Unitate criogenică de separare a aerului pentru industria chimică

Fabricile chimice nu aleg separarea criogenică a aerului pentru că sună avansat. Ei o aleg deoarece unitatea criogenică de separare a aerului pentru industria chimică este singura soluție de inginerie care oferă debite mari, produse multiple și fiabilitate-pe termen lung în producția continuă. Întrebarea adevărată este: unitatea se potrivește cu adevărat cu gazeificatorul, reactorul de oxidare sau rețeaua de acoperire cu azot?

Nu vorbim despre „modele standard”. Vorbim despre cum să montați o unitate de separare a aerului în procesul dumneavoastră chimic principal.

Limita fizică: de ce criogenic

Procesele chimice au trei cerințe de gaz ne-negociabile: limitele de impurități, stabilitatea curgerii și răspunsul la condiții deranjante. PSA nu poate face față variațiilor de sarcină a gazeificatorului. Membrana nu poate furniza în același timp aer îmbogățit-azot și oxigen de înaltă puritate. Distilarea criogenică este diferită: separă oxigenul, azotul și argonul la -196 de grade pe baza diferențelor punctului de fierbere, utilizând un ciclu de refrigerare cu circuit închis.

Aerul este comprimat, pre-răcit, purificat, apoi intră în schimbătorul de căldură principal cu un gradient de temperatură controlat cu 3 grade pe metru. Energia rece provine de la expansoare turbo. Coloanele de distilare asigură 40-60 de etape teoretice de contact gaz-lichid. Așa obțineți o puritate a oxigenului peste 99,6% și azot cu oxigen rezidual Mai puțin sau egal cu 3 ppm, plus argon lichid dacă este necesar.

Ceea ce face ca o unitate de separare a aerului criogenică pentru industria chimică să fie dificilă nu este principiul -, ci condițiile limită. Apa ta de răcire la 28 de grade sau 35 de grade? Limite de decontare a rambleului site-ului? Aveți nevoie de capacitate de vaporizare de urgență pentru stocarea azotului lichid? Aceste variabile determină-performanța pe termen lung.

Interval de puritate și debit: stabilitate peste capacitate

• Oxigen: 99,6% standard, până la 99,8% cu compresie internă pentru gazificare sau oxidare
• Azot: mai mic sau egal cu 3 ppm O₂, potrivit pentru stiren, acrilați, caprolactamă și inertizare
• Azot lichid/oxigen: aceeași puritate ca și faza gazoasă, pentru încărcare de rezervă sau camion
• Argon: calitate industrială 99,99% sau argon pur 99,999%

Interval de reducere a debitului: 30% până la 105% din capacitatea nominală. Rata de rampă este de obicei limitată la 8% pe oră pentru a evita perturbarea stabilității distilarii. Mulți furnizori omit acest detaliu -, dar pentru utilizatorii de produse chimice, puritatea stabilă într-o gamă largă de sarcini contează mult mai mult decât răspunsul rapid la sarcină.

Interval de temperatură și control al pierderii la rece

Temperatura minimă de funcționare din interiorul cutiei de răcire este stabilă la -196 de grade (mod azot lichid). Diferența de temperatură finală fierbinte a schimbătorului de căldură principal-este proiectată Mai mică sau egală cu 2,5 grade , de obicei controlată cu 2 grade în funcționare. Pentru site-urile cu temperatură ridicată a apei de răcire sau de calitate slabă a apei, re-evaluăm temperatura de apropiere a condensatorului și strategia de aerisire necondensabilă.

O problemă adesea trecută cu vederea, dar frecventă: umiditatea ridicată de vară crește sarcina moleculară a site-ului, crește consumul de energie de regenerare și provoacă fluctuații ale pierderilor de frig. Oferim atât opțiuni de regenerare electrică, cât și opțiuni de regenerare cu abur, selectate în funcție de utilitățile dvs. disponibile - nu de o-mărime-foarte-implicită.

De asemenea, proiectăm controlul treptat al temperaturii între coloanele inferioare și superioare pentru a preveni suprarăcirea locală, care poate cauza blocarea tăvii sau acumularea de hidrocarburi. Pentru oxigenul alimentat la un gazeificator, se adaugă monitorizarea continuă a hidrocarburilor totale la punctul de scurgere a oxigenului lichid.

