今日、私はあなたに人気のある科学の知識を与えませんが、私はあなたに極低温空気分離技術の開発の歴史を説明します。科学技術の開発は、前任者に基づいて開発されています。では、どのような技術革新が経験されてきたのでしょうか？この記事があなたにいくつかの考えを提供することを願っています。
まず第一に、産業用ガス生産の分野におけるコアテクノロジーとしての極低温空気分離技術は、科学技術の継続的な革新を目撃し、現代産業の進歩に大きな影響を与えました。初期段階から今日の成熟したアプリケーションまで、この技術は継続的に突破口であり、多くの業界で重要な役割を果たしています。
19世紀の終わりには、産業革命の波が世界を席巻し、工業生産が繁栄し、純粋な産業ガスの需要が急激に増加し、極低温空気分離技術が生まれました。 1895年、ドイツのリンデ社は大きなブレークスルーを行い、最初の実用的な極低温空気分離装置を成功裏に開発しました。このデバイスは、スロットリングの膨張と冷凍の原理を使用して、大規模な-スケールの空気分離を実現し、酸素と窒素を初めて生成します。当時、デバイスは1時間あたり30立方メートルの酸素しか生産できず、純度は約90％でした。生産能力と純度は現代の装備にはるかに遅れていますが、その誕生は夜明けのようであり、極低温空気分離技術の新しい時代を開きます。
20世紀の初めまでに、極低温空気分離技術は急速な発展の段階に入りました。技術者は、冷凍サイクルと蒸留プロセスを最適化し続けています。 1910年、Linde Companyは拡大者を導入し、この革新的な尺度は冷凍効率を大幅に改善しました。断熱拡張プロセスを通じて、エキスパンダーはより多くの冷却能力を得ることができ、空気分離装置がより大きな空気の流れを処理できるようにします。 1930年までに、空気分離ユニットの空気加工量は時速500立方メートルにジャンプし、酸素純度も95％以上に増加しました。同時に、蒸留塔の設計は絶えず改善され、新しいトレイプレートとフィラーの使用により、ガス-液体分離効率が大幅に改善され、製品の純度と収量がさらに改善されました。たとえば、蒸留塔をアップグレードした後、特定の企業の窒素出力は、前の企業と比較して20％増加しました。
20世紀後半に-から-から-を通過した後、極低温空気分離技術は大きな変化を導きました。材料科学および自動化制御技術の急速な開発により、空気分離機器の性能の向上に質的な飛躍がもたらされました。プレート-フィンの熱交換器などの高-効率の熱交換器を適用すると、熱交換効率が大幅に向上し、エネルギー消費が減少します。 1970年代頃、新しい空気分離装置のエネルギー消費量は、初期の機器のエネルギー消費量よりも約30％低かった。自動制御システムの導入はさらにマイルストーンであり、空気分離機器の動作パラメーターの正確な監視と調整を実現します。制御システムの助けを借りて、オペレーターは圧力、温度、フロー、その他のパラメーターをリアルタイムで調整して、機器の安定した動作と製品の品質がより安定して信頼できることを確認できます。当時、大きな-スケールの空気分離装置の酸素生産は、1時間あたり数万立方メートルに達する可能性があり、純度は99.6％を超えています。たとえば、鉄鋼産業で大規模に使用される大きな-スケールの空気分離装置は、鋼製の製錬効率の改善を効果的に促進した高-純度酸素を安定に供給しています。
21世紀に入ると、極低温空気分離技術は、ガスの純度と生産物に対するさまざまな産業の多様なニーズを満たすために革新を続けています。ダブル{-タワーの蒸留や完全-蒸留プロセスなど、さまざまな高度なプロセスフローが次々と発売されました。統計によると、最新の高度な極低温空気分離装置のアルゴン抽出率は、初期段階の30％から40％に増加しました。大規模な-スケール機器の傾向はますます重要になっています。スーパー-大型空気分離装置の空気加工量は、1時間あたり100,000立方メートル以上に到達することができ、生産効率を大幅に改善し、ユニットのガス生産コストを削減します。化学産業では、大規模な-スケールの空気分離装置は、スムーズな生産を確保するために、大きな-スケールの化学生産に十分な酸素と窒素を提供します。
極低温空気分離技術は、単純なデバイスから100年以上の開発に進化し、現在、非常に正確で効率的でエネルギー-節約になっています。あらゆる技術革新には、生産量の増加、純度の増加、エネルギー消費の減少が伴い、鉄鋼、化学物質、電子機器などの多くの産業に安定した高品質の産業ガスを提供し、現代産業の活発な発展を効果的に促進します。先を見据えて、技術の継続的な進歩により、極低温空気分離技術は、省エネルギーと消費の削減、インテリジェントな制御など、より多くのブレークスルーを行い、より広範なアプリケーションエリアを探索し、世界の産業開発に新しい活力を注入することが期待されています。
