Po'lat va kimyo sanoatida sanoat kislorod generatorlarini qo'llash

Po'lat ishlab chiqarish va kimyoviy ishlab chiqarishda doimiy va barqaror kislorod ta'minoti ishlab chiqarish, energiya sarfi va ish xavfsizligiga bevosita ta'sir qiladi. An'anaviy suyuq kislorod sotib olish bilan solishtirganda,-joydagi sanoat kislorod generatorlari ko'plab ishlab chiqaruvchilar uchun amaliy tanlovga aylanmoqda. Shenger Gas gazni ajratish sohasidagi oʻyinchi sifatida kislorod ishlab chiqarish texnologiyalari turli real{3}}sharoitlarga qanday mos kelishiga eʼtibor qaratadi. Ushbu maqolada sanoat kislorod generatorlari po'lat va kimyo sohalariga qanday qiymat keltirishi va tizimni tanlashda nimani e'tiborga olish kerakligi ko'rib chiqiladi.

Chelik sanoati: kislorodni boyitishdan yuqori o'choqni qo'llab-quvvatlashgacha

Chelik ishlab chiqarish ko'p miqdorda kislorod iste'mol qiladi. Bir tonna xom po'lat ishlab chiqarish uchun o'rtacha 100 dan 150 kubometrgacha toza kislorod kerak bo'ladi. Asosiy ilovalarga quyidagilar kiradi:

1. Kislorod bilan boyitilgan{1}}domna pechiga quyish
Yuqori o'choq havosiga toza kislorod qo'shilishi tuyerda yonish haroratini oshiradi, ko'mirni ko'proq maydalash imkonini beradi va koksdan foydalanishni kamaytiradi. Amalda, kislorod bilan boyitishning har 1% ga oshishi ko'mirni in'ektsiya qilishni bir tonna temir uchun 15-20 kg ga oshiradi va koks iste'molini bir tonna temir uchun taxminan 5-8 kg ga kamaytiradi. Sanoat kislorod generatorlari 90% dan 99,6% gacha kislorod konsentratsiyasini ta'minlaydi. VPSA (vakuum bosimining tebranishi adsorbsiyasi) va kriogen havo ajratish moslamalari yuqori o'choqlarning doimiy kislorod talabini qondira oladi.

2. Asosiy kislorodli pech (BOF) po'lat ishlab chiqarish
BOF jarayonlari dekarburizatsiya va haroratni nazorat qilish uchun yuqori-tozalikdagi kislorodni (99,5% dan ortiq yoki teng) talab qiladi. Kislorodga bo'lgan talab keskin o'zgarib turadi, maksimal oqim 20 000 dan 80 000 Nm³ / soatgacha etadi. Kriogen havo ajratish moslamalari yuqori oqim tezligi va yuqori tozaligi bilan ishlaydi, suyuq kislorod zaxirasi esa barqarorlikni ta'minlaydi. Qo'shimcha mahsulot azot va argon ham umumiy iqtisodiyotni yaxshilaydi.

3. Elektr yoy pechi (EAF) va cho'chqalarni tozalash
EAF erishi kislorod{0}}yordamida yonish, erish aylanish davrlarini qisqartirishdan foyda oladi. Quvurli tozalash pechlarida (LF) kislorod desulfurizatsiya va fosforsizlanish reaktsiyalarini qo'llab-quvvatlaydi. Ushbu ilovalar 0,8-1,2 MPa chastotada vaqti-vaqti bilan kislorod etkazib berishni talab qiladi. VPSA kislorod generatorlari oʻzlarining moslashuvchan ishga tushirish{6}}toʻxtash qobiliyati va oson texnik xizmat koʻrsatishi bilan koʻplab oʻrta{7}}poʻlat zavodlari tomonidan qoʻllaniladi.

Tanlash bo'yicha maslahat
Yiliga 3 million tonnadan ortiq ishlab chiqaradigan yirik integratsiyalangan po'lat tegirmonlari uchun suyuqlik zaxirasi bilan kriogen havoni ajratish standart tanlovdir. 1 million tonnagacha bo'lgan kichikroq tegirmonlar uchun yoki isitish pechlarini boyitish uchun VPSA birliklari 30-40% ga dastlabki investitsiyalar va 15-25% kamroq umumiy operatsion xarajatlarni taklif qiladi.