Indicatori de consum de energie

• Putere specifică: 0,38 – 0,45 kWh/Nm³ O₂ (include compresor, booster, răcitor, pompe; exclude ventilatoarele turnului de răcire)
• Consum de apă:-apă de completare 1,2 – 1,8 m³ la 1.000 Nm³ de aer
• Energie de pornire{0}}: pornire la rece pentru producerea de oxigen în 18 – 26 de ore

Veți vedea afirmații de „sub 0,35” -, cele care presupun de obicei oxigen de joasă-presiune (mai mică sau egală cu 30 kPa) fără putere de rapel inclusă. Utilizatorii de produse chimice au nevoie de obicei de oxigen la 1,5 – 3,0 MPa pentru gazeificatoare sau 0,6 – 1,2 MPa pentru reactoarele de oxidare. Includem puterea de rapel de la început. Fără ajustări ascunse.

Dacă furnizați altitudinea site-ului dvs., temperatura anuală umedă-bulbului și condițiile de alimentare cu apă de răcire, vă putem oferi o estimare a energiei cu încredere în ±7% în etapa propunerii.

Parametri tehnici tipici (referință pentru configurații chimice medii-și-mari)

Aplicații industriale

O unitate criogenică de separare a aerului pentru industria chimică este definită de aplicația:

• Gazeificare chimică a cărbunelui: oxigen de înaltă{0}}presiune ca agent de gazeificare; azot pentru uscarea, purjarea și etanșarea cărbunelui
• Sinteza amoniacului/metanolului: azot de-puritate ridicată pentru reducerea catalizatorului și gazul de-completare (previne intoxicația cu sulf și clorură)
• Oxidare petrochimică: oxigen stabil-puritate pentru propilenoxid, caprolactamă, PTA
• Acoperire cu azot chimic fin: ferme mari de rezervoare care necesită un punct de rouă mai mic sau egal cu -60 de grade și reziduuri stabile de oxigen
• Topirea metalelor cu gaz chimic de coadă: ardere îmbogățită cu oxigen-plus recuperarea argonului

Integrarea ingineriei: unde se întâmplă cuplarea reală

Locurile chimice au deja rețele de apă de răcire, colectoare de explozie și aer pentru instrumente. Regula noastră de proiectare: nu forțați instalația să se schimbe din cauza ASU.

• Interfață cu apă de răcire: zona condensatorului și materialul tubului ajustate la temperatura, presiunea și duritatea de alimentare

• Utilizarea aburului: dacă este disponibil abur cu presiune joasă-repusă-, îl folosim pentru regenerarea sitei moleculare în loc de încălzire electrică

• Integrarea sistemului de control: Modbus TCP, Profibus sau OPC UA la DCS existent - nu este necesară o stație de operator separată

• Flexibilitatea planului parcelar: cutia frigorifică, zona de absorbție și sala de compresoare pot fi aranjate în formă de L-sau linie dreaptă- pentru locuri neregulate

De asemenea, facem un lucru în mod proactiv: după primirea planului dvs. de parcelă, marchem distanțele de siguranță recomandate și traseele de conducte între ASU și unitățile adiacente (gazificator, recuperare de sulf, ardere). Aceasta este o inginerie standard, nu un serviciu premium.

Răspuns la încărcare și prevenirea înghețului

Profil chimic zilnic tipic: sarcină completă în timpul schimbului de zi, sarcină redusă noaptea. Sau o săptămână de debit scăzut în timpul întreținerii din amonte. ASU trebuie să se ocupe de acest lucru fără alarme sau deplasări.

• Logica de schimbare a încărcăturii: control în cascadă utilizând nivelul inferior al coloanei și puritatea produsului - rampă automată
• Prevenirea înghețului: izolație cu dublu-strat plus trasare electrică pe scurgerile de oxigen/azot lichid; inel de gaz încălzit în partea de jos a cutiei reci
• Managementul hidrocarburilor: bypass absorbant de oxigen lichid; logica de scurgere periodică programată în secvența de control

Aceste subiecte nu apar în broșurile tipice ale produselor. Dar pe parcursul unui ciclu de funcționare de la 4 la 8 ani, prioritatea lor este mai mare decât numărul inițial de putere specifică.

