The technology of using the different boiling points and relative volatility of components to achieve the separation of different substances has had a preliminary development in the handicraft era, which is the so-called distillation condensation separation technology. In fact, the so-called distillation technology is the special case that there is no distillation section in the rectification technology, only the distillation section and the theoretical number of plates is 1, and condensation is no distillation section in the rectification technology. Only the distillation section and the number of theoretical plates is 1. The most important application case is to make high-alcohol liquor from low-alcohol fermented wine, and heat low-concentration fermented wine with fire or steam. Both water and alcohol in fermented wine will evaporate into the gas phase, but alcohol will evaporate into the gas phase more than water due to its low boiling point and higher volatility. Then use cooling water or natural air to cool the mixed steam of alcohol and water will be higher than the liquor alcohol concentration, of course, with the progress of distillation, the alcohol concentration of fermented wine decreases, and the alcohol concentration of distilled wine condensed by the gas phase also decreases accordingly, so the distilled wine has the first way of wine, two ways of wine. Whether it is the first or two Xiao Xiao wine is a mixture of water and alcohol, but the alcohol concentration is different, in order to get a higher concentration of liquor or even pure alcohol, it is necessary to repeat distillation and condensation. When the cryogeny-air separation textbook talks about how to produce oxygen, it also makes a similar deduction, that is, the use of liquid-air repeated distillation to obtain pure oxygen, but this process is actually impossible to happen, because the air separation distillation is a distillation process with a boiling point below the ambient temperature, and the cryogeny-air separation textbook describes only a thought experiment.
Similar Posts
ฆราวาสเรียนรู้ความรู้เรื่องการแยกอากาศ 8 การแก้ไข
