บทบาทและกระบวนการของเครื่องอัดอากาศออกซิเจนในอุตสาหกรรมเคมี

เครื่องอัดอากาศออกซิเจนมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมเคมี โดยส่วนใหญ่ใช้เพื่อจัดหาออกซิเจนบริสุทธิ์เพื่อรองรับปฏิกิริยาเคมีต่างๆ และกระบวนการผลิต ออกซิเจนเป็นวัตถุดิบที่สำคัญและช่วยในการเผาไหม้ในกระบวนการทางเคมีต่างๆ ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิตและคุณภาพของผลิตภัณฑ์ได้อย่างมาก ต่อไปนี้เป็นบทบาทและกระบวนการของเครื่องอัดอากาศออกซิเจนในอุตสาหกรรมเคมี:

ผล

1. ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น:

ออกซิเจนถูกใช้เป็นสารตั้งต้นสำหรับปฏิกิริยาออกซิเดชันต่างๆ รวมถึงการผลิตกรดไนตริก, ออกซิเดชันของเอทิลีนเป็นเอทิลีนออกไซด์, ออกซิเดชันของโพรพิลีนเป็นอะคริโลนัลดีไฮด์ ฯลฯ ปรับปรุงอัตราการเกิดปฏิกิริยาและการเลือกสรร ลดการสร้างโดย- ผลิตภัณฑ์และลดการใช้พลังงาน

2. เครื่องช่วยเปลวไฟ:

ในกระบวนการเผาไหม้ ออกซิเจนบริสุทธิ์จะเข้ามาแทนที่อากาศเป็นตัวช่วยในการเผาไหม้ ซึ่งสามารถปรับปรุงอุณหภูมิและประสิทธิภาพการเผาไหม้ได้อย่างมาก เหมาะสำหรับกระบวนการเผาไหม้ที่อุณหภูมิสูง เช่น เตาแคร็กปิโตรเคมี เตาแก้ว ฯลฯ เพื่อเพิ่มกำลังการผลิต และลดการปล่อยมลพิษ

3. แอมโมเนียสังเคราะห์:

ในกระบวนการสังเคราะห์แอมโมเนีย ออกซิเจนจะถูกใช้ในการผลิตไฮโดรเจน และได้รับไฮโดรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูงจากการปฏิรูปก๊าซธรรมชาติ การจัดหาออกซิเจนที่เสถียรจะช่วยปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์แอมโมเนียสังเคราะห์

4. การผลิตซินกาส:

ด้วยปฏิกิริยาออกซิเดชันบางส่วน น้ำมันหนัก ก๊าซธรรมชาติ หรือก๊าซถ่านหินจะถูกเปลี่ยนเป็นซินกาส (CO และ H2) สำหรับการผลิตปุ๋ย เมทานอล ฯลฯ การใช้ออกซิเจนช่วยเพิ่มผลผลิตและความบริสุทธิ์ของซินกาส

5. การบำบัดก๊าซไอเสีย:

ออกซิเจนถูกใช้ในอุปกรณ์บำบัดก๊าซเสียเพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการกำจัดก๊าซที่เป็นอันตราย เช่น ซัลเฟอร์ไดออกไซด์ (SO2) และไนโตรเจนออกไซด์ (NOx) ส่งเสริมการใช้ตัวเร่งปฏิกิริยาออกซิเดชันและกระบวนการทำให้ก๊าซบริสุทธิ์อื่นๆ

กระบวนการ

1. การผลิตออกซิเจน:

เครื่องอัดอากาศที่ผลิตออกซิเจนใช้เพื่อแยกออกซิเจนออกจากอากาศ วิธีการทั่วไป ได้แก่ วิธีการแยกที่อุณหภูมิต่ำ วิธีการดูดซับการเปลี่ยนแปลงความดัน (PSA) และวิธีการแยกเมมเบรน ผลิตออกซิเจนที่มีความบริสุทธิ์แตกต่างกันตามความต้องการเพื่อปรับให้เข้ากับกระบวนการทางเคมีต่างๆ

2. การบีบอัดและการขนส่ง:

ออกซิเจนถูกบีบอัดจนถึงระดับความดันที่ต้องการผ่านเครื่องอัดอากาศเพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนดของอุปกรณ์เคมี

