Jednostka kriogenicznej separacji powietrza dla przemysłu chemicznego

Zakłady chemiczne nie wybierają kriogenicznej separacji powietrza, ponieważ brzmi to zaawansowanie. Wybierają ją, ponieważ kriogeniczna jednostka separacji powietrza dla przemysłu chemicznego to jedyne rozwiązanie inżynieryjne, które zapewnia duże natężenia przepływu, wiele produktów i-długoterminową niezawodność w ciągłej produkcji. Prawdziwe pytanie brzmi: czy urządzenie faktycznie pasuje do Twojego generatora gazu, reaktora utleniającego lub sieci osłony azotu?

Nie mówimy o „modelach standardowych”. Mówimy o tym, jak dopasować jednostkę separacji powietrza do głównego procesu chemicznego.

Granica fizyczna: dlaczego kriogeniczna

Procesy chemiczne wiążą się z trzema nienegocjowalnymi-wymaganiami dotyczącymi gazu: limitami zanieczyszczeń, stabilnością przepływu i reakcją na warunki zakłócające. PSA nie radzi sobie ze wahaniami obciążenia gazogeneratora. Membrana nie może jednocześnie dostarczać powietrza-o wysokiej czystości i wzbogaconego w tlen-tlenem. Destylacja kriogeniczna jest inna: oddziela tlen, azot i argon w temperaturze -196 stopni w oparciu o różnice temperatur wrzenia, przy użyciu obiegu chłodniczego w zamkniętej pętli.

Powietrze jest sprężane,-wstępnie schładzane, oczyszczane, a następnie wchodzi do głównego wymiennika ciepła, a gradient temperatury jest kontrolowany w zakresie 3 stopni na metr. Zimna energia pochodzi z turboekspanderów. Kolumny destylacyjne zapewniają 40–60 teoretycznych etapów kontaktu gazu-cieczy. W ten sposób uzyskuje się tlen o czystości powyżej 99,6% i azot z resztkowym tlenem mniejszym lub równym 3 ppm oraz w razie potrzeby ciekły argon.

Tym, co sprawia, że ​​kriogeniczna jednostka separacji powietrza dla przemysłu chemicznego jest wyzwaniem, nie jest zasada, - ale warunki brzegowe. Twoja woda chłodząca ma temperaturę 28 czy 35 stopni? Limity rozliczeń zasypywania witryny? Czy potrzebujesz awaryjnej wydajności odparowywania do przechowywania ciekłego azotu? Te zmienne określają-długoterminową wydajność.

Czystość i zakres przepływu: stabilność powyżej wydajności

• Tlen: standardowo 99,6%, do 99,8% z wewnętrzną kompresją w celu zgazowania lub utleniania
• Azot: mniejszy lub równy 3 ppm O₂, odpowiedni do styrenu, akrylanów, kaprolaktamu i środków zobojętniających
• Ciekły azot/tlen: ta sama czystość co faza gazowa, do stosowania jako zapasowy lub do załadunku ciężarówek
• Argon: klasa przemysłowa 99,99% lub czysty argon 99,999%

Zakres ograniczenia przepływu: 30% do 105% wydajności znamionowej. Szybkość narastania jest zwykle ograniczona do 8% na godzinę, aby uniknąć zakłócania stabilności destylacji. Wielu dostawców pomija ten szczegół, - ale dla użytkowników środków chemicznych stabilna czystość w szerokim zakresie obciążenia ma znacznie większe znaczenie niż szybka reakcja na obciążenie.

Zakres temperatur i kontrola strat zimna

Minimalna temperatura robocza wewnątrz komory chłodniczej jest stabilna i wynosi -196 stopni (tryb ciekłego azotu). Projektowana różnica temperatur-gorącego końca głównego wymiennika ciepła jest mniejsza lub równa 2,5 stopnia, zwykle kontrolowana w zakresie 2 stopni podczas pracy. W przypadku obiektów o wysokiej temperaturze wody chłodzącej lub złej jakości wody-ponownie oceniamy temperaturę zbliżania się do skraplacza i strategię odpowietrzania bez kondensacji.

Często pomijany, ale częsty problem: wysoka wilgotność w lecie zwiększa obciążenie sit molekularnych, zwiększa zużycie energii na regenerację i powoduje wahania strat chłodu. Oferujemy zarówno regenerację elektryczną, jak i regenerację parową, wybrane na podstawie dostępnych mediów, - a nie jednego-rozmiaru-pasującego-wszystkim domyślnym.

Projektujemy również stopniowaną kontrolę temperatury pomiędzy dolną i górną kolumną, aby zapobiec lokalnemu przechłodzeniu, które może spowodować zablokowanie tacy lub gromadzenie się węglowodorów. W przypadku tlenu doprowadzanego do generatora gazu dodaje się ciągłe monitorowanie całkowitej zawartości węglowodorów w punkcie spustu ciekłego tlenu.