เนื้อหาของส่วนการแยกการกลั่นในหนังสือเรียนการแยกอากาศด้วยความเย็นเยือกแข็งมีอะไรบ้าง ประการแรก การกลั่นด้วยของเหลวและอากาศซ้ำหลายครั้งทำให้เกิดคำอธิบายของออกซิเจนบริสุทธิ์ ซึ่งเป็นของยุคก่อนประวัติศาสตร์ของเทคโนโลยีการแก้ไข ซึ่งเป็นเทคโนโลยีชั้นสูงแห่งยุคหัตถกรรม ซึ่งใช้ในการผลิตสินค้าฟุ่มเฟือย เช่น แอลกอฮอล์และน้ำหอมในปริมาณสูง กระบวนการกลั่นของเหลวและอากาศที่อธิบายไว้ในหนังสือเรียนเพื่อให้ได้ออกซิเจนบริสุทธิ์นั้นเป็นไปไม่ได้ในความเป็นจริง มันเป็นเพียงการทดลองทางความคิดในจินตนาการ แน่นอนว่าตำราเรียนยังให้การคำนวณทฤษฎีการกลั่นอย่างง่าย ๆ อีกด้วย แต่มันเป็นเพียงผิวเผินมากและมีข้อผิดพลาดมากมาย ไม่มีแม้แต่คำจำกัดความและการคำนวณอัตราส่วนกรดไหลย้อนที่แท้จริง (อัตราส่วนก๊าซเหลวไหลย้อนในส่วนการแก้ไข และอัตราส่วนก๊าซกรดไหลย้อนในส่วนการสกัด) และอัตราส่วนกรดไหลย้อนขั้นต่ำ โดยที่การคำนวณการแก้ไขเป็นไปไม่ได้ ( การใช้ซอฟต์แวร์คำนวณเป็นอีกเรื่องหนึ่ง) มันไม่ได้สะท้อนให้เห็นถึงการพัฒนาของทฤษฎีและการปฏิบัติการกลั่นเลย นับประสาอะไรกับทฤษฎีและเทคโนโลยีการกลั่นที่ล้ำสมัยที่สุด ซึ่งไม่สอดคล้องกับตำแหน่งของการแยกการกลั่นในแกนทางเทคนิคของการแยกอากาศแบบไครโอสเฟียร์โดยสิ้นเชิง และปริมาณความร้อน การกลั่นด้วยปั๊มหายไปในตำราเรียน และการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนเป็นทิศทางเทคโนโลยีประหยัดพลังงานที่สำคัญที่สุดของการกลั่นสมัยใหม่ และความสำคัญอย่างยิ่งยวดของการประหยัดพลังงานสำหรับเทคโนโลยีการแยกอากาศแบบแช่แข็งเป็นที่เข้าใจกันดีว่าเหตุใดจึงเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ เทคโนโลยีการกลั่นมีประสบการณ์ด้านการกลั่นและการควบแน่นในยุคอุตสาหกรรม การกลั่นแบบดั้งเดิมและการกลั่นแบบดับเบิ้ลเอฟเฟกต์ในยุคอุตสาหกรรม การกลั่นแบบหลายเอฟเฟกต์ (ใช้ได้เฉพาะกับกระบวนการกลั่นที่มีจุดเดือดสูงกว่าอุณหภูมิแวดล้อมเท่านั้น) ความร้อนเดี่ยวสมัยใหม่ การกลั่นด้วยปั๊มและปั๊มความร้อนหลายระดับและการกลั่นด้วยความร้อนในตัวอย่างสมบูรณ์โดยเปิดการกลั่นด้วยปั๊มความร้อน (ไม่เพียงใช้ได้กับกระบวนการกลั่นที่มีจุดเดือดสูงกว่าอุณหภูมิแวดล้อมเท่านั้น แต่ยังใช้ได้กับกระบวนการกลั่นที่มีจุดเดือดต่ำกว่าอุณหภูมิแวดล้อมรวมถึงการแยกอากาศด้วย การกลั่น) ซึ่งเทคโนโลยีการกลั่นแบ่งออกเป็นการกลั่นแบบธรรมดามาตรฐาน (การกลั่นแบบเอฟเฟกต์เดี่ยว) การกลั่นแบบเอฟเฟกต์คู่ และการกลั่นแบบหลายเอฟเฟกต์ การกลั่นด้วยปั๊มความร้อนเดี่ยวและการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนหลายรูปแบบและการกลั่นด้วยความร้อนด้วยตนเองโดยสมบูรณ์เป็นกระบวนการปั๊มความร้อนแบบเปิด