ออกซิเจนอัดจะถูกขนส่งผ่านท่อไปยังจุดใช้งานต่างๆ เช่น เครื่องปฏิกรณ์ เตาเผาไหม้ เป็นต้น

3. การใช้ปฏิกิริยาออกซิเดชั่น:

ในเครื่องปฏิกรณ์ ออกซิเจนจะถูกผสมกับสารตั้งต้นอื่นๆ เพื่อออกซิเดชัน ตัวอย่างเช่น ในปฏิกิริยาออกซิเดชันของเอทิลีนกับเอทิลีนออกไซด์ ออกซิเจนและเอทิลีนจะทำปฏิกิริยาเมื่อมีตัวเร่งปฏิกิริยา ควบคุมสภาวะของปฏิกิริยา (เช่น อุณหภูมิ ความดัน อัตราการไหล) เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพและความสามารถในการคัดเลือกของปฏิกิริยาออกซิเดชันให้เหมาะสมที่สุด

4. การใช้งานโดยใช้เปลวไฟช่วย:

ในกระบวนการเผาไหม้ ออกซิเจนบริสุทธิ์จะเข้ามาแทนที่อากาศและเข้าสู่ห้องเผาไหม้ ส่งผลให้อุณหภูมิเปลวไฟและการใช้เชื้อเพลิงดีขึ้น ออกซิเจนบริสุทธิ์ใช้ในกระบวนการที่ใช้พลังงานสูง เช่น การแตกร้าว การเผา ฯลฯ เพื่อลดการปล่อยก๊าซไนโตรเจนออกไซด์

5. การบำบัดก๊าซและการทำให้บริสุทธิ์:

ออกซิเจนถูกใช้ในกระบวนการบำบัดก๊าซเสีย ซึ่งแปลงก๊าซที่เป็นอันตรายให้เป็นสารที่ไม่เป็นอันตรายโดยผ่านออกซิเดชัน ร่วมมือกับสารเคมีหรือตัวเร่งปฏิกิริยาอื่นๆ เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพการกำจัดอุปกรณ์ทำให้บริสุทธิ์

ตัวอย่างการใช้งานเฉพาะ

1、เอทิลีนถูกออกซิไดซ์เป็นเอทิลีนออกไซด์:

กระบวนการ: เอทิลีนและออกซิเจนออกซิไดซ์ภายใต้การกระทำของตัวเร่งปฏิกิริยาเงินเพื่อสร้างเอทิลีนออกไซด์

ข้อดี: การใช้ออกซิเจนบริสุทธิ์สามารถปรับปรุงผลผลิตและอัตราการเกิดปฏิกิริยาของเอทิลีนออกไซด์ได้

2、การผลิตกรดไนตริก:

กระบวนการ: กรดไนตริกผลิตขึ้นจากปฏิกิริยาออกซิเดชันของแอมโมเนีย และออกซิเจนถูกใช้เป็นสารออกซิแดนท์เพื่อปรับปรุงประสิทธิภาพของปฏิกิริยา

ข้อดี: ปรับปรุงความบริสุทธิ์และความเร็วในการผลิตกรดไนตริก และลดผลพลอยได้

3 การสังเคราะห์เมทานอล:

กระบวนการ: ก๊าซธรรมชาติถูกออกซิไดซ์บางส่วนเพื่อผลิตซินกาส จากนั้นสังเคราะห์เป็นเมทานอลผ่านปฏิกิริยาตัวเร่งปฏิกิริยา

ข้อดี: การใช้ออกซิเจนช่วยเพิ่มคุณภาพของซินกาส จึงเพิ่มการผลิตเมทานอล

บทสรุป

การประยุกต์ใช้ของเครื่องอัดอากาศออกซิเจนในอุตสาหกรรมเคมีได้ปรับปรุงประสิทธิภาพการผลิต คุณภาพผลิตภัณฑ์ และประสิทธิภาพการปกป้องสิ่งแวดล้อมให้ดีขึ้นอย่างมาก ด้วยการจัดหาออกซิเจนที่มีความเสถียรและมีความบริสุทธิ์สูง บริษัทเคมีภัณฑ์จึงสามารถเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการผลิต ลดต้นทุน และปฏิบัติตามข้อกำหนดของกฎหมายและข้อบังคับด้านการคุ้มครองสิ่งแวดล้อมที่เข้มงวดมากขึ้น