Kimyo zavodlarida, neftni qayta ishlash zavodlarida, po'lat zavodlarida va ko'mir-kimyo majmualarida e'tibordan chetda qolgan bir komponent muhim ahamiyatga ega: sanoat gazining uzluksiz ta'minlanishi. Kislorod, azot va argon - ko'rinmas "sanoat qoni" - agar uzilib qolsa, faqat ishlab chiqarish yo'qotilishiga olib kelmaydi. Ular katalizatorning deaktivatsiyasini, quvur liniyasining oksidlanishini va hatto butun zavod bo'ylab xavfsizlik xavfini keltirib chiqarishi mumkin. Katta{3}}miqyosda, uzoq{4}}devrli, yuqori{5}}barqaror ishlab chiqarish uchun kriogen havo ajratish moslamalari (ASU) deyarli yagona yechimdir.
Uzluksiz ishlab chiqarish gaz ta'minotidan qanday talab qiladi
Uzluksiz ishlab chiqarishning asosiy mantig'i oddiy: to'xtamaslik. Katta metanol qurilmasi yoki yuqori o'choq rejalashtirilgan o'chirishlar orasida yuzlab kun-yoki undan ko'proq- ishlashi mumkin. Ushbu rejimda yordamchi tizimlar ushbu o'ta ishonchlilikka mos kelishi kerak.
Azot oling. Ko'pgina kimyo korxonalarida bu shunchaki yopish yoki yopish gazi- emas, balki favqulodda tozalash vositasi hamdir. Agar azot bosimi o'zgarsa yoki ta'minot muvaffaqiyatsiz bo'lsa, reaktor ichidagi oksidlanish tezda nazoratdan chiqib ketishi mumkin. Kichik holatlarda mahsulot sifati pasayadi; asosiylarida katalizator qatlami qizib ketadi va jihozlar buziladi. Kislorod yanada muhimroq{5}}gazlashtiruvchilar, kislorod kompressorlari va quyi oqimdagi oksidlanish reaktsiyalari barqaror oqim va deyarli qattiq darajada tozalikni talab qiladi.
Suyuq azot bug'lanishi yoki bosimning o'zgaruvchan adsorbsiyasi (PSA) kabi-oraliq ta'minot usullari-kichik miqyosda yoki paketli operatsiyalar uchun-yaxshi ishlaydi. Ammo minglab yoki o'n minglab Nm³ / soat talab qiladigan uzluksiz ishlab chiqarish uchun saqlash maydoni, bug'lanish quvvati va to'ldirish logistikasi muammoga aylanadi. PSA tez ishga tushadi, lekin uning tozaligi barqarorligi va uzoq muddatda adsorbent degradatsiyasi doimiy o‘simliklarning besh-yillik aylanish davrlariga deyarli mos kelmaydi.
Nima uchun kriyojenik ASU almashtirib bo'lmaydigan?
Printsip oddiy: havoni minus 100 daraja + ga sovutib oling, so'ngra qaynoq nuqtalari asosida distillash ustunida kislorod, azot va argonni ajratib oling. Birinchi ishga tushirish vaqt talab etadi – oldindan sovutish, tozalash, turbo{4}}kengaytirish va rektifikatsiyani barqarorlashtirish murakkab tizimlar uchun oʻnlab soat yoki hatto ikki-uch kun talab qilishi mumkin. Biroq, bir marta ishlagandan so'ng, kriyojenik ASU boshqa hech qanday texnologiyaga mos kelmaydigan narsalarni beradi.
1. Poklikning moslashuvchanligi va barqarorligi
Ustun parametrlarini sozlash orqali kriyojenik ASUlar azotni 99,5% dan 99,999%+ gacha, kislorodni esa 99,6% dan 99,8%+ gacha hosil qiladi. Va bu yuqori tozalik hatto molekulyar elakni almashtirishda, kengaytirgich yukining o'zgarishi va atrof-muhit haroratining kunlik o'zgarishi paytida ham barqaror turadi. Uzluksiz ishlab chiqarish uchun tozalik drifti noma'lum nojo'ya reaktsiyalarni anglatadi - jarayon muhandislari eng qo'rqadigan narsa.
