Spiediena svārstību adsorbcijas (PSA) skābekļa ģenerēšana ir labi{0}}izveidota tehnoloģija rūpnieciskajā skābekļa apgādē. Konteineru konstrukcijas ir guvušas ievērojamu pievilcību, jo tās integrē visu sistēmu standarta pārvadāšanas konteineros, padarot transportēšanu, pacelšanu un uzstādīšanu uz vietas ievērojami vienkāršāku nekā tradicionālās slīd-uzmontētās vai uz vietas{3}}būvētās rūpnīcas. Tas nozīmē, ka "konteineros" nenozīmē, ka "var novietot jebkur bez pārdomām". Ja atlase ir vērsta tikai uz produkcijas apjomu un tīrību, vienlaikus neievērojot vietas apstākļus, spēju pielāgoties videi un energoefektivitāti, problēmas bieži rodas ceļā.
Šajā rokasgrāmatā šī tēma aplūkota no tehniskā un lauka{0}}inženieriskā perspektīvas, iezīmējot galvenos izmērus, kam jāpievērš uzmanība, izvēloties konteineru PSA skābekļa ģeneratoru.
Nesāciet ar aprīkojuma vērtējumiem{0}}Sāciet ar reālu pieprasījumu
Pārāk daudz projektu fiksē nominālo skābekļa izvadi no pirmās dienas. Taču faktiskais lietojums reti kad tiek ievērots līdzenas līnijas{1}}virsotnes un ielejas ir normālas. PSA sistēmas var palielināties vai samazināties, taču tas, cik labi un cik ātri ir atkarīgs no tvertnes konstrukcijas, vārstu izkārtojuma un vadības loģikas.
Tāpēc sāciet ar pieprasījuma profilu. Jautājiet: nepārtraukti vai periodiski? Cik ilgi ilgst maksimuma periodi? Vai ir kāds gaidstāves avots,-piemēram, šķidrais skābeklis-, lai segtu pārspriegumu? Šīs atbildes nosaka izmēru un atbalsta komponentus. Izvēloties vienību, kas vienkārši izskatās "pietiekami liela", bieži rodas pretējs rezultāts.
Par tīrību: lielākā daļa PSA ierīču nodrošina 90–95% no iepakojuma. Ja jums ir nepieciešami 99% vai vairāk, plānojiet pievienot attīrītāju vai pārslēgšanas tehnoloģiju. Turklāt tīrības un plūsmas kompromiss-augstāka tīrība nozīmē mazāku jaudu no vienas un tās pašas slīdēšanas. Iestatiet savu tīrības mērķi, lai tas atbilstu reālajām procesa vajadzībām, nevis apaļam skaitlim, kas izklausās iespaidīgi.
Konteineru PSA sistēmas: vietnes pielāgojamībai ir lielāka nozīme, nekā jūs domājat
Konteineru PSA acīmredzamais ieguvums ir integrācijas{0}}adsorberi, cauruļvadi, vārsti, kompresors, žāvētājs un vadības ierīces, kas ir iepakotas vienā vai divos standarta transportēšanas konteineros. Tas nozīmē mazāk darba vietas, ātrāku uzstādīšanu un mazāk koordinācijas galvassāpes.
Taču patiesā vērtība nav kastīte{0}}, bet gan tas, cik labi šī kastīte tiek galā ar to, kur tā ir novietota. Trīs vietnei -specifiski faktori parasti tiek noklusēti:
- Apkārtējās vides temperatūra. Kompresors un žāvētājs rada ievērojamu siltumu šaurā telpā. Karstā klimatā pasīvā konvekcija var neizjaukt to-. Var būt nepieciešama piespiedu ventilācija vai pat gaisa kondicionēšana. Ja dizains neatbilst vietnes vasaras virsotnēm, cietīs veiktspēja.
- Augstums virs jūras līmeņa. PSA efektivitāte samazinās ar zemāku atmosfēras spiedienu. Virs 500 metriem izvades līknes ir jākoriģē. Ignorējiet to, un sistēma nenodrošinās savu nominālo plūsmu-tik vienkārši.
