ちょっと、そこ！液体酸素植物のサプライヤーとして、これらの驚くべき施設の主要なコンポーネントを旅することにあなたを連れて行くことにとても興奮しています。液体酸素植物は、ヘルスケアから金属製造まで、さまざまな業界で重要であるため、その成分を理解することが不可欠です。すぐに飛び込みましょう！
エアコンプレッサー
液体酸素プラントの最初の主要成分は、空気圧縮機です。それをシステムの中心と考えてください。その仕事は、周囲の空気を吸い込み、はるかに高い圧力に圧縮することです。この圧縮は、空気の密度を増加させ、後で異なるガスを分離しやすくなるため、不可欠です。
往復運動コンプレッサーや遠心コンプレッサーなど、液体酸素植物に使用されるさまざまな種類の空気圧縮機があります。往復型コンプレッサーは、小規模から中型の植物に最適です。彼らはピストンを使用してシリンダー内の空気を圧縮することで働きます。一方、遠心コンプレッサーは、大規模な操作により適しています。回転するインペラーを使用して空気を加速し、運動エネルギーを圧力エネルギーに変換します。
空気清浄機
空気が圧縮されると、それは純粋ではありません。ほこり、水蒸気、二酸化炭素、炭化水素などのあらゆる種類の不純物が含まれています。それが空気清浄機の登場です。このコンポーネントは、圧縮された空気からこれらの不要な物質を除去する超効率的なフィルターのようなものです。
液体酸素植物の最も一般的な空気精製方法は吸着です。分子ふるいなどの特別な材料で満たされた吸着ベッドは、不純物を捕まえるために使用されます。分子ふるいには、サイズと形状に基づいて異なる分子を選択的に吸着できる小さな毛穴があります。たとえば、酸素と窒素が通過できるようにしながら、水蒸気と二酸化炭素を閉じ込めることができます。
熱交換器
空気が精製された後、非常に低い温度まで冷却する必要があります。これは、熱交換器が重要な役割を果たす場所です。熱交換器は、混合せずに2つの流体間に熱を伝達するデバイスです。
液体酸素植物では、熱交換器は、冷たい外出ガスと熱を交換することにより、入ってくる精製空気を冷却します。これは、エネルギーを節約するのに役立つ非常に効率的なプロセスです。プレートフィンの熱交換器やシェルアンドチューブの熱交換器など、さまざまな種類の熱交換器が使用されています。プレートフィンの熱交換器は、熱伝達のために大きな表面積があるため、一般的に使用されているため、非常に効率的になります。
蒸留柱
蒸留カラムは、酸素を窒素から分離するための重要な成分です。分数蒸留の原理に基づいて機能します。異なるガスには異なる沸点があり、蒸留柱はこの特性を利用してそれらを分離します。
寒い精製空気は、底部の蒸留柱に入ります。コラムを通して上昇すると、一連のトレイまたは梱包材に遭遇します。トレイまたは梱包は、ガスが相互作用するための大きな表面積を提供します。窒素は酸素よりも沸点が低いため、蒸発して柱の上部に上昇しますが、沸点が高い酸素は凝縮して底に集まります。
液体酸素貯蔵タンク
酸素を分離して液化すると、安全に保存する必要があります。それが液体酸素貯蔵タンクの仕事です。これらのタンクは、液体酸素を非常に低い温度で圧力下に保つように設計されています。
貯蔵タンクは通常、ステンレス鋼または低温や高い圧力に耐えることができる他の材料で作られています。また、外部環境からの熱伝達を最小限に抑えるために断熱されています。これは、液体酸素を長い間安定した状態に保つのに役立ちます。
制御システム
最後になりましたが、すべての液体酸素植物には信頼できる制御システムが必要です。制御システムは、植物の脳のようなものです。プラント内のすべてのプロセスを監視および制御して、すべてがスムーズかつ安全に実行されるようにします。
制御システムは、センサーを使用して、温度、圧力、流量、酸素純度などのさまざまなパラメーターを測定します。これらの測定に基づいて、植物のさまざまなコンポーネントの動作を調整できます。たとえば、蒸留カラムの温度が高すぎる場合、制御システムは冷却媒体の流れを調整して温度を下げることができます。
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参照
- Perry、Rh、＆Green、DW（1997）。ペリーの化学エンジニアハンドブック。マグロウヒル。
- Kohl、Al、＆Nielsen、RB（1997）。ガス浄化。湾岸出版社。
