หน่วยแยกอากาศไครโอเจนิกสำหรับโรงงานเคมีถ่านหิน

ในการผลิตสารเคมีจากถ่านหิน การพึ่งพาปริมาณออกซิเจน-ขนาดใหญ่และมีเสถียรภาพอย่างต่อเนื่องจะยกระดับบทบาทของหน่วยแยกอากาศจากสถานที่สนับสนุนไปสู่ระบบไฟฟ้าหลัก ไม่ว่าจะเป็น-ออกซิเจนบริสุทธิ์แรงดันสูงที่จำเป็นสำหรับ-การแปรสภาพเป็นแก๊สโดยไหล หรือความต้องการพลังงานเย็นสำหรับการทำให้บริสุทธิ์ด้วยความเย็นเยือกแข็ง อุปกรณ์ที่เป็นปัญหาก็คือหน่วยแยกอากาศแช่แข็งสำหรับโรงงานเคมีถ่านหิน อุปกรณ์นี้ไม่ใช่การเลือกง่ายๆ จากสายผลิตภัณฑ์มาตรฐาน ปรัชญาการออกแบบจะต้องได้รับการปรับแต่งตามประเภทของถ่านหิน แอมพลิจูดการควบคุมโหลด และระดับแรงดันในการปล่อยออกซิเจนของผลิตภัณฑ์ที่ต้องการ

หลักการทำงานและเส้นทางทางเทคนิค

หน่วยนี้ใช้การกลั่นด้วยความเย็นเพื่อการแยกก๊าซทางกายภาพ อากาศถูกอัด ระบายความร้อนล่วงหน้า และทำให้บริสุทธิ์บนตะแกรงโมเลกุล จากนั้นทำให้เย็นลงที่อุณหภูมิต่ำกว่า –170 องศาโดยเครื่องขยายและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจนกลายเป็นของเหลว ออกซิเจน ไนโตรเจน และอาร์กอนจะถูกแยกออกจากกันในคอลัมน์แก้ไขตามความแตกต่างของจุดเดือดผ่านการระเหยและการควบแน่นบางส่วนซ้ำๆ สำหรับบริการเคมีถ่านหิน จะใช้รูปแบบการบีบอัดภายใน-ออกซิเจนเหลวจะถูกปั๊มภายในกล่องเย็นและระเหยไปในตัวแลกเปลี่ยนความร้อนหลักก่อนส่งมอบ วิธีนี้จะหลีกเลี่ยงปัญหาด้านความปลอดภัยของคอมเพรสเซอร์ออกซิเจนแบบลูกสูบภายนอก และรับประกันการจ่ายออกซิเจนแรงดันสูง-ที่เสถียร กระบวนการนี้จะแยกการนำความเย็นกลับมาใช้ใหม่จากแรงดันผลิตภัณฑ์ ซึ่งสนับสนุนการทำงานที่เสถียรจากโหลด 60% ถึง 110%- ซึ่งเหมาะสำหรับการปิดเครื่องผลิตก๊าซ

พารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลัก (ช่วงทั่วไป)

ตัวเลขข้างต้นขึ้นอยู่กับเงื่อนไขการออกแบบ ค่าจริงขึ้นอยู่กับอุณหภูมิโดยรอบ อุณหภูมิของน้ำหล่อเย็น และอัตราการสกัดผลิตภัณฑ์ และจะได้รับการแก้ไขตามนั้น