Wskaźniki zużycia energii

• Moc właściwa: 0,38 – 0,45 kWh/Nm3 O₂ (obejmuje sprężarkę, urządzenie wspomagające, agregat chłodniczy, pompy; z wyłączeniem wentylatorów wież chłodniczych)
• Zużycie wody:-woda uzupełniająca 1,2–1,8 m³ na 1000 Nm3 powietrza
• Energia rozruchowa-: zimny start do produkcji tlenu w ciągu 18–26 godzin

Zobaczysz deklaracje „poniżej 0,35” -, które zazwyczaj zakładają, że tlen jest pod niskim-ciśnieniem (mniejszym lub równym 30 kPa) bez zasilania wspomagającego. Użytkownicy chemii zazwyczaj potrzebują tlenu o ciśnieniu 1,5–3,0 MPa w przypadku generatorów gazu lub 0,6–1,2 MPa w reaktorach utleniających. Od początku uwzględniamy moc wspomagającą. Żadnych ukrytych regulacji.

Jeśli podasz wysokość swojej lokalizacji, roczną-temperaturę mokrego termometru i warunki zaopatrzenia w wodę chłodzącą, na etapie propozycji możemy dostarczyć szacunkową energię z dokładnością do ±7%.

Typowe parametry techniczne (odniesienie dla średnich-do-dużych konfiguracji chemicznych)

Zastosowania przemysłowe

Kriogeniczna jednostka separacji powietrza dla przemysłu chemicznego jest definiowana przez zastosowanie:

• Chemiczne zgazowanie węgla:-tlen pod wysokim ciśnieniem jako środek zgazowujący; azot do suszenia, oczyszczania i uszczelniania węgla
• Synteza amoniaku/metanolu: azot-o wysokiej czystości do redukcji katalizatora i-gazu uzupełniającego (zapobiega zatruciu siarką i chlorkami)
• Utlenianie petrochemiczne: tlen o stabilnej-czystości do tlenku propylenu, kaprolaktamu, PTA
• Powłoka azotowa drobnoziarnista: duże farmy zbiornikowe wymagające punktu rosy niższego lub równego -60 stopni i stabilnej pozostałości tlenu
• Wytapianie metali z użyciem chemicznego gazu resztkowego: spalanie-wzbogacone w tlen i odzysk argonu

Integracja inżynieryjna: tam, gdzie zachodzi prawdziwe sprzężenie

Zakłady chemiczne posiadają już sieci wody chłodzącej, kolektory pochodni i powietrze do przyrządów. Nasza zasada projektowa: nie zmuszaj instalacji do zmian ze względu na ASU.

• Interfejs wody chłodzącej: powierzchnia skraplacza i materiał rurki dostosowane do temperatury, ciśnienia i twardości zasilania

• Wykorzystanie pary: jeśli dostępna jest para o niskim-ciśnieniu-ciśnieniowym, zamiast ogrzewania elektrycznego wykorzystujemy ją do regeneracji sit molekularnych

• Integracja systemu sterowania: Modbus TCP, Profibus lub OPC UA z istniejącym systemem DCS - nie jest wymagana osobna stacja operatorska

• Elastyczność planu działki: chłodnia, obszar adsorbera i hala sprężarek mogą być rozmieszczone w kształcie litery L-lub linii prostej-w przypadku nieregularnych lokalizacji

Działamy też proaktywnie: po otrzymaniu planu działki zaznaczamy zalecane bezpieczne odległości i trasy rurociągów pomiędzy ASU a sąsiednimi jednostkami (gazyfikator, odsiarczanie, pochodnia). Jest to standardowa inżynieria, a nie usługa premium.

Reakcja na obciążenie i zapobieganie zamarzaniu

Typowy chemiczny profil dobowy: pełne obciążenie podczas dziennej zmiany, zmniejszone obciążenie w nocy. Lub tydzień niskiego przepływu podczas konserwacji na dopływie. ASU musi sobie z tym poradzić bez alarmów i wyłączeń.

• Logika zmiany obciążenia: sterowanie kaskadowe przy użyciu niższego poziomu kolumny i automatycznego zwiększania czystości produktu -
• Zapobieganie zamarzaniu:-dwuwarstwowa izolacja oraz przewody elektryczne na drenach ciekłego tlenu/azotu; podgrzewany pierścień gazowy na dnie komory chłodniczej
• Zarządzanie węglowodorami: obejście adsorbera ciekłego tlenu; logika okresowego spustu zaprogramowana w sekwencji sterującej

Tematy te nie pojawiają się w typowych broszurach produktowych. Jednak w cyklu operacyjnym trwającym od 4 do 8 lat ich priorytet jest wyższy niż początkowa liczba mocy właściwej.

