Kriogēnā gaisa atdalīšanas iekārta ogļu ķīmijas rūpnīcai

Ogļu ķīmiskajā ražošanā atkarība no liela mēroga, nepārtraukti stabilas skābekļa padeves palielina gaisa atdalīšanas vienības lomu no atbalsta iekārtas par galveno energosistēmu. Neatkarīgi no tā, vai tas ir augsts-spiediena tīrs skābeklis, kas nepieciešams ieplūstošai-plūsmas gazifikācijai, vai aukstās enerģijas pieprasījums kriogēnai attīrīšanai, attiecīgā iekārta ir ogļu ķīmiskās rūpnīcas kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārta. Šis aprīkojums nav vienkārša izvēle no standarta produktu līnijām; tā dizaina filozofija ir jāpielāgo ogļu veida izmaiņām, slodzes regulēšanas amplitūdai un nepieciešamajam produkta skābekļa izplūdes spiediena līmenim.

Darba princips un tehniskais ceļš

Šī iekārta fiziskai gāzes atdalīšanai izmanto kriogēno destilāciju. Gaiss tiek saspiests, iepriekš atdzesēts, attīrīts uz molekulārajiem sietiem, pēc tam ar paplašinātājiem un siltummaiņiem atdzesēts zem –170 grādiem līdz sašķidrināšanai. Skābeklis, slāpeklis un argons tiek atdalīti rektifikācijas kolonnās, pamatojoties uz viršanas temperatūras atšķirībām atkārtotas daļējas iztvaikošanas un kondensācijas rezultātā. Ogļu ķīmiskajā apkalpošanā tiek izmantota iekšējā saspiešanas shēma-šķidrais skābeklis tiek iesūknēts aukstumkastē un iztvaicēts galvenajā siltummainī pirms piegādes. Tādējādi tiek novērstas ārējo virzuļu skābekļa kompresoru drošības problēmas un tiek nodrošināta stabila augstspiediena skābekļa padeve. Process atdala aukstuma atgūšanu no produkta spiediena, nodrošinot stabilu darbību no 60% līdz 110% slodzes,{10}}ideāli piemērots gazifikatora apturēšanai.

Galvenie veiktspējas parametri (tipiski diapazoni)

Iepriekš minētie skaitļi ir balstīti uz projektēšanas nosacījumiem; faktiskās vērtības ir atkarīgas no apkārtējās vides temperatūras, dzesēšanas ūdens temperatūras un produkta ekstrakcijas ātruma, un tās tiks attiecīgi koriģētas.

Lietojumprogramma-Īpaši tehniski apsvērumi

Izšķirošā atšķirība starp ogļu ķīmisko gaisa atdalīšanas iekārtu un metalurģijas vai naftas ķīmijas iekārtām ir gazifikācijas saskaņošanas loģikā. Gazifikatora skābekļa spiediens parasti svārstās no 4,0 līdz 8,5 MPa, un, mainot ogļu veidus, ir nepieciešama ātra skābekļa -līdz -ogļu attiecība. Lai to novērstu, ogļu ķīmiskās rūpnīcas kriogēnajā gaisa atdalīšanas blokā galvenā kondensatora -iztvaicētāja šķidruma līmeņa kontroles stratēģijā ir iekļauta padeves un kaskādes kontrole, kas samazina skābekļa tīrības atgūšanas laiku par aptuveni 30% salīdzinājumā ar parasto PID kontroli. Turklāt, ņemot vērā CO₂ un H₂S koncentrācijas svārstības padeves gaisā (īpaši ogļu uzglabāšanas un apstrādes apgabalu tuvumā), molekulārā sieta adsorbera konstrukcijas robeža ir jāpalielina par 10–15%, uzstādot tiešsaistes sēra noteikšanas punktu, lai novērstu skābu gāzu iekļūšanu aukstumkastē un izraisītu sprieguma korozijas izraisītu alumīnija plaisāšanu.

Enerģijas patēriņš un kopējā efektivitāte

Ogļu ķīmiskajos ASU kompresori veido ~ 72% no kopējā enerģijas patēriņa, bet rektifikācijas kolonnas pretestība palielina ~ 18%. Enerģijas samazināšana nav tikai saspiešanas pakāpes samazināšana-, bet arī augšējās kolonnas atteces koeficienta un argona ievilkšanas vietas optimizēšana. Praksē sietu paplātes aizstāšana ar strukturētu iepakojumu un sānu katla pievienošana augšējā kolonnā var samazināt īpatnējo skābekļa patēriņu zem 0,40 kWh/Nm³ (iekšējā kompresija). Arī paplašinātāja gaisa padeves samazināšana uz apakšējo kolonnu no 12% līdz 8% var palielināt šķidrā skābekļa atgūšanu par ~ 2,3%, ja argona cilpas apstākļi tiek attiecīgi pielāgoti. Šie precizējumi ir balstīti uz bezsaistes procesa simulāciju, nevis{12}}noteikumu{13}}īkšķa aprēķiniem.

