Kriogeninis oro atskyrimo įrenginys anglių chemijos gamyklai

Anglies chemijos gamyboje priklausomybė nuo didelio masto, nuolat stabilaus deguonies tiekimo padidina oro atskyrimo įrenginio vaidmenį iš pagalbinio įrenginio į pagrindinę energijos sistemą. Nesvarbu, ar tai aukšto -slėgio gryno deguonies, reikalingo įtrauktam-srauto dujofikavimui, ar šaltos energijos poreikis kriogeniniam valymui, aptariama įranga yra anglies chemijos gamyklos kriogeninio oro atskyrimo įrenginys. Ši įranga nėra paprastas pasirinkimas iš standartinių produktų linijų; jos projektavimo filosofija turi būti pritaikyta atsižvelgiant į anglies tipo svyravimus, apkrovos reguliavimo amplitudę ir reikalingą produkto deguonies išleidimo slėgio lygį.

Darbo principas ir techninis būdas

Šiame įrenginyje fiziniam dujų atskyrimui naudojama kriogeninė distiliacija. Oras suspaudžiamas, iš anksto atšaldomas, išgryninamas per molekulinius sietus, po to ekspanderiais ir šilumokaičiais šaldomas žemiau –170 laipsnių, kol suskystėja. Deguonis, azotas ir argonas yra atskiriami rektifikacinėse kolonėlėse, remiantis virimo temperatūros skirtumais dėl pakartotinio dalinio garavimo ir kondensacijos. Anglies chemijos paslaugoms taikoma vidinio suspaudimo schema,{4}}skystas deguonis pumpuojamas į šaldymo dėžę ir išgarinamas pagrindiniame šilumokaityje prieš pristatymą. Taip išvengiama išorinių stūmoklinių deguonies kompresorių saugos problemų ir užtikrinamas stabilus aukšto -slėgio deguonies tiekimas. Procesas atskiria šalčio regeneraciją nuo produkto slėgio ir palaiko stabilų veikimą nuo 60 % iki 110 % apkrovos{10}}idealiai išjungiant dujofikatorių.

Pagrindiniai našumo parametrai (įprasti diapazonai)

Pirmiau pateikti skaičiai pagrįsti projektavimo sąlygomis; faktinės vertės priklauso nuo aplinkos temperatūros, aušinimo vandens temperatūros ir produkto ištraukimo greičio ir bus atitinkamai pataisytos.

Taikymas-Specialios techninės aplinkybės

Pagrindinis skirtumas tarp anglies cheminio oro atskyrimo įrenginio ir metalurgijos ar naftos chemijos produktų slypi dujofikavimo suderinimo logikoje. Dujintuvo deguonies slėgis paprastai svyruoja nuo 4,0 iki 8,5 MPa, o keičiant anglies tipus reikalingas greitas deguonies - ir -anglies santykio atsakas. Siekiant išspręsti šią problemą, anglies chemijos gamyklos kriogeniniame oro atskyrimo įrenginyje pagrindinėje kondensatoriaus-garintuvo skysčio lygio valdymo strategijoje yra įjungtas pirmyn ir kaskadinis valdymas, o tai sumažina deguonies grynumo atkūrimo laiką maždaug 30 %, palyginti su įprastu PID valdymu. Be to, atsižvelgiant į CO₂ ir H₂S koncentracijų tiekiamajame ore svyravimus (ypač šalia anglies laikymo ir tvarkymo zonų), molekulinio sieto adsorberio projektavimo riba turėtų būti padidinta 10–15 %, įrengiant internetinį sieros pėdsakų aptikimo tašką, kad rūgštinės dujos nepatektų į šaltą dėžę ir nesukeltų įtempių korozijos sukelto aliuminio karščio keitimo{11}.

Energijos suvartojimas ir bendras efektyvumas

Anglies cheminiuose ASU kompresoriai sunaudoja ~ 72 % visos energijos, o rektifikavimo kolonėlės varža prideda ~ 18 %. Energijos mažinimas yra ne tik suspaudimo laipsnio sumažinimas,{3}}tai viršutinio stulpelio refliukso santykio ir argono traukimo vietos optimizavimas. Praktiškai pakeitus sieto padėklus struktūrizuotais sandarikliais ir įdėjus šoninį katilą viršutinėje kolonoje, savitasis deguonies suvartojimas gali būti mažesnis nei 0,40 kWh/Nm³ (vidinis suspaudimas). Be to, sumažinus plėtiklio oro padavimą į apatinę kolonėlę nuo 12% iki 8%, skysto deguonies atgavimas gali padidėti ~2,3%, su sąlyga, kad argono kilpos sąlygos bus atitinkamai pakoreguotos. Šie patobulinimai pagrįsti neprisijungus{11}}procesų modeliavimu, o ne{12}}su taisykle{13}}nurodymu.