การสมัคร-ข้อควรพิจารณาทางเทคนิคเฉพาะ

ความแตกต่างที่กำหนดระหว่างหน่วยแยกอากาศเคมีถ่านหินและหน่วยสำหรับโลหะวิทยาหรือปิโตรเคมีอยู่ที่ตรรกะการจับคู่การแปรสภาพเป็นแก๊ส โดยทั่วไปแรงดันออกซิเจนของแก๊สซิไฟเออร์จะอยู่ระหว่าง 4.0 ถึง 8.5 MPa และการตอบสนองของอัตราส่วนออกซิเจน-ต่อ-ถ่านหินอย่างรวดเร็วจำเป็นเมื่อเปลี่ยนประเภทถ่านหิน เพื่อแก้ไขปัญหานี้ หน่วยแยกอากาศเยือกแข็งสำหรับโรงงานเคมีถ่านหินได้รวมฟีดฟอร์เวิร์ดและการควบคุมแบบคาสเคดไว้ในกลยุทธ์การควบคุมระดับของเหลวของเครื่องระเหยของคอนเดนเซอร์หลัก{6}} ซึ่งช่วยลดเวลาการนำความบริสุทธิ์ของออกซิเจนกลับคืนมาได้ประมาณ 30% เมื่อเทียบกับการควบคุม PID แบบทั่วไป นอกจากนี้ เมื่อพิจารณาถึงความผันผวนของความเข้มข้นของ CO₂ และ H₂S ในอากาศป้อน (โดยเฉพาะอย่างยิ่งใกล้กับพื้นที่จัดเก็บถ่านหินและพื้นที่จัดการ) ขอบการออกแบบตัวดูดซับตะแกรงโมเลกุลควรเพิ่มขึ้น 10%–15% โดยมีการติดตั้งจุดตรวจจับซัลเฟอร์ติดตามแบบออนไลน์เพื่อป้องกันไม่ให้ก๊าซที่เป็นกรดเข้าไปในกล่องเย็น และทำให้เกิดการกัดกร่อนจากความเครียดของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบครีบ-

การใช้พลังงานและประสิทธิภาพโดยรวม

ใน ASU เคมีถ่านหิน คอมเพรสเซอร์คิดเป็นประมาณ ~72% ของการใช้พลังงานทั้งหมด โดยมีความต้านทานของคอลัมน์เรียงกระแสเพิ่มขึ้น ~18% พลังงานในการตัดไม่เพียงแต่เกี่ยวกับการลดอัตราส่วนการบีบอัดเท่านั้น- แต่ยังเกี่ยวกับการปรับอัตราส่วนการไหลย้อนของคอลัมน์ด้านบนและตำแหน่งการจับอาร์กอนให้เหมาะสมอีกด้วย ในทางปฏิบัติ การเปลี่ยนถาดตะแกรงด้วยการบรรจุที่มีโครงสร้างและการเพิ่มหม้อต้มซ้ำด้านข้างในคอลัมน์ด้านบนอาจทำให้การใช้ออกซิเจนจำเพาะต่ำกว่า 0.40 kWh/Nm³ (การบีบอัดภายใน) นอกจากนี้ การลดอัตราป้อนอากาศของเครื่องขยายไปยังคอลัมน์ด้านล่างจาก 12% เหลือ 8% จะช่วยเพิ่มการนำออกซิเจนเหลวกลับมาใช้ใหม่ได้ ~2.3% โดยมีเงื่อนไขว่ามีการปรับเงื่อนไขของลูปอาร์กอนตามนั้น การปรับแต่งเหล่านี้อาศัย-การจำลองกระบวนการนอกสายการผลิต ไม่ใช่กฎ-ของ-การประมาณการแบบง่ายๆ

การออกแบบและอายุการใช้งานที่เชื่อถือได้

การสะสมของไฮโดรคาร์บอนในออกซิเจนเหลวคอนเดนเซอร์หลักเป็นความเสี่ยงหลักด้านความปลอดภัยในการแยกอากาศจากถ่านหิน- เราขอแนะนำให้เพิ่มเส้นเป่าลมขนาด 1/3- ที่ด้านล่างคอนเดนเซอร์ด้วยตัวกรองโลหะซินเทอร์ขนาด 1 μm เพื่อปิดกั้นการลำเลียง CO₂ ที่เป็นของแข็ง สำหรับเครื่องแลกเปลี่ยนครีบ-แผ่นความดันสูง- การออกแบบช่องจะต้องคำนึงถึงความแตกต่างของความดันอากาศของออกซิเจน-ด้วย โดยใช้ FEA เพื่อขจัดความเข้มข้นของความเครียด อุปกรณ์นี้ได้รับการจัดอันดับเป็นเวลา 20 ปีและตรวจสอบผ่านรอบความร้อน 15000+ รอบ ซึ่งช่วยรักษาความเมื่อยล้าได้ดีภายในขีดจำกัด

