О технологии производительности оборудования для глубокой низкой температуры

Оборудование, которое производит и поддерживает глубокие и низкие температуры, разжижает или отделяет сырьевой газ и очищает его компоненты, также известное как оборудование для глубокой заморозки. Глубокая низкая температура относится к температуре, которая намного ниже, чем температура, достигаемая и применяемая в обычной холодильной технике, и ее диапазон обычно составляет 120K до почти **** нуля градусов. Оборудование для глубокой криогенной температуры имеет широкое применение. Например, оборудование для сжижения кислорода и оборудование для сжижения водорода могут производить жидкий кислород и жидкий водород в качестве ракетного топлива, а оборудование для сжижения гелия может производить жидкий гелий для изучения сверхпроводящих материалов, сверхпроводящих электрических технологий, космических технологий и т. Д. Другим примером является использование оборудования для разделения природного газа для разделения сырья и газа для производства легкого углеводородного химического сырья, такого как этан и этилен, оборудование для разделения воздуха может производить кислород и азот для выплавки стали и производства синтетического аммиака. 20 век 70 ~ В 1980-х годах оборудование для разделения воздуха применялось и продвигалось в новых областях, таких как газификация угля, очистка сточных вод, отбеливание целлюлозы, ферментация нефтяного белка и производство интегральных плат.
На земле нет естественной среды с глубокими и низкими температурами и веществ с глубокими и низкими температурами. Для получения таких низких температур необходимо использовать оборудование с глубокими и низкими температурами. В 1877 году Л. П. Катай из Франции и Р. Пикетт из Швейцарии соответственно использовали лабораторное холодильное оборудование для достижения глубокой низкой температуры ниже 90,2 К и получения жидкого кислорода в виде тумана. В 1893 году Дж. Дьюар в Великобритании впервые изготовил вакуумную бутылку, известную как Дьюар, в отношении сосудов для глубоко-низкотемпературного сжиженного газа. В 1895 году К. фон Линде из Германии применил эффект дросселирования энтальпии, такой как Джоул-Томсон, для формирования оригинального оборудования для глубокой и низкой температуры с компрессором, трубчатым теплообменником и дроссельным клапаном, и использовал его для разжижения воздуха, чтобы довести температуру до 80,9 К. В 1898 году Дьюар работал в Линде, предварительно охлаждая водород жидким воздухом, а затем расширяясь через энтальпию, такую как дроссельный клапан, чтобы снизить температуру ниже 20,4 K для получения жидкого водорода. В 1902 году французский Г. Клод добавил поршневой расширитель на основе оборудования для сжижения Linde, а также сделал оборудование для сжижения воздуха, основанное на методах охлаждения изотропного расширения. В 1903 году появился товарный генератор кислорода. В 1908 году Х. Каммерин-Аннес из Нидерландов предварительно охлаждал гелий жидким водородом по тому же принципу и расширил его в адиабатических условиях, чтобы снизить температуру ниже 4,2 К для получения жидкого гелия. В 1965 году в СССР β.С. Неганов и др. изобрели разбавляющую холодильную машину, доведя температуру до 0,025 К. С 1970-х годов люди применяют технологию размагничивания и охлаждения, чтобы еще больше снизить температуру охлаждения оборудования.
Глубоко-низкотемпературная ректификация сначала сжижает исходный газ, а затем разделяет компоненты по принципу ректификации в соответствии с различными температурами конденсации (испарения) каждого компонента. Процесс разделения реализуется в глубокой низкотемпературной ректификационной колонне. Этот способ применим для конденсации исходного газа с близкими температурами разделенных компонентов, например, для отделения кислорода и азота от воздуха.
Глубокая и низкотемпературная конденсация заключается в снижении температуры исходного газа в теплообменнике с использованием разницы в температуре конденсации компонентов исходного газа, сжижении компонентов от высокого до низкого, и разделении жидкости в сепараторе. Этот способ применим к разделению исходного газа, такого как коксовый газ, температура конденсации разделенных компонентов находится далеко друг от друга.
Глубоко-низкотемпературная адсорбция-это метод, в котором для получения чистого продукта используются пористые твердые адсорбенты с характеристиками селективной адсорбции, адсорбирующие определенные примесные компоненты при глубоких и низких температурах. Например, адсорберы с молекулярным ситом используют для адсорбции кислорода и азота из сырого аргона в жидком воздухе для получения аргона и т. д. В зависимости от потребностей процесса иногда используется один принцип, иногда несколько принципов используются одновременно.