Kryogénna jednotka na separáciu vzduchu pre chemický priemysel

Chemické závody si nevyberajú kryogénnu separáciu vzduchu, pretože to znie pokrokovo. Vybrali si ju, pretože kryogénna separačná jednotka vzduchu pre chemický priemysel je jediným technickým riešením, ktoré poskytuje veľké prietoky, viacero produktov a dlhodobú- spoľahlivosť v nepretržitej výrobe. Skutočná otázka znie: zodpovedá jednotka skutočne vášmu splyňovaču, oxidačnému reaktoru alebo sieti pokrývajúcej dusík?

Nehovoríme o „štandardných modeloch“. Hovoríme o tom, ako začleniť jednotku na separáciu vzduchu do vášho hlavného chemického procesu.

Fyzická hranica: Prečo kryogénne

Chemické procesy majú tri požiadavky na plyn-, o ktorých nemožno vyjednávať: limity nečistôt, stabilita prietoku a odozva na nepriaznivé podmienky. PSA nezvláda výkyvy zaťaženia splyňovača. Membrána nedokáže súčasne dodávať vysoko-čistý dusík a kyslík-obohatený vzduch. Kryogénna destilácia je iná: oddeľuje kyslík, dusík a argón pri -196 stupňoch na základe rozdielov v bodoch varu pomocou chladiaceho cyklu s uzavretou slučkou.

Vzduch je stlačený, pred{0}}ochladený, čistený a potom vstupuje do hlavného výmenníka tepla s teplotným gradientom regulovaným v rozmedzí 3 stupňov na meter. Studená energia pochádza z turbo expandérov. Destilačné kolóny poskytujú 40 až 60 teoretických fáz kontaktu plynu-s kvapalinou. Takto získate čistotu kyslíka nad 99,6 % a dusík so zvyškovým kyslíkom menším alebo rovným 3 ppm, plus tekutý argón v prípade potreby.

To, čo robí kryogénnu separačnú jednotku vzduchu pre chemický priemysel náročnou, nie je princíp -, ale hraničné podmienky. Vaša chladiaca voda má 28 stupňov alebo 35 stupňov? Limity vysporiadania zásypu stránok? Potrebujete núdzovú odparovaciu kapacitu na skladovanie tekutého dusíka? Tieto premenné určujú dlhodobú-výkonnosť.

Rozsah čistoty a prietoku: Stabilita nad kapacitou

• Kyslík: 99,6 % štandard, až 99,8 % s vnútornou kompresiou na splyňovanie alebo oxidáciu
• Dusík: menej alebo rovný 3 ppm O₂, vhodný pre styrén, akryláty, kaprolaktám a inertné
• Kvapalný dusík/kyslík: rovnaká čistota ako plynná fáza, na zálohovanie alebo nakladanie nákladných áut
• Argón: priemyselná kvalita 99,99 % alebo čistý argón 99,999 %

Rozsah zníženia prietoku: 30% až 105% menovitej kapacity. Rýchlosť stúpania je zvyčajne obmedzená na 8 % za hodinu, aby sa zabránilo narušeniu stability destilácie. Mnoho dodávateľov tento detail preskakuje -, ale pre používateľov chemikálií je stabilná čistota v širokom rozsahu záťaže dôležitejšia ako rýchla odozva na záťaž.

Teplotný rozsah a kontrola straty chladu

Minimálna prevádzková teplota vo vnútri chladiaceho boxu je stabilná na -196 stupňoch (režim tekutého dusíka). Teplotný rozdiel na horúcom konci-hlavného výmenníka tepla je navrhnutý Menší alebo rovný 2,5 stupňa , zvyčajne sa pri prevádzke reguluje v rozmedzí 2 stupňov. Na miestach s vysokou teplotou chladiacej vody alebo zlou kvalitou vody prehodnocujeme-približovaciu teplotu ku kondenzátu a stratégiu odvetrávania bez kondenzácie.

Jeden často prehliadaný, ale častý problém: vysoká letná vlhkosť zvyšuje zaťaženie molekulového sita, zvyšuje spotrebu energie na regeneráciu a spôsobuje kolísanie strát chladom. Ponúkame možnosti elektrickej regenerácie aj regenerácie parou, ktoré sú vybrané na základe vašich dostupných nástrojov, - nie je predvolená jedna-veľkosť-pre-všetko.

Navrhujeme tiež stupňovitú reguláciu teploty medzi spodnými a hornými kolónami, aby sme zabránili lokálnemu prechladzovaniu, ktoré môže spôsobiť zablokovanie zásobníka alebo akumuláciu uhľovodíkov. Pre kyslík privádzaný do splyňovača sa pridáva kontinuálne monitorovanie celkového množstva uhľovodíkov v bode odvádzania kvapalného kyslíka.

