
Κρυογονική μονάδα διαχωρισμού αέρα για τη χημική βιομηχανία άνθρακα
Σε έργα χημικών άνθρακα, η σταθερή λειτουργία του αεριοποιητή εξαρτάται άμεσα από τη συνεχή παροχή οξυγόνου υψηλής πίεσης και υψηλής καθαρότητας. Μια σωστά προσαρμοσμένη μονάδα κρυογονικού διαχωρισμού αέρα για τη χημική βιομηχανία άνθρακα δεν αφορά μόνο την επιλογή ενός μηχανήματος - αλλά τη βελτιστοποίηση ολόκληρης της θερμοδυναμικής διαχωρισμού αέρα για τη συγκεκριμένη διαδικασία αεριοποίησης.
Πολλές εταιρείες μηχανικών και ιδιοκτήτες εγκαταστάσεων παραβλέπουν ένα γεγονός: μια ASU μπορεί να αντιπροσωπεύει το 15–25% της συνολικής κατανάλωσης ενέργειας μιας χημικής μονάδας άνθρακα. Αλλά η μείωση της πίεσης εκκένωσης οξυγόνου κατά μόλις 0,1 MPa μειώνει την ενέργεια του συμπιεστή κατά περίπου 6-8%. Εάν η ASU έχει σχεδιαστεί για να ταιριάζει με την πίεση εισόδου του αεριοποιητή από την πρώτη ημέρα - αντί για "υψηλή πίεση, τότε αφήστε κάτω" η ετήσια εξοικονόμηση ενέργειας - μπορεί να φτάσει τα εκατομμύρια renminbi.
Πώς λειτουργεί: Πρώτα ρευστοποιήστε και μετά διαχωρίστε με σημείο βρασμού
Ο κρυογονικός διαχωρισμός του αέρα είναι εννοιολογικά απλός: συμπιέστε, καθαρίστε και ψύξτε τον αέρα στους -172 βαθμούς έως -196 βαθμούς μέχρι να υγροποιηθεί και μετά διαχωρίστε το οξυγόνο, το άζωτο και το αργό σε μια στήλη απόσταξης με βάση τα διαφορετικά σημεία βρασμού τους.
-
Το οξυγόνο βράζει στους -183 βαθμούς
-
Το άζωτο βράζει στους -196 βαθμούς
Μέσα σε ένα σύστημα διπλής στήλης, ο ανερχόμενος ατμός και το κατερχόμενο υγρό έρχονται σε συνεχή επαφή μεταξύ τους. Το ελαφρύτερο άζωτο συγκεντρώνεται στην κορυφή, ενώ το βαρύτερο οξυγόνο συγκεντρώνεται στο κάτω μέρος. Για χημικές εφαρμογές άνθρακα, η καθαρότητα του οξυγόνου συνήθως πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με 99,6%, με ελεγχόμενη περιεκτικότητα σε αργό εάν η διαδικασία αεριοποίησης είναι ευαίσθητη στα αδρανή.
Όταν η Shenger Gas σχεδιάζει μια μονάδα κρυογονικού διαχωρισμού αέρα για τη χημική βιομηχανία άνθρακα, δίνουμε ιδιαίτερη προσοχή στην ασφάλεια του κύριου συμπυκνωτή. Τα χημικά περιβάλλοντα άνθρακα μπορεί να μεταφέρουν ίχνη υδρογονανθράκων στην ASU. Εάν αυτά συσσωρευτούν μέσα στον κύριο συμπυκνωτή, αυξάνονται οι κίνδυνοι. Γι' αυτό χρησιμοποιούμε βασικούς συμπυκνωτές πλήρως βυθισμένους, σε συνδυασμό με διαδικτυακούς αναλυτές ολικών υδρογονανθράκων και λογική αυτόματης αποστράγγισης - μια τεχνική πρακτική που έχει επικυρωθεί ευρέως (όχι μοναδική για τη Shenger Gas, αλλά την επιβάλλουμε αυστηρά).