- Laikapstākļi un korozija. Ne visi konteineri piedāvā vienādu blīvējuma vai pārklājuma līmeni. Piekrastes vai mitrā vidē ir nepieciešami labāki materiāli, stingrāka krāsa un augstāki elektriskie korpusi. Āra instalācijām, kas paredzētas ilgstošai, IP54 ir jāuzskata par grīdu, nevis par griestiem.
Iegūstiet tos jau iepriekš, un konteiners pildīs savus solījumus. Nepalaidiet tos garām, un jūs novērsīsit problēmas pēc celtņa aiziešanas.
Gaisa pirmapstrāde — kritiskā saite bieži tiek ignorēta
Adsorbera trauki ir jebkuras PSA sistēmas pamatā, taču adsorbenta kalpošanas laiks un veiktspējas stabilitāte lielā mērā ir atkarīga no ieplūdes gaisa kvalitātes. Eļļa, mitrums un daļiņas, kas pārnestas no saspiestā gaisa plūsmas, pakāpeniski piesārņo molekulāro sietu, samazinot adsorbcijas spēju, izraisot tīrības svārstības, un dažos gadījumos ir nepieciešama priekšlaicīga adsorbenta nomaiņa.
Konteineru sistēmas gaisa pirmapstrādes vilcienā parasti ietilpst:
- Gaisa kompresors (skrūves vai virzuļa tips, atkarībā no mēroga)
- Ledusskapis žāvētājs
- Daudzpakāpju{0}}filtrēšana (eļļas noņemšana, daļiņu noņemšana)
Izvēles laikā pārbaudiet, vai priekšapstrādes jauda atbilst kompresora piegādes ātrumam un ka parastās apkopes -piemēram, filtra elementu maiņa un kondensāta novadīšana-var ērti veikt ierobežotā konteinera telpā. Dažos dizainparaugos ir integrēta pirmapstrāde tajā pašā konteinerā, kurā ir adsorberi; citi ievieto to atsevišķā kastē. Pirmajam ir mazāks nospiedums, taču tas bieži vien upurē darba klīrensu un siltuma izkliedi, tāpēc ir jāizvērtē kompromisi.
Vadības sistēma un automatizācijas līmenis
Mūsdienu PSA skābekļa ģeneratori parasti ir aprīkoti ar PLC{0}}vadību un skārienekrāna HMI, kas piedāvā automātisku palaišanu/apturēšanu, tiešsaistes tīrības uzraudzību, kļūdu trauksmes signālus un attālās komunikācijas iespējas. Atlases laikā jautājums nav tikai par to, vai pastāv automatizācija, bet gan par to, cik dziļi tā ir-un vai līmenis atbilst jūsu darbības un apkopes iespējām.
Apsveriet šīs specifikas:
- Vai tīrības uzraudzība ir nepārtraukta vai balstīta uz periodisku paraugu ņemšanu? Kāda veida sensors tiek izmantots un kāda ir tā precizitāte?
- Vai sistēma var automātiski pielāgot cikla laiku, reaģējot uz skābekļa pieprasījumu?
- Kādu protokolu atbalsta attālās uzraudzības interfeiss? Vai tas ir savietojams ar esošajām rūpnīcas DCS vai SCADA sistēmām?
- Vai trauksmes loģika ir skaidra? Vai bieži sastopamām kļūmēm-zems ieplūdes spiediens, rasas punkta pārsniegums, vārsta laika kļūdas-ir pievienoti īpaši diagnostikas ziņojumi un korektīvi norādījumi?
Lielāka automatizācija parasti samazina operatoriem nepieciešamās tehniskās prasmes,{0}}ja cilvēka{1}}mašīnas saskarne ir labi izstrādāta. Slikti sakārtoti ekrāni un neskaidri trauksmes ziņojumi faktiski var palielināt darbības slogu.