Redundanță de instrumentare și siguranță

Cel mai de temut eveniment pentru utilizatorii de produse chimice: ASU deplasează -, apoi ce se întâmplă cu fabrica principală? Strategia noastră de control este construită în jurul valorii previzibile, intervenabile, recuperabile.

• Instrumente critice: protecție împotriva-la supratensiune a compresorului cu logica certificată TÜV-cablată (independentă de DCS)

• Aerisire de urgență: supape de siguranță pentru cutia frigorifică, supape de aerisire a produsului, supape de scurgere LOX selectate la nivelul SIL

• Rezervă cu azot: dacă există un rezervor de azot lichid existent la fața locului, proiectăm un bypass de vaporizare de urgență pentru a menține azotul la presiune joasă-în timpul întreruperii ASU

• Diagnosticare de la distanță: interfața opțională OPC UA permite inginerilor de proces Sheng'er să ajute la analiza tendințelor de distilare, a înghețarii schimbătorului de căldură sau a punctelor de descoperire ale sitei moleculare

Nu supraspecificăm redundanța de dragul ei. Dar vă spunem clar care puncte pot fi simplificate și care nu.

Personalizare: nivel-parametru, nu nivel-principal

Cumpărătorii de produse chimice sunt adesea sceptici cu privire la „personalizare”, deoarece aceasta poate însemna costuri ridicate și livrare îndelungată. Definiția noastră: personalizare parametrică în limitele ingineriei dovedite.

• Tip driver: electric (6kV/10kV) sau turbină cu abur (retro--presiune/condens-extracție)
• Presiunea produsului: oxigen de la atmosferă până la 7,0 MPa
• Conformitate cu zonele periculoase: ATEX sau GB 3836 - Ex d / Ex e / Ex nA disponibil
• Rezistență la coroziune: pentru medii care conțin sulf sau clorură-, schimbătoare de căldură din aluminiu cu anodizare sau comutare la schimbătoare din oțel inoxidabil lipite
• Design relocabil: urechi de ridicare și puncte de despicare cu flanșe pe baza cutiei reci - a doua instalare nu necesită tăiere sau sudură

O nevoie mai puțin comună, dar reală: ASU cu prioritate{0}}azot. Reduceți recuperarea oxigenului și maximizați producția de azot de-puritate ridicată. Util pentru instalațiile chimice în care azotul este produsul principal și oxigenul este secundar. Putem schimba rapid modelele termodinamice.

Piese de schimb și răspuns: proiectat pentru operațiuni chimice

Fabricile chimice nu pot aștepta opt săptămâni pentru piesele de schimb importate. Abordarea noastră este directă:

Site moleculare, etanșări ale supapelor de comutare, cartușe de filtrare, RTD, transmițătoare de nivel - minim 15 seturi de modele comune în depozitul Hangzhou

Expediere de urgență: expediere în 24 de ore de la confirmare (zone îndepărtate +12 ore)

Toate consumabilele furnizate cu numere de piese ale producătorului - nu coduri interne re-etichetate

Pentru unitățile mai vechi de cinci ani, oferim modernizări specifice: înlocuiți numai ambalajele structurate pe coloana superioară și distribuitorul. Recuperarea oxigenului crește cu 5–8%.

Riscul real în această industrie nu este echipamentul în sine -, ci dacă potrivirea este precisă. Shenger Gas nu trimite cotații generice. Începem cu un studiu în 27 de puncte, iar în 48 de ore oferim o propunere bazată pe echilibrul termodinamic. De la P&ID până la reviziile programate, echipa noastră rămâne la fața locului. O unitate criogenică de separare a aerului pentru industria chimică funcționează în mod fiabil numai atunci când punctul de plecare sunt condițiile reale de funcționare, nu o broșură. Echipele care trebuie să sape în condițiile limită tehnice știu deja unde să găsească Shenger Gas.

Tag-uri populare: unitate de separare a aerului criogenic pentru industria chimică, unitate de separare a aerului criogenică din China pentru producători, furnizori, fabrici din industria chimică