Peran dan proses kompresor udara oksigen dalam industri kimia

Kompresor udara oksigenmemainkan peran penting dalam industri kimia, terutama digunakan untuk menyediakan oksigen murni untuk mendukung berbagai reaksi kimia dan proses produksi. Oksigen merupakan bahan mentah dan bantuan pembakaran yang penting dalam banyak proses kimia, yang secara signifikan dapat meningkatkan efisiensi produksi dan kualitas produk. Berikut peranan dan proses kompresor udara oksigen dalam industri kimia:

Memengaruhi

1. Reaksi oksidasi:

Oksigen digunakan sebagai reaktan untuk berbagai reaksi oksidasi, termasuk produksi asam nitrat, oksidasi etilen menjadi etilen oksida, oksidasi propilena menjadi akrilonaldehida, dll. Meningkatkan laju reaksi dan selektivitas, mengurangi pembentukan by- produk, dan mengurangi konsumsi energi.

2. Bantuan api:

Dalam proses pembakaran, oksigen murni menggantikan udara sebagai alat bantu pembakaran, yang secara signifikan dapat meningkatkan suhu dan efisiensi pembakaran. Sangat cocok untuk proses pembakaran suhu tinggi, seperti tungku perengkahan petrokimia, tungku kaca, dll., untuk meningkatkan kapasitas produksi. dan mengurangi emisi polutan.

3. Amonia sintetik:

Dalam proses sintesis amonia, oksigen digunakan untuk produksi hidrogen, dan hidrogen dengan kemurnian tinggi diperoleh melalui reformasi gas alam. Menyediakan pasokan oksigen yang stabil membantu meningkatkan efisiensi pengoperasian perangkat amonia sintetis.

4. Produksi syngas:

Melalui reaksi oksidasi parsial, minyak berat, gas alam atau gas batubara diubah menjadi syngas (CO dan H2) untuk produksi pupuk, metanol, dll. Penggunaan oksigen meningkatkan hasil dan kemurnian syngas.

5. Perawatan gas buang:

Oksigen digunakan dalam perangkat pengolahan gas limbah untuk meningkatkan efisiensi penghilangan gas berbahaya seperti sulfur dioksida (SO2) dan nitrogen oksida (NOx). Mempromosikan penerapan oksidasi katalitik dan proses pemurnian gas lainnya.

Proses

1. Produksi oksigen:

Kompresor udara produksi oksigen digunakan untuk mengekstraksi oksigen dari udara. Metode umum termasuk metode pemisahan suhu rendah, metode adsorpsi perubahan tekanan (PSA) dan metode pemisahan membran. Menghasilkan oksigen dengan kemurnian berbeda sesuai permintaan untuk beradaptasi dengan berbagai proses kimia.

2. Kompresi dan transportasi:

Oksigen dikompresi ke tingkat tekanan yang diperlukan melalui kompresor udara untuk memenuhi persyaratan perangkat kimia.

Oksigen terkompresi diangkut melalui pipa ke berbagai titik penggunaan, seperti reaktor, tungku pembakaran, dll.

3. Penerapan reaksi oksidasi:

Di dalam reaktor, oksigen dicampur dengan reaktan lain untuk oksidasi. Misalnya, dalam reaksi oksidasi etilen menjadi etilen oksida, oksigen dan etilen bereaksi dengan adanya katalis. Kontrol kondisi reaksi (seperti suhu, tekanan, laju aliran) untuk mengoptimalkan efisiensi dan selektivitas reaksi oksidasi.

4. Aplikasi dengan bantuan api:

Dalam proses pembakaran, oksigen murni menggantikan udara dan memasuki ruang bakar, meningkatkan suhu nyala api dan pemanfaatan bahan bakar. Oksigen murni digunakan dalam proses berenergi tinggi, seperti perengkahan, pembakaran, dll., untuk mengurangi emisi nitrogen oksida.

5. Pengolahan dan pemurnian gas:

Oksigen digunakan dalam proses pengolahan gas limbah, yang mengubah gas berbahaya menjadi zat tidak berbahaya melalui oksidasi. Bekerja sama dengan reagen kimia atau katalis lainnya untuk meningkatkan efisiensi penghilangan perangkat pemurnian.

Contoh aplikasi spesifik

1、Etilen dioksidasi menjadi etilen oksida:

Proses: Etilen dan oksigen teroksidasi di bawah aksi katalis perak untuk membentuk etilen oksida.

Keuntungan: Penggunaan oksigen murni dapat meningkatkan hasil dan laju reaksi etilen oksida.

2、Produksi asam nitrat:

Proses: Asam nitrat diproduksi melalui oksidasi amonia, dan oksigen digunakan sebagai oksidan untuk meningkatkan efisiensi reaksi.

Keuntungan: Meningkatkan kemurnian dan kecepatan produksi asam nitrat, dan mengurangi produk sampingan.

3. Sintesis metanol:

Proses: Gas alam dioksidasi sebagian untuk menghasilkan syngas, dan kemudian disintesis menjadi metanol melalui reaksi katalitik.

Keuntungan: Penggunaan oksigen meningkatkan kualitas syngas, sehingga meningkatkan produksi metanol.

Kesimpulan

Penerapankompresor udara oksigendi industri kimia telah meningkatkan efisiensi produksi, kualitas produk, dan kinerja perlindungan lingkungan secara signifikan. Dengan menyediakan oksigen yang stabil dan kemurnian tinggi, perusahaan kimia dapat mengoptimalkan proses produksi, mengurangi biaya, dan memenuhi persyaratan undang-undang dan peraturan perlindungan lingkungan yang semakin ketat.