Ukazovatele spotreby energie

• Špecifický výkon: 0,38 – 0,45 kWh/Nm³ O₂ (zahŕňa kompresor, booster, chladič, čerpadlá; nezahŕňa ventilátory chladiacej veže)
• Spotreba vody:-prídavná voda 1,2 – 1,8 m³ na 1 000 Nm³ vzduchu
• Energia na spustenie{0}}: studený štart na produkciu kyslíka za 18 – 26 hodín

Uvidíte tvrdenia „pod 0,35“ -, ktoré zvyčajne predpokladajú nízky-tlak kyslíka (menej ako alebo rovný 30 kPa) bez zahrnutia posilňovača. Používatelia chemikálií zvyčajne potrebujú kyslík 1,5 – 3,0 MPa pre splyňovače alebo 0,6 – 1,2 MPa pre oxidačné reaktory. Od začiatku zaraďujeme posilňovaciu silu. Žiadne skryté úpravy.

Ak zadáte nadmorskú výšku svojej lokality, ročnú mokrú-teplotu teplomeru a podmienky dodávky chladiacej vody, môžeme vám poskytnúť odhad energie s presnosťou ± 7 % vo fáze návrhu.

Typické technické parametre (odkaz pre stredne-až{1}}veľké chemické konfigurácie)

Priemyselné aplikácie

Kryogénna separačná jednotka vzduchu pre chemický priemysel je definovaná aplikáciou:

• Chemické splyňovanie uhlia: vysokotlakový-kyslík ako splynovacie činidlo; dusík na sušenie, čistenie a utesňovanie uhlia
• Syntéza amoniaku/metanolu: dusík vysokej{0}}čistoty na redukciu katalyzátora a{1}}doplnkového plynu (zabraňuje otrave sírou a chloridmi)
• Petrochemická oxidácia: kyslík stabilnej{0}}čistoty pre propylénoxid, kaprolaktám, PTA
• Pokrytie jemným chemickým dusíkom: veľké tankové farmy vyžadujúce rosný bod menší alebo rovný -60 stupňov a stabilný zvyškový kyslík
• Tavenie kovov pomocou chemického koncového plynu: spaľovanie- obohatené kyslíkom a získavanie argónu

Technická integrácia: kde dochádza k skutočnému spájaniu

Chemické závody už majú siete chladiacej vody, horiace zberače a prístrojový vzduch. Naše konštrukčné pravidlo: nenúťte závod, aby sa zmenil kvôli ASU.

• Rozhranie chladiacej vody: oblasť kondenzátora a materiál rúrky prispôsobené vašej prívodnej teplote, tlaku a tvrdosti

• Využitie pary: ak je k dispozícii nízko{0}}spätná{1}}tlaková para, používame ju na regeneráciu molekulárnym sitom namiesto elektrického ohrevu

• Integrácia riadiaceho systému: Modbus TCP, Profibus alebo OPC UA do vášho existujúceho DCS - nevyžaduje sa žiadna samostatná operátorská stanica

• Flexibilita plánu pozemku: chladiaci box, oblasť adsorbéra a kompresorová hala môžu byť usporiadané v tvare L-alebo v priamej{1}}línii pre nepravidelné miesta

Proaktívne robíme aj jednu vec: po obdržaní vášho plánu pozemku označíme odporúčané bezpečné vzdialenosti a trasy potrubí medzi ASU a priľahlými blokmi (splyňovač, regenerácia síry, spaľovanie). Toto je štandardné inžinierstvo, nie prémiová služba.

Reakcia na zaťaženie a prevencia zamrznutia

Typický chemický denný profil: plné zaťaženie počas dennej zmeny, znížené zaťaženie v noci. Alebo týždeň nízkeho prietoku počas údržby proti prúdu. ASU to musí zvládnuť bez alarmov alebo výpadkov.

• Logika zmeny zaťaženia: kaskádové riadenie pomocou nižšej úrovne stĺpca a automatického stupňovania čistoty produktu -
• Prevencia zamrznutia: dvojvrstvová{0}}izolácia plus elektrické sledovanie na kanáloch tekutého kyslíka/dusíka; vyhrievaný plynový krúžok na dne chladiaceho boxu
• Manažment uhľovodíkov: obtok adsorbéra kvapalného kyslíka; logika periodického vypúšťania naprogramovaná do riadiacej sekvencie

Tieto témy sa neobjavujú v typických produktových brožúrach. Ale počas 4- až 8-ročného prevádzkového cyklu je ich priorita vyššia ako počiatočné špecifické číslo výkonu.