Uzticamība Dizains un kalpošanas laiks

Ogļūdeņraža uzkrāšanās galvenā kondensatora šķidrajā skābeklī ir galvenais drošības risks ogļu{0}}gaisa separācijā. Lai bloķētu cietā CO₂ pārnešanu, ieteicams pievienot 1/3 pūšanas-līniju kondensatora apakšā ar 1 μm saķepināta metāla filtru. Augsta spiediena plākšņu -spurmaiņu kanālu projektēšanā jāņem vērā skābekļa-gaisa spiediena atšķirības, un FEA izmanto, lai novērstu sprieguma koncentrāciju. Ierīce ir novērtēta uz 20 gadiem, un tā ir apstiprināta, izmantojot 15,{13}} termiskos ciklus, tādējādi saglabājot nogurumu robežās.

Rūpnieciskā pielietojamība

Šāda veida iekārta ir piemērota akmeņogļu -līdz-amonjakam, metanolam, etilēnglikolam, oglēm-līdz-olefīniem un akmeņogļu-līdz-ūdeņraža projektiem, jo ​​īpaši tiem, kam nepieciešama vienlaicīga augsta-spiediena skābekļa, gaisa spiediena, gaisa{7} slāpekļa piegāde. Ar skābekli-bagātinātiem sadegšanas vai tīra skābekļa katalītiskās oksidācijas procesiem iekārtu var arī pielāgot tā, lai nodrošinātu 90–95% skābekļa{12}}bagātinātu gaisu, lai nodrošinātu ekonomisku pārslēgšanu.

Pielāgošanas un inženiertehniskie pakalpojumi

Mēs projektēšanas laikā pielāgojam molekulārā sieta slāņa biezumu un reģenerācijas gāzes plūsmu, pamatojoties uz jūsu ogļu analīzi (pelni, gaistošās vielas, sērs). Aprīkojuma piegādei izvēlieties pilnībā veikalā{1}}samontētas aukstumkastes sliedes vai moduļu segmentus-, kas atbilst jūsu vietnes celtņa piekļuvei un telpai. Mēs piedāvājam arī trīs gadu -palīgmateriālu prognozi (molekulārais siets, filtri, vārsti) ar ieteicamo pasūtīšanas laiku. Nobeiguma dokumentācijā ir iekļauti P&ID, bloķēšanas loģika, cauruļvadu stresa ziņojumi un palaišanas{6}}ieslēgšanas/izslēgšanas secību kartes-, kas ir gatavas jūsu operāciju komandai, lai tā varētu nemanāmi pārņemt vadību.

Aukstā līdzsvars un siltā{0}}beigu temperatūras atšķirība

Neliels siltās -beigu temperatūras starpības pieaugums-no 3 grādiem līdz 5 grādiem -var palielināt īpatnējo skābekļa patēriņu par aptuveni 6%. Iemesls bieži vien ir nevienmērīgs plūsmas sadalījums, nevis nepietiekama siltuma apmaiņas zona. CFD-balstīta galvenes optimizācija var samazināt atšķirību līdz 2,5 grādiem, samazinot enerģijas zudumus, nepalielinot virsmas laukumu.

Ogļu ķīmiskās rūpnīcas kriogēnās gaisa atdalīšanas iekārtai vietai -specifiskie robežnosacījumi-augstums, mitrā-spuldžu temperatūra, dzesēšanas ūdens kvalitāte un ogļu sastāvs-ir iekļauti kā fiksēti ievadi procesa simulācijai un cauruļvadu sprieguma analīzei. Projektēšanas nodevumos ir iekļauti neapstrādāti aprēķinu faili, nevis apkopoti ziņojumi, kas nodrošina pilnīgu izsekojamību no padeves apstākļiem līdz aprīkojuma izmēra noteikšanai. Veiktspējas apstiprināšana balstās uz lauka DCS datiem, kas savākti normālas darbības laikā, nevis tikai uz datu plāksnītes vērtībām vai rūpnīcas pieņemšanas pārbaudes lapām.

Populāri tagi: Kriogēnā gaisa atdalīšanas iekārta ogļu ķīmiskajai rūpnīcai, Ķīnas kriogēnā gaisa atdalīšanas iekārta ogļu ķīmisko rūpnīcu ražotājiem, piegādātājiem, rūpnīcas