ซึ่งการกลั่นแบบเอฟเฟกต์สองครั้งและการกลั่นแบบหลายเอฟเฟกต์สอดคล้องกับเทคโนโลยีการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนเดี่ยวและเทคโนโลยีการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนหลายรูปแบบในการแก้ไข พวกเขาเป็นการทดแทนและยกระดับความสัมพันธ์ของกันและกัน ความแตกต่างระหว่างพวกเขาคือแหล่งพลังงานของการกลั่นแบบเอฟเฟกต์สองเท่าและแบบหลายเอฟเฟกต์คือไอน้ำ ซึ่งเป็นหอเรียงกระแสสองหอและหอเรียงกระแสหลายหอภายใต้แรงกดดันที่แตกต่างกัน แหล่งพลังงานหลักสำหรับการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนเดี่ยวและการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนหลายตัวคืองานอัดแก๊สของผลิตภัณฑ์ขั้นกลางของวัตถุดิบการกลั่นและผลิตภัณฑ์กลั่น (งานปั๊มความร้อนหมุนเวียนงานอัดตัวกลาง) และปั๊มความร้อนเดี่ยวและหลาย -การกลั่นด้วยปั๊มความร้อนคือการบรรลุการแยกการกลั่นของระบบไบนารี่ในหอกลั่นแบบขั้นตอนเดียว! การกลั่นแบบ Double-Effect และการกลั่นแบบ Multi-Effect และการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนเดี่ยวและการกลั่นด้วยปั๊มความร้อนหลายแบบจะถูกแทนที่และอัปเกรดแทนที่จะมีอยู่ร่วมกัน…
ระบบอัดอุปกรณ์แยกอากาศ
เราแนะนำอุปกรณ์ทีละชิ้นตามกระบวนการของระบบแยกอากาศ: ระบบอัด (1) ตัวกรองทำความสะอาดตัวเองโดยทั่วไปเมื่อมีปริมาณก๊าซเพิ่มขึ้น จำนวนกระบอกกรองเพิ่มขึ้น จำนวนชั้นจะสูงขึ้น โดยทั่วไป มากกว่า 25,000 ชั้นสองชั้นเกรด 60,000 ชั้นสามชั้นจัดเรียง; โดยทั่วไป คอมเพรสเซอร์ตัวเดียวจะต้องมีตัวกรองแยกต่างหากที่ช่องระบายอากาศด้านบน (2) การลงทุนอุปกรณ์แยกอากาศขนาดใหญ่ทั่วไปของเครื่องอัดอากาศคือคอมเพรสเซอร์แบบแรงเหวี่ยงไอโซเทอร์มอลแกนเดียว การใช้พลังงานที่นำเข้าต่ำกว่าในประเทศประมาณ 2% การลงทุนสูงกว่า 80% เครื่องอัดอากาศใช้ช่องระบายอากาศที่ไม่ได้ตั้งค่าท่อส่งกลับ โดยทั่วไปมีข้อกำหนดการป้องกันไฟกระชากอัตราการดูดขั้นต่ำ ใบพัดทางเข้าใช้สำหรับควบคุมการไหล และหน่วยภายในประเทศที่นำเข้ามีการบีบอัดสี่ขั้นตอนและสามขั้นตอน ระบายความร้อน (ขั้นตอนสุดท้ายไม่ระบายความร้อน) เครื่องอัดอากาศหลักมีระบบล้างน้ำเพื่อล้างตะกอนพื้นผิวของใบพัดและก้นหอยทุกระดับ ระบบบรรจุด้วยเครื่องยนต์หลัก (3) โดยทั่วไปเครื่องอัดแก๊สของเครื่องมือมีสามรูปแบบ: เครื่องสกรูไร้น้ำมัน, ลูกสูบและแรงเหวี่ยง เนื่องจากประเภทลูกสูบและแบบหมุนเหวี่ยงนั้นปราศจากน้ำมันโดยธรรมชาติ จึงไม่จำเป็นต้องมีอุปกรณ์กำจัดน้ำมัน จึงต้องใช้เพียงอุปกรณ์ทำให้แห้ง (กำจัดน้ำ) และตัวกรองที่มีความแม่นยำ (กำจัดอนุภาคของแข็ง) เท่านั้น