Prístrojová a bezpečnostná redundancia

Najobávanejšia udalosť pre používateľov chemikálií: Výlety ASU -, čo sa potom stane s hlavným závodom? Naša stratégia kontroly je postavená na predvídateľnom, intervenovateľnom a obnoviteľnom.

• Kritické nástroje: ochrana proti prepätiu kompresora-s pevne zapojenou logikou certifikovanou TÜV- (nezávislá od DCS)

• Núdzové odvzdušňovanie: bezpečnostné ventily chladiaceho boxu, odvzdušňovacie ventily produktu, vypúšťacie ventily LOX vybrané na úroveň SIL

• Zálohovanie dusíkom: ak je na mieste existujúca nádrž s tekutým dusíkom, navrhujeme núdzový obtok na odparovanie, aby sa udržal nízky-tlak dusíka počas výpadku ASU

• Diaľková diagnostika: voliteľné rozhranie OPC UA umožňuje procesným inžinierom Sheng'er pomôcť analyzovať trendy destilácie, námrazy vo výmenníku tepla alebo prelomové body molekulárneho sita

Z tohto dôvodu neprevyšujeme nadbytočnosť. Jasne vám však povieme, ktoré body sa dajú zjednodušiť a ktoré nie.

Prispôsobenie: Parameter{0}}úroveň, nie princíp{1}}úroveň

Nákupcovia chemikálií sú často skeptickí voči „prispôsobeniu“, pretože to môže znamenať vysoké náklady a dlhé dodanie. Naša definícia: parametrické prispôsobenie v rámci overených technických hraníc.

• Typ pohonu: elektrická (6kV/10kV) alebo parná turbína (spätná-tlaková / kondenzačná-ťažba)
• Tlak produktu: zvýšený kyslík z atmosféry až na 7,0 MPa
• Súlad pre nebezpečné oblasti: ATEX alebo GB 3836 - Ex d / Ex e / Ex nA k dispozícii
• Odolnosť proti korózii: pre prostredia obsahujúce síru alebo chlorid-, hliníkové výmenníky tepla s eloxovaním alebo prechod na spájkované výmenníky z nehrdzavejúcej ocele
• Premiestniteľný dizajn: zdvíhacie oká a prírubové deliace body na základni chladiaceho boxu - druhá inštalácia nevyžaduje rezanie ani zváranie

Jedna menej bežná, ale skutočná potreba: dusíková-priorita ASU. Znížte rekuperáciu kyslíka a maximalizujte-výdaj vysoko čistého dusíka. Užitočné pre chemické závody, kde je dusík hlavným produktom a kyslík je sekundárny. Dokážeme rýchlo prepínať termodynamické modely.

Náhradné diely a odozva: Navrhnuté pre chemické operácie

Chemické závody nemôžu čakať osem týždňov na dovezené náhradné diely. Náš prístup je priamy:

Molekulové sitá, tesnenia prepínacích ventilov, filtračné vložky, RTD, snímače hladiny - minimálne 15 sád bežných modelov v sklade Hangzhou

Núdzové odoslanie: zásielka do 24 hodín po potvrdení (odľahlé oblasti +12 hodín)

Všetok spotrebný materiál dodávaný s výrobnými číslami dielov -, nie internými pre{1}}preznačenými kódmi

Pre jednotky staršie ako päť rokov ponúkame cielené retrofity: vymeňte iba horné stĺpové štruktúrované tesnenie a rozdeľovač. Obnova kyslíka sa zvyšuje o 5-8%.

Skutočným rizikom v tomto odvetví nie je samotné vybavenie -, ale to, či je zhoda presná. Shenger Gas neposiela všeobecné cenové ponuky. Začíname s 27-bodovým prieskumom stavu lokality a do 48 hodín dodáme návrh na základe termodynamickej rovnováhy. Od P&ID až po plánované generálne opravy, náš tím zostáva na mieste. Kryogénna separačná jednotka vzduchu pre chemický priemysel funguje spoľahlivo iba vtedy, keď sú východiskovým bodom vaše skutočné prevádzkové podmienky, nie brožúra. Tímy, ktoré sa potrebujú prehrabať technickými hraničnými podmienkami, už vedia, kde Shenger Gas nájsť.

Populárne Tagy: kryogénna jednotka na separáciu vzduchu pre chemický priemysel, Čína kryogénna jednotka na separáciu vzduchu pre výrobcov chemického priemyslu, dodávateľov, továreň