Кріогенна установка поділу повітря для вугільно-хімічного заводу

У вугільно-хімічному виробництві залежність від-великомасштабного постійного стабільного постачання кисню підвищує роль блоку повітророзділення з допоміжної установки до основної енергетичної системи. Незалежно від того, чи йдеться про чистий кисень під високим-тиском, необхідний для газифікації-потоку, чи про потребу холодної енергії для кріогенного очищення, йдеться про обладнання для кріогенного відділення повітря для вугільно-хімічного заводу. Це обладнання не є простим вибором зі стандартної лінійки продуктів; Його філософія проектування повинна бути адаптована до варіацій типу вугілля, амплітуди регулювання навантаження та необхідного рівня тиску вихідного кисню.

Принцип роботи та технічний шлях

Цей пристрій використовує кріогенну дистиляцію для фізичного відділення газу. Повітря стискається, попередньо охолоджується, очищається через молекулярні сита, потім охолоджується до температури нижче –170 градусів за допомогою розширювачів і теплообмінників до зрідження. Кисень, азот і аргон відокремлюються в ректифікаційних колонах на основі різниці температур кипіння шляхом багаторазового часткового випаровування та конденсації. Для вугільної хімічної служби використовується схема внутрішнього стиснення-рідкий кисень закачується всередину холодильної камери та випаровується в головному теплообміннику перед доставкою. Це дозволяє уникнути проблем із безпекою зовнішніх поршневих кисневих компресорів і забезпечує стабільну подачу кисню під високим{6}}тиском. Процес відокремлює холодну рекуперацію від тиску продукту, підтримуючи стабільну роботу від 60% до 110% навантаження-ідеально для газогенератора.

Ключові параметри продуктивності (типові діапазони)

Наведені вище цифри базуються на проектних умовах; фактичні значення залежать від температури навколишнього середовища, температури охолоджувальної води та швидкості вилучення продукту та будуть відповідним чином скориговані.

Технічні-застосунки

Визначальна відмінність між вугільними установками хімічного розділення повітря та установками для металургії чи нафтохімії полягає в логіці відповідності газифікації. Тиск кисню в газифікаторі зазвичай коливається від 4,0 до 8,5 МПа, і під час зміни типу вугілля потрібні швидкі реакції співвідношення кисню-до-вугілля. Щоб вирішити цю проблему, блок кріогенного поділу повітря для вугільно-хімічного заводу включає прямий зв’язок плюс каскадне керування в стратегії контролю рівня рідини у випарнику головного конденсатора-, що скорочує час відновлення чистоти кисню приблизно на 30% порівняно зі звичайним ПІД-регулюванням. Крім того, враховуючи коливання концентрацій CO₂ і H₂S у повітрі, що подається (особливо поблизу місць зберігання та обробки вугілля), проектний запас адсорбера молекулярного сита має бути збільшений на 10%–15%, установивши точку виявлення слідів сірки в режимі онлайн, щоб запобігти потраплянню кислих газів у холодну камеру та спричинити корозійне розтріскування алюмінієвих паяних-ребр. обмінники.

Енергоспоживання та загальна ефективність

У вугільно-хімічних ASU на компресори припадає ~72% загального споживання електроенергії, а опір ректифікаційної колони додає ~18%. Зменшення енергії полягає не лише в зниженні ступеня стиснення-а й в оптимізації коефіцієнта дефлегмації верхньої колони та розташування аргону. На практиці заміна ситових лотків на структуровану упаковку та додавання бічного ребойлера у верхній колоні може знизити питоме споживання кисню до рівня нижче 0,40 кВт-год/Нм³ (внутрішнє стиснення). Крім того, зменшення подачі повітря в розширювач у нижню колону з 12% до 8% може підвищити відновлення рідкого кисню на ~2,3%, за умови, що умови аргонової петлі відповідно відрегульовані. Ці уточнення ґрунтуються на-офлайновому моделюванні процесу, а не на--приблизних оцінках.

Надійність Дизайн і термін служби

Накопичення вуглеводнів у рідкому кисні основного конденсатора є ключовим ризиком для безпеки під час-розділення повітря на основі вугілля. Ми рекомендуємо додати 1/3 продувальної-лінії в нижній частині конденсатора з 1 мкм спеченим металевим фільтром, щоб блокувати винесення твердого CO₂. Для-пластинчатих-ребристих теплообмінників високого тиску конструкція каналу має враховувати перепади тиску-повітря кисню, а FEA використовується для усунення концентрації напруги. Пристрій розрахований на 20 років і перевірено через 15 000+ термічних циклів, що дозволяє підтримувати втому в межах.

Промислова придатність

Цей тип блоку підходить для проектів із вугілля-–-аміак, метанол, етиленгліколь, вугілля-–-олефіни та вугілля-–-водень, особливо тих, які потребують одночасної подачі кисню під високим{6}}тиском, азоту середнього-тиску та приладового повітря. Для процесів спалювання-збагаченого киснем або каталітичного окислення чистим киснем пристрій також можна налаштувати для забезпечення повітря, збагаченого-киснем на 90–95% для економічного перемикання в режимі роботи.

Налаштування та інженерні послуги

Ми підбираємо товщину шару молекулярного сита та потік регенераційного газу під час проектування на основі аналізу вугілля (зола, леткі речовини, сірка). Для доставки обладнання вибирайте між-збірними полозами холодильної камери або модульними сегментами-залежно від того, що вам підходить для доступу крана та простору. Ми також надаємо три-річний прогноз витратних матеріалів (молекулярне сито, фільтри, клапани) із рекомендованим часом замовлення. Остаточна документація включає P&ID, логіку блокування, звіти про напругу в трубопроводі та-карти послідовності запуску/вимкнення-, готові для того, щоб ваша операційна команда безперешкодно взяла на себе роботу.

Холодний баланс і тепла-різниця кінцевих температур

Невелике підвищення-температури-від 3 градусів до 5 градусів -може збільшити питоме споживання кисню приблизно на 6%. Причиною часто є нерівномірний розподіл потоку, а не занижена площа теплообміну. Оптимізація колектора на основі CFD- може знизити різницю до 2,5 градусів, зменшуючи втрати енергії без збільшення площі поверхні.

Для кріогенної установки поділу повітря для вугільно-хімічного заводу, -специфічні граничні умови-висоти над рівнем моря,-температура по мокрому термометру, якість охолоджувальної води та склад вугілля-включаються як постійні вхідні дані для моделювання процесу та аналізу напруги в трубопроводах. Проектні результати включають необроблені файли розрахунків, а не зведені звіти, що забезпечує повне відстеження від умов корму до розмірів обладнання. Перевірка продуктивності базується на даних польової DCS, зібраних під час нормальної роботи, а не лише на номінальних табличках чи аркушах заводських приймальних випробувань.

Популярні Мітки: кріогенна установка поділу повітря для вугільно-хімічного заводу, Китай кріогенна установка поділу повітря для вугільно-хімічного заводу виробники, постачальники, фабрика