공기 분리는 대기에서 산소, 질소, 아르곤과 같은 필수 가스를 추출하는 중요한 과정입니다. 이러한 가스는 다양한 산업, 의료 및 기술 응용 분야에서 중요한 역할을 합니다. 이번 블로그에서는 산소, 질소, 아르곤이 어떻게 효율적으로 분리되고 활용되는지에 초점을 맞춰 공기 분리의 세부 과정을 자세히 살펴보겠습니다. 또한 , 방윈가스 에서 제공하는 공기 분리 플랜트의 역할과 관련 제품에 대해서도 조명해 보겠습니다 .

공기 분리 소개

공기는 주로 질소(78%), 산소(21%), 아르곤(0.93%) 및 소량의 기타 가스로 구성된 가스의 혼합물입니다. 공기 분리 공정은 이러한 가스의 고유한 끓는점을 활용하여 효율적으로 분리합니다. 이러한 분리는 주로 공기를 극도로 낮은 온도로 냉각시키는 방법인 극저온 증류를 통해 이루어집니다.

공기 분리 과정

공기 분리 과정은 몇 가지 중요한 단계로 나눌 수 있습니다.

1. 공기 압축:

   • 주변 공기는 먼저 시스템으로 유입되고 다단계 압축기를 사용하여 압축됩니다. 이렇게 하면 공기 압력이 증가하여 후속 정화 및 냉각 단계를 준비하게 됩니다.

2. 공기 정화:

   • 압축된 공기는 정화 장치를 통과하여 수분, 이산화탄소, 탄화수소 등의 불순물을 제거합니다. 이 단계는 극저온 증류탑의 동결과 막힘을 방지하는 데 필수적입니다.

3. 냉각 및 액화:

   • 그런 다음 정화된 공기는 열 교환기를 사용하여 냉각되어 외부로 나가는 제품 및 폐기물 흐름과 열을 교환합니다. 공기는 일반적으로 -180°C 이하의 극저온으로 냉각되어 액화됩니다.

4. 극저온 증류:

   • 액화된 공기는 고압 증류탑으로 공급됩니다. 여기서 공기 혼합물은 구성 요소의 다양한 끓는점을 기준으로 분리됩니다.
     • 질소: 가장 낮은 끓는점(-196°C)에서 질소는 기둥 상단으로 올라갑니다.
     • 산소: 끓는점이 높을수록(-183°C) 산소가 컬럼 바닥에 수집됩니다.
     • 아르곤: 끓는점이 -186°C인 아르곤은 추가 증류탑을 통해 질소와 산소 수집 지점 사이에서 추출됩니다.

5. 제품 수집 및 정제:

   • 분리된 가스는 각각의 형태(액체 또는 가스)로 수집됩니다. 특정 용도에 대해 원하는 순도 수준을 달성하기 위해 추가 정제 단계를 적용할 수 있습니다.

공기 분리 플랜트

공기 분리 플랜트는 공기 분리 공정을 수행하는 전문 시설입니다. 이들 공장은 효율적이고 순도가 높은 가스 생산을 보장하는 첨단 기술을 갖추고 있습니다. 방윈가스에서는 다양한 산업의 엄격한 요구 사항을 충족하도록 설계된 최첨단 공기 분리 플랜트를 제공합니다. 우리 공장은 신뢰성, 효율성, 고품질 가스 생산 능력으로 잘 알려져 있습니다.

방윈가스의 제품들

방윈가스는 다음과 같은 공기 분리와 관련된 다양한 제품을 제공합니다.

• PSA 산소 발생기 : 이 장치는 의료, 산업 및 과학 응용 분야에 사용되는 고순도 산소를 생산합니다.
• PSA 질소 발생기 : 당사의 질소 발생기는 식품 포장, 전자 제품 제조 및 불활성 공정에 사용하기 위해 고순도 질소를 제공하도록 설계되었습니다.
• PSA(압력 변동 흡착) 시스템: 이 시스템은 산소와 질소 생성에 모두 사용되며 고급 흡착 기술을 활용하여 가스를 분리합니다.
• 극저온 공기 분리 플랜트 : 이 플랜트는 대량의 고순도 산소, 질소 및 아르곤을 생산할 수 있어 산업 응용 분야에 이상적입니다.

분리된 가스의 응용

이 공정을 통해 분리된 가스는 다양한 산업 분야에서 폭넓게 응용됩니다.

• 산소:

  • 철강 제조: 연소 효율을 높이고 탄소 함량을 줄이기 위해 용광로에 산소가 사용됩니다.
  • 의료: 의료용 산소는 호흡기 치료, 마취 및 생명 유지 시스템에 매우 중요합니다.
  • 화학 산업: 산소는 산화 반응 및 폐수 처리 공정에 사용됩니다.

• 질소:

  • 식품 및 음료: 질소는 식품 포장에 산소를 대체하여 유통기한을 연장하는 데 사용됩니다.
  • 전자 제품: 고순도 질소는 불활성화 및 퍼지와 같은 공정을 위해 반도체 제조에 사용됩니다.
  • 석유 및 가스: 질소는 압력 테스트, 향상된 오일 회수 및 불활성 탱크에 사용됩니다.

• 아르곤:

  • 용접 및 금속 제조: 아르곤은 용접을 위한 불활성 분위기를 제공하여 산화 및 오염을 방지합니다.
  • 전자제품: 아르곤은 반도체 및 기타 전자 부품 생산에 사용됩니다.
  • 조명: ​​아르곤은 필라멘트의 산화를 방지하기 위해 전구 및 형광등에 사용됩니다.

결론

공기 분리 공정은 대기로부터 산소, 질소, 아르곤을 추출하는 정교하고 효율적인 방법입니다. 극저온 증류를 활용하면 이러한 필수 가스를 분리하고 정제하여 다양한 산업의 요구를 충족할 수 있습니다. 이 프로세스를 이해하면 산업, 의료 및 기술 응용 분야에 중요한 지원을 제공하는 고급 기술의 중요성이 강조됩니다.

지속적인 혁신과 개선을 통해 공기 분리 장치(ASU)는 이러한 가스의 안정적인 고품질 공급을 보장하여 수많은 부문의 발전과 지속 가능성에 크게 기여합니다. 방윈가스에서는 전 세계 고객의 다양한 요구를 충족하는 최첨단 공기 분리 솔루션과 제품을 제공하기 위해 최선을 다하고 있습니다.