Kimyo sanoati: Oksidlanish va gazlashtirish uchun qattiq talab

Kimyoviy zavodlar kislorodning tozaligi, bosimi va ishonchliligiga nisbatan ko'proq talabga ega, chunki kislorod narxi to'g'ridan-to'g'ri yakuniy mahsulot marjasiga ta'sir qiladi.

1. Ammiak va metanol ishlab chiqarish
Tabiiy gaz yoki ko'mir asosidagi ammiak{0}} ishlab chiqarishda singaz (CO + H₂) hosil qilish uchun qisman oksidlanish gazlanishi uchun sof kislorod talab qilinadi. Kislorodning tozaligi kamida 99,5% bo'lishi kerak, argon kabi aralashmalar uchun qattiq cheklovlar. Bir tonna ammiak ishlab chiqarish uchun taxminan 700-850 Nm³ kislorod sarflanadi. Yirik kimyoviy loyihalar odatda kriogen havo ajratish moslamalarini o'rnatadi, ular ham tozalash va muhrlash uchun azot bilan ta'minlaydi.

2. Etilen oksidi / etilen glikol (EO/EG)
Etilenni etilen oksidiga oksidlash uchun ishlatiladigan katalizator kislorodning tozaligiga juda sezgir. Kisloroddagi metan miqdori 0,1% dan, umumiy oltingugurt esa 0,1 ppm dan past bo'lishi kerak. Ushbu turdagi dastur kriogen kislorod ishlab chiqarishni, so'ngra qo'shimcha oltingugurtdan tozalash va quritish bosqichlarini talab qiladi.

3. Ko'mirni gazlashtirish va IGCC
Oqimli gazlashtirish texnologiyalari (masalan, Shell, GSP yoki qarama-qarshi-koʻp oʻchoqli konstruksiyalar) barqaror oqimga ega-4,0–8,5 MPa kislorod talab qiladi. Sanoat standarti yuqori bosimli suyuq kislorod nasoslari va bug'lanish bilan birlashtirilgan kriogen kislorod ishlab chiqarishdir. Pastroq{7}}bosimli fiksatsiyalangan{8}}to‘shakdagi gazlashtirgichlar uchun 90–93% kislorod-boyitilgan havo gazlanish intensivligini oshirishi mumkin. Bunday hollarda VPSA birliklari arzonroq-xarajatli alternativani taklif qiladi.

4. Oqava suvlarni tozalash va ozon oksidlanishi
Kimyoviy sanoat parklari chiqindi suvdagi o'tga chidamli organik birikmalarni parchalash uchun ko'pincha ozon oksidlanishidan foydalanadi. Ozon hosil bo'lishi kislorod bilan oziqlanishni talab qiladi. 90-95% tozalikdagi kichik oqimlar (500 Nm³/soat dan kam yoki unga teng) etarli. Yilni PSA kislorod generatorlari bu yerda juda mos keladi - ular avtomatik ishlaydi, kam joy talab qiladi va ochiq havoda oʻrnatilishi mumkin.

Asosiy xarajat ko'rsatkichi
Kimyoviy loyihalarda mahsulot birligiga kislorod tannarxini hisoblash muhim ahamiyatga ega. Elektr narxi 0,6 yuan / kVt dan oshsa va kislorodga bo'lgan talab barqaror bo'lsa, kriyojenik birliklar yaxshi samaradorlikni ko'rsatadi. Agar elektr energiyasi arzonroq bo'lsa va qo'shimcha mahsulotlarga (argon, geliy) talab bo'lmasa, VPSA kislorod generatorlari Nm³ uchun atigi 0,35–0,45 kVt/soat iste'mol qiladi (90% tozalikda) - nozik kimyoviy moddalar yoki dastlabki bosqichdagi ko'mir uchun samarali variant.