Βασικές τεχνικές παράμετροι με μια ματιά
|
Παράμετρος |
Τυπικό εύρος / Εγγύηση |
Σημειώσεις |
|---|---|---|
|
Καθαρότητα οξυγόνου |
99.6% – 99.8% |
Ρυθμιζόμενο ανά τύπο αεριοποιητή. ελάχιστο 99,0% |
|
Καθαρότητα αζώτου |
Λιγότερο από ή ίσο με 10 ppm O2 (99,999%) |
Για σύνθεση αμμωνίας ή καθαρισμό αγωγών |
|
Ροή οξυγόνου |
6.000 – 100.000 Nm³/h |
Μονό τρένο; πολλαπλά τρένα για μεγαλύτερη χωρητικότητα |
|
Ροή αζώτου |
1,2 – 2,5 × ροή οξυγόνου |
Εξαρτάται από το αν απαιτείται πλύση με υγρό άζωτο |
|
Θερμοκρασία λειτουργίας κρύου κουτιού |
–196 μοίρες έως –172 μοίρες |
Θερμό άκρο ΔT Λιγότερο ή ίσο με 5 μοίρες ; κρύου άκρου ΔT Μικρότερο ή ίσο με 3 μοίρες |
|
Ειδική ενέργεια (O2) |
0,38 – 0,46 kWh/Nm³ O2 |
Περιλαμβάνει κύριο συμπιεστή αέρα, ενισχυτή, διαστολέα & εσωτερικά βοηθητικά. εξαιρούνται οι ανεμιστήρες πύργων ψύξης και οι αντλίες νερού κυκλοφορίας |
Τα παραπάνω στοιχεία για την ενέργεια βασίζονται σε: πίεση εκκένωσης 0,5 MPaG, νερό ψύξης 32 μοιρών, 8.000 ώρες λειτουργίας/έτος, κοντά στο επίπεδο της θάλασσας. Οι τοποθεσίες με μεγάλο υψόμετρο ή ζεστό κλίμα απαιτούν εκ νέου υπολογισμό.
Ενεργειακή απόδοση: Κοιτάξτε πέρα από την πινακίδα του συμπιεστή
Για να αξιολογήσετε μια μονάδα κρυογονικού διαχωρισμού αέρα για τη χημική βιομηχανία άνθρακα, μην διαβάζετε απλώς την ονομαστική ισχύ του αεροσυμπιεστή. Δείτε τη συγκεκριμένη ισχύ ανά ισοδύναμο υγρού οξυγόνου. Εάν το εφεδρικό σύστημα υγρού αζώτου σας λειτουργεί σπάνια, θα πρέπει να ελαχιστοποιήσετε την υπερβολική ικανότητα ψύξης του διαστολέα.
Στη σχεδιαστική μας προσέγγιση, εστιάζουμε σε τρεις επαληθευμένους στόχους απόδοσης:
-
Ισοθερμική απόδοση – αεροσυμπιεστής μεγαλύτερη από ή ίση με 72%, συμπιεστής ενίσχυσης μεγαλύτερη από ή ίση με 75%
-
Απόδοση διαστολέα – αδιαβατική απόδοση Μεγαλύτερη ή ίση με 87% (με φυσητήρα φρένου για ανάκτηση ενέργειας)
-
Περιθώριο εναλλάκτη θερμότητας – το περιθώριο σχεδιασμού του κύριου εναλλάκτη θερμότητας διατηρείται στο 8–12% (τα μεγαλύτερα περιθώρια αυξάνουν την πτώση πίεσης χωρίς λόγο)
Ένα ακόμη πράγμα που συχνά αγνοείται: ενέργεια αναγέννησης μοριακού κόσκινου. Συνιστούμε αναγεννητές δύο κρεβατιών με θερμοκρασία αερίου αναγέννησης 220 μοίρες ±10 μοίρες - χωρίς υπερθέρμανση, χωρίς σπατάλη ατμού ή ηλεκτρικής ισχύος θέρμανσης.