Patikimumo dizainas ir tarnavimo laikas

Angliavandenilių kaupimasis pagrindiniame kondensatoriaus skystame deguonyje yra pagrindinė anglies{0}} oro atskyrimo saugai. Rekomenduojame kondensatoriaus apačioje pridėti 1/3 pūtimo- liniją su 1 μm sukepinto metalo filtru, kad būtų užblokuotas kietojo CO₂ pernešimas. Aukšto -slėgio plokštelinių-pelekinių šilumokaičių kanalo konstrukcija turi atsižvelgti į deguonies-oro slėgio skirtumus, o FEA naudojamas siekiant pašalinti įtempių koncentraciją. Įrenginys įvertintas 20 metų ir patvirtintas per 15,{13}} terminių ciklų, todėl nuovargis neviršija ribų.

Pramoninis pritaikymas

Šio tipo įrenginiai tinka anglies -į-amoniakui, metanoliui, etilenglikoliui, anglies-į-olefinams ir anglies-į-vandenilio projektams, ypač tiems, kuriems reikia vienu metu tiekti aukšto-slėgio deguonį, terpę{{7} azotą. Deguonimi prisodrintam -degimui arba gryno deguonies katalizinės oksidacijos procesams, įrenginį taip pat galima sureguliuoti taip, kad būtų tiekiamas 90–95 % deguonimi{12}}prisodrintas oras, kad būtų ekonomiškas perjungimas.

Tinkinimo ir inžinerinės paslaugos

Projektuodami mes pritaikome molekulinio sieto sluoksnio storį ir regeneracinių dujų srautą, atsižvelgdami į jūsų anglies analizę (pelenai, lakiosios medžiagos, siera). Norėdami pristatyti įrangą, rinkitės iš visiškai parduotuvės{1}}surinktų šaldymo dėžių slydimų arba modulinių segmentų-, kurie atitinka jūsų svetainės krano prieigą ir erdvę. Taip pat pateikiame trejų- metų eksploatacinių medžiagų (molekulinio sieto, filtrų, vožtuvų) prognozę su rekomenduojamu užsakymo laiku. Galutiniai dokumentai apima P&ID, blokavimo logiką, vamzdynų streso ataskaitas ir paleidimo{6}}paleidimo / išjungimo sekos korteles-, paruoštas jūsų operacijų komandai sklandžiai perimti.

Šalto ir šilto{0}}temperatūrų skirtumas

Nedidelis šiltos{0}}galinės temperatūros skirtumo padidėjimas-nuo 3 laipsnių iki 5 laipsnių -gali padidinti specifinį deguonies suvartojimą maždaug 6 %. Priežastis dažnai yra netolygus srauto pasiskirstymas, ne per mažas šilumos mainų plotas. CFD-pagrįstas antraštės optimizavimas gali sumažinti skirtumą iki 2,5 laipsnio ir sumažinti energijos nuostolius nepridedant paviršiaus ploto.

Anglies chemijos gamyklos kriogeninio oro atskyrimo įrenginyje -konkrečios vietos ribinės sąlygos-aukštis virš jūros lygio, šlapios- lemputės temperatūra, aušinimo vandens kokybė ir anglies sudėtis- yra įtrauktos kaip fiksuotos įvestys proceso modeliavimui ir vamzdynų įtempių analizei. Projektavimo rezultatai apima neapdorotus skaičiavimo failus, o ne apibendrintas ataskaitas, leidžiančias visiškai atsekti nuo tiekimo sąlygų iki įrangos dydžio nustatymo. Veikimo patvirtinimas remiasi lauko DCS duomenimis, surinktais įprasto veikimo metu, o ne vien vardinių duomenų lentelėmis ar gamyklos priėmimo bandymo lapais.

Populiarus Žymos: Kriogeninis oro atskyrimo įrenginys anglių chemijos gamyklai, Kinijos kriogeninis oro atskyrimo įrenginys, skirtas anglies chemijos gamyklų gamintojams, tiekėjams, gamyklai