การบังคับใช้ทางอุตสาหกรรม

หน่วยประเภทนี้เหมาะสำหรับถ่านหิน-ถึง-โครงการแอมโมเนีย เมทานอล เอทิลีนไกลคอล ถ่านหิน-ถึง-โอเลฟินส์ และถ่านหิน-ถึง-โครงการไฮโดรเจน โดยเฉพาะอย่างยิ่งโครงการที่ต้องการการจ่ายออกซิเจนแรงดันสูง- ไนโตรเจน-ความดันปานกลาง และอากาศในเครื่องมือพร้อมกัน สำหรับ-การเผาไหม้ที่เสริมออกซิเจนหรือกระบวนการออกซิเดชันของตัวเร่งปฏิกิริยาด้วยออกซิเจนบริสุทธิ์ ยังสามารถปรับหน่วยเพื่อให้อากาศเสริมออกซิเจน 90%–95%-เพื่อการเปลี่ยนการทำงานที่ประหยัด

การปรับแต่งและบริการด้านวิศวกรรม

เราปรับแต่งความหนาของตะแกรงโมเลกุลและการไหลของก๊าซที่สร้างใหม่ในระหว่างการออกแบบ โดยอิงจากการวิเคราะห์ถ่านหินของคุณ (เถ้า สารระเหย กำมะถัน) สำหรับการจัดส่งอุปกรณ์ ให้เลือกระหว่างการเลือกซื้อ-รางเลื่อนกล่องเย็นแบบประกอบหรือส่วนโมดูลาร์- ขึ้นอยู่กับว่าแบบไหนเหมาะกับการเข้าถึงและพื้นที่ของเครนในไซต์ของคุณ นอกจากนี้เรายังจัดเตรียมการคาดการณ์วัสดุสิ้นเปลืองในสาม-ปี (ตะแกรงโมเลกุล ตัวกรอง วาล์ว) พร้อมกำหนดเวลาการสั่งซื้อที่แนะนำ เอกสารประกอบขั้นสุดท้ายประกอบด้วย P&ID, ลอจิกประสาน, รายงานความเครียดของท่อ และ-การ์ดลำดับการขึ้น/ปิดเครื่อง-ที่พร้อมสำหรับทีมปฏิบัติการของคุณเข้ารับช่วงต่อได้อย่างราบรื่น

ความสมดุลของความเย็นและความอบอุ่น-ความแตกต่างของอุณหภูมิสุดท้าย

การเพิ่มขึ้นเล็กน้อยของ-ความแตกต่างของอุณหภูมิตอนปลาย-จาก 3 องศาเป็น 5 องศา - อาจทำให้การใช้ออกซิเจนจำเพาะเพิ่มขึ้นประมาณ 6% สาเหตุมักเกิดจากการกระจายตัวของการไหลไม่สม่ำเสมอ ไม่ใช่พื้นที่แลกเปลี่ยนความร้อนขนาดเล็กเกินไป การเพิ่มประสิทธิภาพส่วนหัวตาม CFD- ช่วยลดความแตกต่างลงได้ภายใน 2.5 องศา ลดการสูญเสียพลังงานโดยไม่ต้องเพิ่มพื้นที่ผิว

สำหรับหน่วยแยกอากาศแบบแช่แข็งสำหรับโรงงานเคมีถ่านหิน -เงื่อนไขขอบเขตเฉพาะของไซต์-ความสูง -อุณหภูมิกระเปาะเปียก คุณภาพน้ำหล่อเย็น และองค์ประกอบของถ่านหิน- จะถูกรวมไว้เป็นอินพุตคงที่สำหรับการจำลองกระบวนการและการวิเคราะห์ความเค้นของท่อ การออกแบบที่ส่งมอบประกอบด้วยไฟล์การคำนวณดิบแทนที่จะเป็นรายงานสรุป ช่วยให้สามารถตรวจสอบย้อนกลับได้อย่างสมบูรณ์ตั้งแต่เงื่อนไขการป้อนไปจนถึงขนาดอุปกรณ์ การตรวจสอบประสิทธิภาพขึ้นอยู่กับข้อมูล DCS ภาคสนามที่รวบรวมระหว่างการทำงานตามปกติ ไม่ใช่ตามการจัดอันดับป้ายชื่อหรือเอกสารทดสอบการยอมรับจากโรงงานเพียงอย่างเดียว

ป้ายกำกับยอดนิยม: หน่วยแยกอากาศเย็นสำหรับโรงงานเคมีถ่านหิน หน่วยแยกอากาศเย็นสำหรับผู้ผลิตโรงงานเคมีถ่านหิน ซัพพลายเออร์ โรงงาน