Enerģijas un ekspluatācijas izmaksas — skatieties pāri pirkuma cenai
Konteineru PSA sistēmas uzlīmes cena stāsta tikai daļu no stāsta. Darbības ziņā elektrība ir liela,-gaisa kompresors viens pats parasti patērē vairāk enerģijas nekā viss pārējais kopā. Salīdzinot sistēmas, jautājiet īpatnējo enerģijas patēriņu uz skābekļa vienību (kWh/Nm³). Šis skaitlis dažādās konfigurācijās atšķiras vairāk, nekā jūs varētu gaidīt.
Papildus jaudai trīs izmaksu faktori ir pelnījuši īpašu uzmanību:
- Adsorbenta kalpošanas laiks. Molekulārā sieta kvalitāte un slodze atšķiras atkarībā no ražotāja. Nomaiņas intervāli un izmaksas ir jānosaka pirms pirkuma-neatklātas vēlāk.
- Vārsta izturība. PSA cikli ietver pastāvīgu vārstu pārslēgšanu. Šo vārstu zīmols un dizains tieši ietekmē uzticamību un to, cik bieži jums būs jāizslēdz apkope.
- Filtru palīgmateriāli. Priekšapstrādes filtri nekalpo mūžīgi. Iepriekš uzziniet nomaiņas biežumu un -vienības izmaksas-, kuras laika gaitā tiek pievienotas.
Zemāks piedāvājums var izskatīties pievilcīgi, taču piecu{0}} vai desmit-gadu periodā enerģijas un apkopes atšķirības bieži vien samazina sākotnējo ietaupījumu. Pērciet par mūža izmaksām, nevis par pirmo cenu.
Ieteicamā atlases darbplūsma
Apkopojot iepriekš minētos punktus, praktiskā atlases darbplūsma izskatās aptuveni šādi:
- Definējiet skābekļa parametrus: plūsmas diapazonu, tīrības prasību, piegādes spiedienu, nepārtrauktu vai periodisku darbību.
- Novērtējiet vietas apstākļus: apkārtējās vides temperatūru, augstumu virs jūras līmeņa, mitrumu, pieejamo platību, strāvas padeves jaudu un to, vai iekārta ilgstoši atrodas ārpus telpām.
- Nosakiet integrācijas izkārtojumu: viens konteiners vai divi konteineri? Vai pirmapstrāde ir integrēta vai atsevišķa? Vai ir nepieciešami akustiskie korpusi vai trokšņa apstrāde?
- Salīdziniet tehniskās konfigurācijas: adsorbera konstrukcijas spiediens, molekulārā sieta pakāpe, vārstu izvietojums, vadības sistēmas arhitektūra.
- Aprēķiniet dzīves{0}}cikla izmaksas: sākotnējais ieguldījums plus ikgadējais enerģijas patēriņš, apkopes palīgmateriāli un kapitālā remonta vai nomaiņas izmaksas.
- Pārskatiet pēc-pārdošanas un rezerves daļu pieejamību: vai ir pieejams vietējā servisa atbalsts? Vai kritiskās rezerves daļas tiek glabātas vietējā krājumā?
Konteinera PSA skābekļa ģeneratora izvēle būtībā ir līdzsvarošana starp skābekļa ražošanas veiktspēju, vietas pielāgošanās spēju, darbības uzticamību un vispārējo ekonomiku. Neviena sistēma lieliski atbilst katram scenārijam. Taču, rūpīgi izprotot darba profilu, pārbaudot tehniskās specifikācijas pa vienumam un rūpīgi aprēķinot ilgtermiņa-darbības izmaksas, ir pilnīgi iespējams atrast risinājumu, kas precīzi atbilst faktiskajām vajadzībām.
Šī rokasgrāmata ir paredzēta, lai piedāvātu praktiskas uzziņas inženieriem un projektu lēmumu pieņēmējiem,{0}}kas ir iesaistīti aprīkojuma izvēlē. Ja iespējams, ļoti ieteicams lūgt atlasītajiem piegādātājiem detalizētu pienākumu{2}}atbilstības aprēķinu lapu un pirms lēmuma pieņemšanas apmeklēt darbības vietu ar salīdzināmu aprīkojumu.-Tas ir viens no efektīvākajiem veidiem, kā mazināt pakārtoto risku.