โดยทั่วไปแล้วเครื่องสกรูจะมีน้ำมันและน้ำมัน จากนั้นจึงกำจัดน้ำมันออก 2 เครื่อง สกรูฉีดน้ำมันจำเป็นต้องตั้งค่าอุปกรณ์กำจัดน้ำมัน และจำเป็นต้องตั้งค่าตัวกรองการกำจัดน้ำมันที่มีความแม่นยำสูงมากเพื่อตอบสนองความต้องการของกระบวนการ ข้อดีของรุ่นนี้คือราคาถูกกว่า สกรูไร้น้ำมันใช้โรเตอร์แห้งหรือแบบน้ำหล่อลื่น ข้อดีของรุ่นนี้คือ ไร้น้ำมันอย่างแน่นอน ข้อเสียคือ ราคาแพงกว่า ความจุก๊าซต่ำกว่า 500Nm3/h เหมาะสำหรับประเภทลูกสูบ ความจุก๊าซต่ำกว่า…
ระบบแยกและฟอกอากาศ
การไหลตามแนวแกนแนวตั้งส่วนใหญ่ใช้เพื่อรองรับอุปกรณ์แยกอากาศที่ต่ำกว่า 10,000 เกรด (เส้นผ่านศูนย์กลางถึง 4.6 ม.) ความหนาของเตียง 1550 ถึง 2300 มม. สามารถจัดเรียงชั้นเดียวสองชั้นได้ การกระจายการไหลของอากาศของตัวดูดซับการไหลตามแนวแกนแนวตั้งจะดีที่สุด ตัวดูดซับการไหลแนวรัศมีแนวตั้งสามารถใช้พื้นที่ภายในของคอนเทนเนอร์ได้อย่างมีประสิทธิภาพ เพื่อให้พื้นที่ชั้นการดูดซับที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางเดียวกันถูกขยายประมาณ 1.5 เท่า ซึ่งสามารถลดความสูงของหอคอยได้อย่างมีประสิทธิภาพ และโหมดแนวตั้งจะใช้พื้นที่ขนาดเล็ก . เนื่องจากการกระจายตัวของการไหลของอากาศที่สม่ำเสมอ ซึ่งแตกต่างจากการไหลที่ไม่สม่ำเสมอของตัวดูดซับแนวนอน ปริมาณของตะแกรงโมเลกุลจึงลดลง 20% และการใช้พลังงานหมุนเวียนก็ประหยัดลง 20% เช่นกัน 5 B1 s(d% f-a. d การทำความร้อนแบบสร้างใหม่ มีเครื่องทำความร้อนไฟฟ้าและเครื่องทำความร้อนแบบไอน้ำสองวิธี นอกจากนี้ ระบบการทำให้บริสุทธิ์ยังต้องตั้งค่าไปป์ไลน์การฟื้นฟูการควบคุมปริมาณเพื่อตอบสนองความต้องการในการขับขี่ นอกจากนี้ ยังมีการตั้งวาล์วนิรภัยไว้ที่แก๊ส ด้านข้างและมีวาล์วนิรภัยติดตั้งอยู่ที่ด้านเครื่องทำไอน้ำเพื่อป้องกันการรั่วซึมหรือแรงดันเกินที่ด้านแรงดันสูงของอุปกรณ์หรือวาล์ว ตลอดจนการควบคุมแรงดันเกิน
ฆราวาสเรียนรู้ความรู้เรื่องการแยกอากาศ 3
อุปกรณ์แยกอากาศแบบไครโอเจนิก นอกเหนือจากระบบความดันผลิตภัณฑ์บริสุทธิ์ ส่วนหลักสามารถแบ่งออกเป็นสองชิ้นใหญ่ ซึ่งหนึ่งในนั้นคือการทำความเย็น รวมถึงเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของคอมเพรสเซอร์และเครื่องขยาย ส่วนอีกส่วนหนึ่งคือการแยกการกลั่นด้วยอากาศ รวมถึง หอกลั่นเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนของคอมเพรสเซอร์ แน่นอนว่าส่วนทำความเย็นและส่วนแก้ไขอากาศของอุปกรณ์แยกอากาศแบบไครโอเจนิกจะรวมกันเข้าด้วยกันอย่างสมบูรณ์ เนื่องจากไม่มีเงื่อนไขในสภาพแวดล้อมของโลกที่สามารถทำให้อากาศกลายเป็นของเหลวได้ การทำให้อากาศกลายเป็นของเหลวผ่านการทำความเย็นจึงกลายเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการแยกอากาศด้วยความเย็นจัด วิธีการทำความเย็นในอุณหพลศาสตร์มี 2 วิธี วิธีหนึ่งคือวิธีปั๊มความร้อน หรือที่เรียกว่าปั๊มความร้อนคือการใช้กฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์ กล่าวคือ ผ่านงานอินพุตเพื่อให้ความร้อนจากอุณหภูมิต่ำกว่าอุณหภูมิโดยรอบ อุณหภูมิของวัตถุไปจนถึงอุณหภูมิที่สูงขึ้นของสิ่งแวดล้อมที่ส่งออก เพื่อให้อุณหภูมิของวัตถุลดลงเรื่อยๆ เครื่องปรับอากาศคือการใช้ปั๊มความร้อนในชีวิตประจำวัน ตัวอย่าง ปั๊มความร้อนในการแยกการกลั่นด้วยอากาศเย็นลึกยังมีอย่างมาก แอปพลิเคชันที่สำคัญ ชุมชนเทคโนโลยีการแยกอากาศแบบแช่แข็งยังไม่ทราบเรื่องนี้ และฉันจะหารือประเด็นนี้โดยละเอียดเมื่อแยกการกลั่นด้วยอากาศ วิธีการทำความเย็นอีกวิธีหนึ่งคือสิ่งที่เรียกว่าวิธีการขยายตัว ซึ่งเป็นการนำกฎข้อแรกของอุณหพลศาสตร์มาใช้ โดยเฉพาะการใช้ความแตกต่างเอนทาลปีไอโซเทอร์มอลเพื่อให้เกิดการทำความเย็น สิ่งที่เรียกว่าความแตกต่างของเอนทาลปีไอโซเทอร์มอลนั้นแท้จริงแล้วยิ่งความดันอากาศที่อุณหภูมิเดียวกันสูงขึ้น ค่าการปรุงอาหารก็จะยิ่งต่ำลง เช่น การอัดอากาศให้มีความดันสูงมาก แล้วทำให้เย็นลงจนถึงอุณหภูมิโดยรอบ จากนั้นแรงดันอากาศจะขยายตัวแบบอะเดียแบติก ไม่ว่าจะทำงานภายนอกหรือไม่ก็ตาม อุณหภูมิอากาศที่ขยายตัวจะลดลงต่ำกว่าอุณหภูมิแวดล้อม จึงทำให้เกิดการทำความเย็น แน่นอนว่าอุณหภูมิอากาศที่ลดลงหลังจากการขยายตัวแบบอะเดียแบติกนั้นมีจำกัด และไม่สามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาเหลวในอากาศได้ในคราวเดียว แต่คุณสามารถใช้อากาศอุณหภูมิต่ำหลังจากการขยายตัวและความดันอากาศผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อแลกเปลี่ยนความร้อน ดังนั้นหลังจากผ่านไปหลาย ๆ รอบ อากาศที่ขยายตัวจะต่ำกว่าจุดเดือดของความดันอากาศ เพื่อให้อากาศกลายเป็นของเหลว!
ฆราวาสเรียนรู้ความรู้เรื่องการแยกอากาศ 2
คำจำกัดความของความร้อนนั้นชัดเจนและแม่นยำ ในขณะที่แนวคิดของความเย็นขาดคำจำกัดความที่ถูกต้อง แม้ว่าสิ่งนี้จะไม่ส่งผลกระทบต่อการคำนวณของเราที่เรียกว่าสมดุลความเย็น (ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วคือสมดุลความร้อน) แต่ก็น่าเสียดายที่แนวคิดเรื่องความเย็นควรเป็นแนวคิดที่สอดคล้องกันและตรงกันข้ามกับความร้อนอย่างไม่ต้องสงสัย หากไม่สามารถสะท้อนถึงคุณลักษณะที่ค่อนข้างขัดแย้งกันเหล่านี้ได้ ก็ถือว่าไม่สมบูรณ์แบบ ร้อนและเย็นเป็นการแสดงออกของการเคลื่อนที่ของโมเลกุลในกระบวนการสมดุลความร้อน โดยที่อุณหภูมิศูนย์สัมบูรณ์ โมเลกุลจะอยู่นิ่งโดยสมบูรณ์โดยมีเอนทาลปีเป็นศูนย์ และไม่มีการถ่ายเทความร้อนเกิดขึ้น ตามความเข้าใจนี้ ไม่ว่าวัตถุจะร้อนหรือเย็นก็ขึ้นอยู่กับว่าค่าเอนทาลปีของวัตถุนั้นเกินศูนย์หรือไม่ จึงอธิบายได้ว่าทำไมสิ่งที่เรียกว่าสมดุลความเย็นจึงเป็นสมดุลความร้อนจริงๆ ความร้อนยังสามารถกำหนดเป็นเอนทาลปีสัมพัทธ์ ซึ่งแตกต่างจากเอนทาลปีสัมบูรณ์ในแง่ของการเลือกจุดอ้างอิง เอนทาลปีสัมบูรณ์ใช้ศูนย์สัมบูรณ์เป็นจุดอ้างอิง ในขณะที่เอนทัลปีสัมพัทธ์สามารถใช้อุณหภูมิใดๆ เป็นจุดอ้างอิงในทางทฤษฎีได้ โดยทั่วไปจะใช้อุณหภูมิโดยรอบเป็นจุดอ้างอิง วัตถุที่อยู่เหนืออุณหภูมิแวดล้อมจะถือว่าร้อนโดยมีค่าเอนทาลปีสัมพัทธ์บวกซึ่งบ่งชี้ถึงความร้อนที่เพิ่มขึ้น ในขณะที่วัตถุที่อยู่ต่ำกว่าอุณหภูมิแวดล้อมจะถือว่าเย็น โดยค่าเอนทัลปีเป็นลบบ่งบอกถึงการสูญเสียความร้อน จากความเข้าใจนี้ เราสามารถให้คำจำกัดความที่ชัดเจนสำหรับความสามารถในการทำความเย็นได้ โดยหมายถึงปริมาณความร้อนที่ต้องใช้ในการเพิ่มอุณหภูมิของวัตถุจากด้านล่างโดยรอบไปสู่ระดับโดยรอบ ซึ่งแสดงถึงปริมาณ “ความเย็น” ที่วัตถุนั้นครอบครอง ดังนั้น หากไม่ได้อธิบายคำจำกัดความของสภาพแวดล้อมและความสามารถในการทำความเย็นในหนังสือเรียนเกี่ยวกับการแยกอากาศแบบไครโอเจนิกส์เสียก่อน การทำความเข้าใจแนวคิดที่เกี่ยวข้องกับความสมดุลของปริมาตรการทำความเย็นจึงกลายเป็นเรื่องที่ท้าทายและเป็นนามธรรม
ฆราวาสเรียนรู้ความรู้เรื่องการแยกอากาศ 4
เพื่อให้ทุกคนเข้าใจได้ง่าย ฉันจะอธิบายเพิ่มเติม ก่อนอื่น ผมจะอธิบายแนวคิดเรื่องสิ่งแวดล้อม ซึ่งเป็นแนวคิดที่สำคัญมากในอุณหพลศาสตร์ แนวคิดหลักของกฎข้อที่สองของอุณหพลศาสตร์คือพลังงานที่มีประสิทธิภาพ และพลังงานที่มีประสิทธิภาพมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับสิ่งแวดล้อม สภาพแวดล้อมที่เกี่ยวข้องกับเรามากที่สุดคือสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศของโลก แน่นอนว่าสภาพแวดล้อมในชั้นบรรยากาศของโลกไม่สม่ำเสมอ แต่ช่วงของการเปลี่ยนแปลงไม่ใหญ่เกินไป สถานะของบรรยากาศคือความกดดันของบรรยากาศหนึ่ง อุณหภูมิ 25 องศา องค์ประกอบของอากาศมีออกซิเจนประมาณ 21 เปอร์เซ็นต์ ไนโตรเจนประมาณ 78 เปอร์เซ็นต์ และอาร์กอนประมาณ 1 เปอร์เซ็นต์! นี่เป็นคำอธิบายง่ายๆ เกี่ยวกับสภาวะพื้นฐานของสภาพแวดล้อม โดยที่พลังงานที่มีประสิทธิผลเท่ากับคาราดะจัง ความร้อนเท่ากับศูนย์ และความเย็นเท่ากับศูนย์ ระบบใดก็ตามที่เบี่ยงเบนไปจากสภาวะแวดล้อมจะมีพลังงานที่มีประสิทธิภาพ ซึ่งเป็นเหตุผลพื้นฐานว่าทำไมจึงต้องใช้พลังงานที่มีประสิทธิภาพเพื่อผลิตออกซิเจนและไนโตรเจน!