังทำให้กระบวนการทั้งหมดมีประสิทธิภาพมากขึ้น ด้วยการนำพลังงานเย็นมาใช้ซ้ำเราสามารถลดปริมาณการทำความเย็นภายนอกที่จำเป็นซึ่งจะลดค่าใช้จ่ายในการดำเนินงาน
4. การควบคุมไอ - สมดุลของของเหลว
ในคอลัมน์การกลั่นการแยกส่วนประกอบอากาศจะขึ้นอยู่กับความสมดุลของไอ - ของเหลว เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนสามารถมีอิทธิพลต่อความสมดุลนี้โดยการควบคุมอุณหภูมิของลำธาร หากอุณหภูมิสูงเกินไปส่วนประกอบจะอยู่ในเฟสไอและถ้าต่ำเกินไปก็จะอยู่ในเฟสของเหลวมากขึ้น
ด้วยการปรับการถ่ายเทความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเราสามารถตรวจสอบให้แน่ใจว่าปริมาณที่เหมาะสมของแต่ละองค์ประกอบอยู่ในเฟสไอและของเหลวเพื่อการแยกที่ดีที่สุด สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งเมื่อผลิตผลิตภัณฑ์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเช่นออกซิเจนเหลวและไนโตรเจนเหลว
ประเภทของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่ใช้ใน ASUS ของเหลวเต็มรูปแบบ
มีตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลายประเภทที่ใช้กันทั่วไปใน Asus ของเหลวเต็มรูปแบบ
1. แผ่น - ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนครีบ
เหล่านี้เป็นที่นิยมมากใน Asus พวกเขาประกอบด้วยแผ่นบาง ๆ ที่มีครีบระหว่างพวกเขา ครีบเพิ่มพื้นที่ผิวสำหรับการถ่ายเทความร้อนซึ่งทำให้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเหล่านี้มีประสิทธิภาพมาก เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบ Plate - Fin นั้นมีขนาดกะทัดรัดซึ่งเหมาะสำหรับการติดตั้งที่มีพื้นที่ จำกัด พวกเขาสามารถจัดการสตรีมหลายสายในเวลาเดียวกันซึ่งมีประโยชน์ใน ASU ซึ่งมีกระแสอากาศและสตรีมที่แตกต่างกันหลายอย่าง
2. เชลล์ - และ - ตัวแลกเปลี่ยนความร้อนของหลอด
เชลล์ - และ - - เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนในหลอดมีท่อของท่อภายในเปลือก ของเหลวหนึ่งไหลผ่านท่อและอีกเส้นไหลไปรอบ ๆ ท่อในเปลือก พวกเขาเป็นที่รู้จักในเรื่องความทนทานและสามารถจัดการกับการใช้งานที่มีแรงดันสูงได้ ใน ASU ของเหลวเต็มรูปแบบพวกเขาสามารถใช้ในสถานการณ์ที่หนึ่งในของเหลวมีแรงดันสูงเช่นอากาศที่เข้ามาบีบอัด
ความท้าทายในการใช้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนใน ASUS ของเหลวเต็มรูปแบบ
ในขณะที่เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนมีความสำคัญใน ASUS ของเหลวเต็มรูปแบบ แต่ก็มีความท้าทายบางอย่างที่เกี่ยวข้องกับการใช้งาน
1. การก่อตัวของน้ำค้างแข็ง
เนื่องจากเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนกำลังติดต่อกับอุณหภูมิแช่แข็งน้ำค้างแข็งจึงสามารถก่อตัวขึ้นบนพื้นผิวได้ Frost ทำหน้าที่เป็นฉนวนซึ่งช่วยลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน เพื่อจัดการกับสิ่งนี้ ASU อาจมีระบบการละลายน้ำแข็ง สิ่งนี้อาจเกี่ยวข้องกับการย้อนกลับการไหลของของเหลวเป็นระยะหรือใช้องค์ประกอบความร้อนเพื่อละลายน้ำค้างแข็ง
2. เปรอะเปื้อน
เมื่อเวลาผ่านไปสิ่งสกปรกน้ำมันและสารปนเปื้อนอื่น ๆ สามารถสร้างขึ้นบนพื้นผิวเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน สิ่งนี้เรียกว่า Fouling และยังช่วยลดประสิทธิภาพการถ่ายเทความร้อน การบำรุงรักษาอย่างสม่ำเสมอรวมถึงการทำความสะอาดเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อป้องกันการเปรอะเปื้อน
3. ความเครียดจากความร้อน
ความแตกต่างของอุณหภูมิขนาดใหญ่ใน ASU ของเหลวเต็มรูปแบบอาจทำให้เกิดความเครียดจากความร้อนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน สิ่งนี้สามารถนำไปสู่ความเหนื่อยล้าของวัสดุและความล้มเหลวในที่สุด เพื่อป้องกันสิ่งนี้เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนได้รับการออกแบบด้วยวัสดุที่สามารถทนต่อความเครียดจากความร้อน พวกเขายังได้รับการออกแบบด้วยข้อต่อการขยายตัวและคุณสมบัติอื่น ๆ เพื่อให้สามารถขยายความร้อนและการหดตัวได้
เหตุใด Asus ของเหลวเต็มของเราที่มีเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจึงเป็นทางเลือกที่ดี
ในฐานะซัพพลายเออร์ของ Asus ของเหลวเต็มรูปแบบเราได้ใช้ความพยายามอย่างมากในการทำให้แน่ใจว่าเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเราอยู่ในอันดับต้น ๆ เราใช้วัสดุที่มีคุณภาพสูงในการสร้างเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเราเพื่อให้แน่ใจว่ามีความทนทานและประสิทธิภาพในระยะยาว เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของเราได้รับการออกแบบให้มีประสิทธิภาพมากที่สุดซึ่งหมายถึงการลดการใช้พลังงานและค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานสำหรับคุณ
นอกจากนี้เรายังให้บริการบำรุงรักษาและสนับสนุนที่ครอบคลุม ทีมผู้เชี่ยวชาญของเราสามารถช่วยคุณในการติดตั้งการแก้ไขปัญหาและการบำรุงรักษาเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเป็นประจำใน ASU ของคุณ และถ้าคุณต้องการเปลี่ยนเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนหรือส่วนประกอบใด ๆ เรามีชิ้นส่วนอะไหล่ที่หลากหลาย
มาคุยกันเถอะ
หากคุณอยู่ในตลาดสำหรับ ASU ของเหลวเต็มรูปแบบและต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีการแลกเปลี่ยนความร้อนของเราที่จะเป็นประโยชน์ต่อการทำงานของคุณอย่าลังเลที่จะเข้าถึง ไม่ว่าคุณจะเป็นธุรกิจขนาดเล็กที่กำลังมองหา ASU ขนาดกะทัดรัดหรือโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่ต้องการระบบความจุสูงเรามีทางออกที่เหมาะสมสำหรับคุณ ติดต่อเราเพื่อเริ่มการสนทนาเกี่ยวกับข้อกำหนดเฉพาะของคุณและวิธีที่เราสามารถช่วยให้คุณได้รับประโยชน์สูงสุดจากกระบวนการแยกอากาศของคุณ
การอ้างอิง
- Perry, RH, & Green, DW (Eds.) (2008) คู่มือวิศวกรเคมีของเพอร์รี่ McGraw - Hill
- Ruhe, FJ (2002) เทคโนโลยีการแยกอากาศแช่แข็ง สปริงเกอร์