Unitat de separació d'aire criogènica per a la indústria química del carbó

En els projectes químics de carbó, el funcionament estable del gasificador depèn directament d'un subministrament d'oxigen continu, d'alta pressió i d'alta puresa. Una unitat de separació d'aire criogènica adequadament adaptada per a la indústria química del carbó no es tracta només d'escollir una màquina -, sinó de reoptimitzar tota la termodinàmica de separació de l'aire per al vostre procés de gasificació específic.

Moltes empreses d'enginyeria i propietaris de plantes passen per alt un fet: una ASU pot representar entre el 15 i el 25% del consum total d'energia d'una planta química de carbó. Però reduir la pressió de descàrrega d'oxigen en només 0,1 MPa redueix l'energia del compressor entre un 6 i un 8%. Si l'ASU està dissenyat per igualar la pressió d'entrada del gasificador des del primer dia - en comptes d'"alta pressió, baixa" -, l'estalvi d'energia anual pot arribar a milions de renminbi.

Com funciona: liquau primer i després separeu-lo per punt d'ebullició

La separació de l'aire criogènic és conceptualment senzilla: comprimiu, purifiqueu i refredeu l'aire entre -172 i -196 graus fins que es liqua, després separeu l'oxigen, el nitrogen i l'argó en una columna de destil·lació en funció dels seus diferents punts d'ebullició.

• L'oxigen bull a -183 graus

• El nitrogen bull a -196 graus

Dins d'un sistema de doble columna, el vapor ascendent i el líquid descendent en contacte contínuament. El nitrogen més lleuger es concentra a la part superior, mentre que l'oxigen més pesat es recull a la part inferior. Per a aplicacions químiques del carbó, la puresa de l'oxigen normalment ha de ser superior o igual al 99,6%, amb el contingut d'argó controlat si el procés de gasificació és sensible als inerts.

Quan Shenger Gas dissenya una unitat de separació d'aire criogènica per a la indústria química del carbó, prestem una atenció especial a la seguretat del condensador principal. Els ambients químics del carbó poden portar traces d'hidrocarburs a l'ASU. Si aquests s'acumulen dins del condensador principal, els riscos augmenten. És per això que utilitzem condensadors principals totalment submergits com a estàndard, combinats amb analitzadors d'hidrocarburs totals en línia i una lògica de drenatge automàtic -, una pràctica d'enginyeria que ha estat àmpliament validada (no exclusiva de Shenger Gas, però la complim estrictament).

Paràmetres tècnics clau d'un cop d'ull

Les xifres d'energia anteriors es basen en: pressió de descàrrega 0,5 MPaG, aigua de refrigeració 32 graus, 8.000 hores de funcionament/any, prop del nivell del mar. Els llocs de gran altitud o de clima calent requereixen un recàlcul.

Eficiència energètica: mira més enllà de la placa d'identificació del compressor

Per avaluar una unitat de separació d'aire criogènica per a la indústria química del carbó, no només llegiu la potència nominal del compressor d'aire. Mireu la potència específica per equivalent d'oxigen líquid. Si el vostre sistema de còpia de seguretat de nitrogen líquid rarament funciona, haureu de minimitzar l'excés de capacitat de refrigeració de l'expansor.

En el nostre enfocament de disseny, ens centrem en tres objectius d'eficiència verificats:

• Eficiència isotèrmica: compressor d'aire Superior o igual al 72%, compressor de reforç Superior o igual al 75%

• Eficiència de l'expansor: eficiència adiabàtica Superior o igual al 87% (amb bufador de fre per a la recuperació d'energia)

• Marge de l'intercanviador de calor: el marge de disseny de l'intercanviador de calor principal es manté entre el 8 i el 12% (els marges més grans augmenten la caiguda de pressió innecessàriament)

Una cosa més sovint ignorada: l'energia de regeneració del tamís molecular. Recomanem regeneradors de dos llits amb una temperatura del gas de regeneració de 220 graus ± 10 graus - sense sobreescalfament, sense vapor o energia elèctrica de calefacció.

Consells sobre les especificacions tècniques (per a paquets de disseny de processos)

Si el vostre equip està preparant una RFQ ASU per a un projecte químic de carbó, assegureu-vos que aquests quatre paràmetres estiguin clarament definits:

1. Pressió de descàrrega d'oxigen necessària: això determina directament les etapes i la potència de compressió. Proporcioneu la pressió després de la vàlvula de control d'entrada del gasificador, no la pressió de funcionament del gasificador.