Συμβουλές τεχνικών προδιαγραφών (για πακέτα σχεδίασης διεργασιών)
Εάν η ομάδα σας προετοιμάζει ένα RFQ ASU για ένα έργο χημικών άνθρακα, βεβαιωθείτε ότι αυτές οι τέσσερις παράμετροι είναι σαφώς καθορισμένες:
-
Απαιτούμενη πίεση εκκένωσης οξυγόνου – Αυτή καθορίζει άμεσα τα στάδια συμπίεσης και την ισχύ. Παρέχετε την πίεση μετά τη βαλβίδα ελέγχου εισόδου του αεριοποιητή, όχι την πίεση λειτουργίας του αεριοποιητή.
-
Τελική χρήση αζώτου – Μόνο καθαρισμός; Το 99,9% είναι μια χαρά. Πρώτες ύλες σύνθεσης αμμωνίας; Χρειάζεστε λιγότερο ή ίσο με 10 ppm O₂.
-
Απαιτήσεις απόσβεσης φορτίου – Οι χημικές μονάδες άνθρακα συχνά ακολουθούν το φορτίο αεριοποιητή. Καθορίστε πόσες αλλαγές φορτίου ανά ημέρα και τον ρυθμό ράμπας (μπορούμε να επιτύχουμε γραμμική ράμπα μεγαλύτερη ή ίση με 1,2%/λεπτό).
-
Τοπικά περιβαλλοντικά άκρα – Θερινός μέγιστος υγρός βολβός, χειμερινός ελάχιστος ξηρός βολβός και υψόμετρο. Αυτοί οι τρεις αριθμοί αποφασίζουν το μέγεθος του πύργου ψύξης και την αντιστοίχιση του διαστολέα.
Custom Engineering: Reverse Design from Mass Balance
Όταν η Shenger Gas προσαρμόζει μια μονάδα κρυογονικού διαχωρισμού αέρα για τη χημική βιομηχανία άνθρακα, δεν «αλλάζουμε μόνο μεγέθη φλάντζας». Ξεκινάμε από μια πλήρη προσομοίωση διαδικασίας Aspen Plus και ταιριάζουμε κάθε σημείο:
-
Αντιστοίχιση πίεσης – Η πίεση εκκένωσης οξυγόνου στο κρύο κουτί ρυθμίζεται απευθείας στην απαιτούμενη πίεση του αεριοποιητή ±0,05 MPa. Δεν υπάρχει χωριστός συμπιεστής ενισχυτή οξυγόνου εκτός εάν η διαδρομή του αγωγού είναι ασυνήθιστα μεγάλη.
-
Ανταλλαγή υποπροϊόντων – Χρειάζεστε εκχύλιση υγρού αργού; Εφεδρικό σύστημα υγρού αζώτου; Είναι διαθέσιμο το υγρό οξυγόνο; Η επιλογή εξαρτάται εξ ολοκλήρου από τις απαιτήσεις σας για την περίοδο απόσβεσης.
-
Διαμόρφωση κρύου κουτιού – Τυπικό κέλυφος από χάλυβα με μόνωση περλίτη. Για χώρους με περιορισμένο χώρο, μπορούμε να σχεδιάσουμε ένα ενιαίο ενσωματωμένο ψυχρό κουτί με κολώνες, εναλλάκτες και σωληνώσεις όλα μέσα.
-
Όργανα και έλεγχος – Προαιρετική λογική αλλαγής φορτίου με ένα κουμπί DCS, μειώνοντας την παρέμβαση του χειριστή.
Ποτέ δεν ισχυριζόμαστε ότι «μπορούμε να χειριστούμε οποιαδήποτε κατάσταση». Αντίθετα, σας λέμε ξεκάθαρα: ποιες αλλαγές παραμέτρων επηρεάζουν την κατανάλωση ενέργειας και ποιες προκαλούν μείωση της απόδοσης του δίσκου. Με αυτόν τον τρόπο παίρνετε μόνοι σας τις αποφάσεις ανταλλαγής.