Redundancja oprzyrządowania i bezpieczeństwa

Zdarzenie, którego najbardziej obawiali się użytkownicy chemikaliów: awaria ASU - i co dzieje się z głównym zakładem? Nasza strategia kontroli opiera się na przewidywalności, możliwości interwencji i naprawie.

• Przyrządy krytyczne: zabezpieczenie przeciwprzepięciowe-sprężarki z okablowaną logiką z certyfikatem TÜV-(niezależną od DCS)

• Odpowietrzanie awaryjne: zawory bezpieczeństwa komory chłodniczej, zawory odpowietrzające produkt, zawory spustowe LOX wybrane do poziomu SIL

• Zapasowy azot: jeśli na miejscu znajduje się zbiornik ciekłego azotu, projektujemy awaryjne obejście odparowujące, aby utrzymać azot pod niskim-ciśnieniem podczas przestoju ASU

• Zdalna diagnostyka: opcjonalny interfejs OPC UA pozwala inżynierom procesowym Sheng'er pomóc w analizie trendów destylacji, oblodzenia wymiennika ciepła lub punktów przebicia sita molekularnego

Nie przeceniamy redundancji ze względu na nią. Ale wyraźnie mówimy, które punkty można uprościć, a które nie.

Dostosowywanie: parametr-Poziom, a nie zasada-Poziom

Nabywcy środków chemicznych są często sceptyczni wobec „dostosowywania”, ponieważ może to oznaczać wysokie koszty i długą dostawę. Nasza definicja: parametryczne dostosowywanie w ramach sprawdzonych granic inżynieryjnych.

• Typ sterownika: elektryczny (6 kV/10 kV) lub turbina parowa (-ciśnienie wsteczne/odsysanie-kondensacyjne)
• Ciśnienie produktu: tlen z atmosferycznego do 7,0 MPa wzmocniony
• Zgodność dla obszarów niebezpiecznych: dostępne ATEX lub GB 3836 - Ex d / Ex e / Ex nA
• Odporność na korozję: w środowiskach zawierających siarkę lub chlorek-, aluminiowe wymienniki ciepła z anodowaniem lub przejście na wymienniki lutowane ze stali nierdzewnej
• Konstrukcja z możliwością przenoszenia: uchwyty do podnoszenia i kołnierzowe punkty podziału na podstawie komory chłodniczej - druga instalacja nie wymaga cięcia ani spawania

Jedna mniej powszechna, ale realna potrzeba: ASU-priorytet azotu. Zmniejsz odzysk tlenu i zmaksymalizuj wydajność azotu o-czystości. Przydatny w zakładach chemicznych, gdzie azot jest głównym produktem, a tlen jest produktem wtórnym. Możemy szybko przełączać modele termodynamiczne.

Części zamienne i reakcja: Zaprojektowane do zastosowań chemicznych

Zakłady chemiczne nie mogą czekać ośmiu tygodni na importowane części zamienne. Nasze podejście jest bezpośrednie:

Sita molekularne, uszczelnienia zaworów przełączających, wkłady filtrów, czujniki rezystancyjne, przetworniki poziomu - minimum 15 zestawów popularnych modeli w magazynie w Hangzhou

Wysyłka awaryjna: wysyłka w ciągu 24 godzin od potwierdzenia (odległe obszary: +12 godzin)

Wszystkie materiały eksploatacyjne mają numery części producenta, - a nie wewnętrzne kody-oznaczone na nowo

W przypadku jednostek starszych niż pięć lat oferujemy ukierunkowaną modernizację: wymianę tylko uszczelnienia i rozdzielacza w górnej kolumnie. Odzysk tlenu wzrasta o 5–8%.

Prawdziwym ryzykiem w tej branży nie jest sam sprzęt, - ale jego dokładne dopasowanie. Shenger Gas nie wysyła ogólnych ofert. Zaczynamy od 27-punktowego badania stanu obiektu i w ciągu 48 godzin przedstawiamy propozycję opartą na równowadze termodynamicznej. Od P&ID po zaplanowane remonty, nasz zespół pozostaje na miejscu. Kriogeniczna jednostka separacji powietrza dla przemysłu chemicznego działa niezawodnie tylko wtedy, gdy punktem wyjścia są rzeczywiste warunki pracy, a nie broszura. Zespoły, które muszą zbadać techniczne warunki graniczne, już wiedzą, gdzie znaleźć gaz Shenger.

Popularne Tagi: kriogeniczna jednostka separacji powietrza dla przemysłu chemicznego, Chiny kriogeniczna jednostka separacji powietrza dla producentów, dostawców, fabryk przemysłu chemicznego