2. Ús final del nitrogen: només per purgar? El 99,9% està bé. Matèria de síntesi d'amoníac? Necessites Menys o igual a 10 ppm O₂.

3. Requisits de baixa de càrrega: les plantes químiques de carbó sovint segueixen la càrrega del gasificador. Especifiqueu quants canvis de càrrega al dia i la velocitat de rampa (podem aconseguir una rampa lineal superior o igual a l'1,2%/min).

4. Extrems ambientals locals: bulb humit màxim d'estiu, bulb sec mínim d'hivern i altitud. Aquests tres números decideixen la mida de la torre de refrigeració i la concordança de l'expansor.

Enginyeria personalitzada: disseny invers a partir del balanç de masses

Quan Shenger Gas personalitza una unitat de separació d'aire criogènica per a la indústria química del carbó, no només "canviem la mida de la brida". Partim d'una simulació completa del procés d'Aspen Plus i coincidim amb cada punt:

• Coincidència de pressió: la pressió de descàrrega d'oxigen de la caixa freda s'estableix directament a la pressió necessària del gasificador ± 0,05 MPa. No hi ha compressor de reforç d'oxigen separat tret que el recorregut de la canonada sigui inusualment llarg.

• Compensacions de subproductes: necessiteu extracció d'argó líquid? Un sistema de reserva de nitrogen líquid? L'oxigen líquid es pot vendre? L'elecció depèn completament dels requisits del vostre període de recuperació.

• Configuració de la caixa freda: carcassa d'acer estàndard amb aïllament de perlita. Per a llocs amb espai limitat, podem dissenyar una única caixa freda integrada amb columnes, intercanviadors i canonades a l'interior.

• Instrumentació i control: lògica de canvi de càrrega automàtica d'un botó DCS opcional, reduint la intervenció de l'operador.

Mai afirmem que "podem manejar qualsevol condició". En canvi, us diem clarament: quins canvis de paràmetres afecten el consum d'energia i quins fan que l'eficiència de la safata baixi. D'aquesta manera, vostè mateix pren les decisions de compensació.

Servei: Comencem quan envieu les vostres dades de procés

El servei Shenger Gas comença el dia que rebem el full de condicions del vostre procés - no el dia abans de la posada en funcionament.

• Front-end: en un termini de 15 dies laborables, entreguem: un diagrama de balanç de massa (oxigen, nitrogen, composicions i fluxos d'argó), una taula de consum d'energia estimat i un disseny preliminar de l'equip.

• Durant l'enginyeria: proporcionem P&ID i descripcions de lògica d'enclavament per a la revisió conjunta dels vostres enginyers de processos i instruments. Cap sorpresa "la lògica no funciona" al lloc.

• Després del lliurament -

Guia d'instal·lació in situ (no obliguem un servei agrupat; només podem proporcionar punts de control d'inspecció clau si ho preferiu)

Formació d'operadors (mínim 5 dies laborables, inclosa l'anàlisi de l'arbre de fallades)

Interfície d'assistència remota (ΔT del condensador principal, temperatures dels coixinets de l'expansor, tendències innovadores de CO₂ del tamís molecular -, totes les persones autoritzades poden veure's de forma remota)

No tenim una "xarxa de servei a nivell nacional" amb assistència en carretera les 24 hores del dia, els 7 dies de la setmana. Però cada projecte té un enginyer de processos dedicat que s'hi manté des del disseny fins a la posada en marxa.

Shenger Gas se centra en la separació de l'aire criogènic. Per a aplicacions químiques del carbó, no venem unitats "universals" comercials. Dissenyem per tipus de gasificador, per condició del client. Tenim diverses referències químiques del carbó ja en funcionament? No - i en som sincers.

Però per a cada proposta, oferim:

• Un full de càlcul termodinàmic complet

• Una declaració de marge de disseny per a cada intercanviador de calor principal

• Un control hidràulic per a cada safata de destil·lació

• I una garantia energètica (si ens perdem el valor garantit, negociem contractualment)

Si esteu examinant proveïdors d'ASU per a un projecte químic de carbó i voleu una proposta realista, no exagerada i traçable, - poseu-vos en contacte amb Shenger Gas. Només cal que digueu-nos: el vostre tipus de gasificador, el flux i la pressió d'oxigen necessaris i les vostres condicions meteorològiques locals. En un termini de dues setmanes, rebràs una solució tècnica preparada per a una comparació paral·lela.

Etiquetes populars: unitat de separació d'aire criogènica per a la indústria química del carbó, unitat de separació d'aire criogènica de la Xina per a fabricants, proveïdors, fàbrica de la indústria química del carbó