Υπηρεσία: Ξεκινάμε όταν στέλνετε τα δεδομένα της διαδικασίας σας
Η υπηρεσία Shenger Gas ξεκινά την ημέρα που θα λάβουμε το φύλλο συνθηκών διεργασίας - όχι την ημέρα πριν από την έναρξη λειτουργίας.
-
Front-end – Εντός 15 εργάσιμων ημερών, παραδίδουμε: ένα διάγραμμα ισορροπίας μάζας (οξυγόνο, άζωτο, συνθέσεις και ροές αργού), έναν εκτιμώμενο πίνακα κατανάλωσης ενέργειας και μια προκαταρκτική διάταξη εξοπλισμού.
-
Κατά τη διάρκεια της μηχανικής – Παρέχουμε P&ID και λογικές περιγραφές interlock για κοινή εξέταση από τους μηχανικούς διεργασιών και οργάνων σας. Δεν υπάρχουν εκπλήξεις στο χώρο του "δεν λειτουργεί η λογική".
-
μετά την παράδοση -
Οδηγίες εγκατάστασης επί τόπου (δεν επιβάλλουμε ομαδική υπηρεσία. Μπορούμε να παρέχουμε μόνο βασικά σημεία ελέγχου επιθεώρησης εάν προτιμάτε)
Εκπαίδευση χειριστή (τουλάχιστον 5 εργάσιμες ημέρες, συμπεριλαμβανομένης της ανάλυσης δέντρου σφαλμάτων)
Διεπαφή απομακρυσμένης υποστήριξης (κύριος συμπυκνωτής ΔT, θερμοκρασίες ρουλεμάν διαστολέα, τάσεις πρωτοποριακής εξέλιξης του μοριακού κόσκινου - μπορούν να προβληθούν εξ αποστάσεως από εξουσιοδοτημένα άτομα)
Δεν έχουμε «πανελλαδικό δίκτυο εξυπηρέτησης» με οδική βοήθεια 24/7. Αλλά κάθε έργο έχει έναν ειδικό μηχανικό διεργασιών που μένει μαζί του από το σχεδιασμό μέχρι την έναρξη λειτουργίας.
Η Shenger Gas εστιάζει στον κρυογονικό διαχωρισμό του αέρα. Για εφαρμογές χημικών άνθρακα, δεν πουλάμε «καθολικές» μονάδες από το ράφι. Σχεδιάζουμε ανά τύπο αεριοποιητή, ανά κατάσταση πελάτη. Έχουμε πολλές ήδη λειτουργικές αναφορές χημικών άνθρακα; Όχι - και είμαστε ειλικρινείς ως προς αυτό.
Αλλά για κάθε πρόταση, παρέχουμε:
-
Πλήρες φύλλο θερμοδυναμικού υπολογισμού
-
Μια δήλωση περιθωρίου σχεδιασμού για κάθε κύριο εναλλάκτη θερμότητας
-
Υδραυλικός έλεγχος για κάθε δίσκο απόσταξης
-
Και εγγύηση ενέργειας (αν χάσουμε την εγγυημένη αξία, διαπραγματευόμαστε συμβατικά)
Εάν εξετάζετε προμηθευτές ASU για ένα έργο χημικών άνθρακα και θέλετε μια ρεαλιστική, μη υπερβολική, ανιχνεύσιμη πρόταση - επικοινωνήστε με τη Shenger Gas Απλώς πείτε μας: τον τύπο του αεριοποιητή σας, την απαιτούμενη ροή και πίεση οξυγόνου και τις τοπικές καιρικές συνθήκες. Μέσα σε δύο εβδομάδες, θα λάβετε μια τεχνική λύση έτοιμη για σύγκριση δίπλα-δίπλα.






Δημοφιλείς Ετικέτες: κρυογονική μονάδα διαχωρισμού αέρα για τη χημική βιομηχανία άνθρακα, Κίνα κρυογενική μονάδα διαχωρισμού αέρα για κατασκευαστές χημικής βιομηχανίας άνθρακα, προμηθευτές, εργοστάσιο
Μπορεί επίσης να σας αρέσει
Αποστολή ερώτησής