Sanoat kislorod generatorlari texnologiyalarini taqqoslash

Ayrim real loyihalarda zavodlar kombinatsiyadan foydalanadi: asosiy ishlab chiqarish uchun kriogen birliklar (yuqori soflik) va pastroq darajadagi kislorod talabi uchun VPSA (masalan, atrof-muhitni tozalash). Bu kapital va energiya xarajatlarini muvozanatlashtiradi.

Kislorod generatorining ishlashiga taʼsir etuvchi uchta haqiqiy{0}Dunyo omili

Bir nechta operatsion saytlarning fikr-mulohazalariga asoslanib, tanlashdan oldin ushbu omillarga e'tibor qaratish lozim:

1. Kirish havosining sifati
Chelik zavodlari va kimyoviy inshootlar ko'pincha havoga SO₂, NOx, chang va uglevodorodlarni chiqaradi. Kriogen birliklar uchun bu molekulyar elak adsorberlarini qo'shish va davriy tozalashni rejalashtirishni anglatadi. VPSA tizimlari uchun zeolit ​​molekulyar elak kislotali gazlarga nisbatan cheklangan tolerantlikka ega. Kirish havosi oltingugurtsizlantirish minoralari va yuqori-samaradorlik filtrlari orqali o'tishi kerak; aks holda, molekulyar elakning ishlash muddati 5-8 yildan 2-3 yilgacha pasayishi mumkin.

2. Shamollatish tezligi va yukning moslashuvchanligi
Chelik zavodining kislorodga bo'lgan talabi eng yuqori va eng yuqori -soatlarda 30-40% ga o'zgarishi mumkin. Kriogen birliklarga eng yuqori soqol olish yoki argon tizimi bilan integratsiya qilish uchun suyuq kislorod saqlash tanklari kerak. VPSA birliklari shamollash tezligini va adsorbsiya vaqtini o'zgartirish orqali yukni 50% dan 100% gacha sozlaydi, ammo javob ko'pchilik tegirmonlar uchun etarlicha tez 30 soniya - vaqt oladi.

3. Texnik xizmat ko'rsatish brigadasining qobiliyati
Kriogen havoni ajratish turbomashinalarni, distillash ustunlarini boshqarishni va xavfsizlikni ta'minlash tartib-qoidalarini tushunadigan malakali operatorlarni talab qiladi. Trening 6-12 oy davom etadi. PSA va VPSA birliklari PLC-asosidagi avtomatlashtirishda ishlaydi. Kundalik parvarishlash asosan filtrlarni o'zgartirish va molekulyar elakni to'ldirishni o'z ichiga oladi, bu ularni kichikroq jamoalar uchun mos qiladi.

Oxirgi ikki yil ichida energiya narxining oʻzgarishi va uglerodni kesish bosimi koʻplab poʻlat va kimyo korxonalarini{0}}saytda kislorod hosil boʻlishini qayta baholashga- majbur qildi. Ikki yondashuv kuchayib bormoqda. Ulardan biri molekulyar elakdan regeneratsiya gazini oldindan qizdirish, bug'dan foydalanishni kesish uchun yuqori o'choq shlaklarini yuvish suvidan chiqindi issiqlikdan foydalaniladi. Ikkinchisi, qayta isitish pechlari va aylanma pechlarda past-tozalikdagi kislorodni boyitishning (25%-35%) ortib borayotgani, bu koʻplab kichik VPSA kislorod generatorlariga talabni oshirdi.

Kislorod generatorini tanlash faqat jihozlar narxini solishtirish emas. Kislorodning tozaligi, bosimi, oqim oʻzgarishi, elektr quvvati narxi, qoʻshimcha mahsulotlarni nimaga sotishingiz mumkinligi va texnik xizmat koʻrsatish oraliqlarini - bir tonna kislorodning yakuniy narxiga kiritishingiz kerak. Shenger Gas mijozlarga juda oddiy maslahatlar beradi: birinchi navbatda, olti oy davomida kisloroddan foydalanish ma'lumotlarini halol kuzatib boring, keyin jarayon yo'nalishini belgilang. Aks holda, siz hech qachon foydalanmaydigan funksiyalar uchun ortiqcha pul to'laysiz yoki siz buzib bo'lmaydigan muammoga duch kelasiz.