空分設備預冷系統(tǒng)的工作原理主要基于熱交換和制冷循環(huán)。它包含以下幾個關鍵步驟:
空氣壓縮:首先,空氣通過壓縮機被壓縮至較高的壓力水平,以便進入預冷系統(tǒng)進行冷卻。這一步驟不僅提高了空氣的密度,還有助于去除部分水分和雜質。
熱交換:壓縮后的空氣進入預冷系統(tǒng)的熱交換器。在這里,空氣與低溫介質(如液氮、冷卻水等)進行熱交換,從而降低空氣的溫度。這一過程中,空氣中的水分和二氧化碳等組分可能會開始凝結或固化,為后續(xù)的分離過程打下基礎。
制冷循環(huán):部分預冷系統(tǒng)還包含制冷循環(huán),通過制冷劑在系統(tǒng)中的循環(huán)流動來進一步降低空氣的溫度。制冷劑在蒸發(fā)器中吸收空氣的熱量并蒸發(fā),然后在冷凝器中釋放熱量并冷凝回液態(tài)。這一循環(huán)過程不斷重復,以實現(xiàn)空氣的連續(xù)冷卻。
凈化處理:在預冷過程中,系統(tǒng)中的凈化裝置(如過濾器、吸附器等)會去除空氣中的固體雜質、水分和二氧化碳等組分,確保進入后續(xù)分離設備的空氣足夠純凈。