2. Haqiqiy uzluksiz ta'minot
Kriogen ASU'lar sovuq quti ichida katta hajmdagi suyuqlikni o'z ichiga oladi. Oddiy ish sharoitida asosiy kondensatorda to'plangan suyuq kislorod va azot katta bufer hosil qiladi. Yuqori oqimdagi kompressorlar qisqa vaqt o'zgarib tursa yoki molekulyar elakning o'zgarishi bosimning kichik o'zgarishiga olib keladigan bo'lsa, ustun sharoitlari saqlanib qolar ekan, mahsulot chiqishi deyarli ta'sir qilmaydi. Suyuq zaxira tizimlariga ega-yaxshi ishlab chiqilgan yirik ASU'lar xafa bo'lganda zahiralarni avtomatik ravishda bug'lashi mumkin, bu esa operatorlarga javob berish uchun o'nlab daqiqalardan bir necha soatgacha vaqt beradi. Ishonchlilik darajasi ishlab chiqarishni uzluksiz boshqarishning asosidir.
3. Kattaroq miqyosda yaxshi iqtisod
Yagona poyezd{0}}ASU quvvati soatiga mingdan 100 000 Nm³ gacha. Kattaroq miqyos mahsulot birligi uchun kamroq energiya sarfini anglatadi. Katta kriogenli ASU bilan bog'langan yirik uzluksiz zavodlar barcha uchta mahsulotdan foydalanadi - gazlashtirgichlar yoki oksidlanish reaktsiyalari uchun kislorod, muhrlash, tozalash va sovutish uchun azot va sotish uchun qo'shimcha mahsulot yoki himoya gaz sifatida argon. Ushbu ko'p mahsulot modeli -boshqa ko'rinadigan "oddiyroq" yo'nalishlarga qaraganda umumiy xarajatlarni kamaytiradi.
Nima uchun boshqa texnologiyalar kriyojenik ASU o'rnini bosa olmaydi
Ba'zilar so'rashadi: PSA va membranani ajratish yaxshilanmoqda - nega ularni doimiy jarayonlar uchun asosiy ta'minot sifatida ishlatmaslik kerak?
Bu yaxshi yoki yomon haqida emas - bu moslik haqida. PSA kislorodining tozaligi kamdan-kam hollarda 93% dan oshadi va har bir necha daqiqada tsikl tenglashadi, bosimni pasaytiradi va tozalaydi, bu davriy oqim va bosimning o'zgarishiga olib keladi. Uzluksiz texnologik reaktorlar barqaror oziqlanish sharoitlari uchun mo'ljallangan. Vaqti-vaqti bilan tebranishlar tebranishlarni qabul qilish uchun uskunaning katta o'lchamini yoki quyi oqim parametrlarini doimiy ravishda sozlashni anglatadi. Biri kapital xarajatlarni qo'shadi, ikkinchisi operatsion bosh og'rig'ini qo'shadi - ideal emas.
Membranani ajratish past-tozalik, kichik{1}}koʻlamli foydalanish uchun javob beradi, masalan, kichik oqava suv zavodlarida aeratsiya yoki suv yetishtirishda kislorod bilan taʼminlash. Katta uzluksiz ishlab chiqarish uchun membranani almashtirish chastotasi va narxi chidab bo'lmas holga keladi.
Faqat suyuqlik tankining bug'lanishiga tayanadigan bo'lsak - suyuq kislorod/azotni ASU zavodidan saytga tashish - kunlik iste'molning yuzlab yoki hatto minglab tonnasi yuk mashinalarining tez-tez harakatlanishi, yuklash/tushirish xavfsizligi xavfi va ob-havo bilan bog'liq-etkazib berish muammolarini anglatadi. Hech bir uzluksiz zavod menejeri "har kuni o'nlab xavfli kimyoviy yuk mashinalarining o'z vaqtida yetib kelishiga"-uzoq muddat tikishni xohlamaydi.
Haqiqiy-Jahon muhandislik mulohazalari
Uzluksiz loyihalar uchun texnik tanlovni amalga oshirgan har bir kishi biladi: kriyojenik ASU tanlash hech qachon faqat uskunani sotib olish emas - bu butun zavodning foydali arxitekturasini qayta ko'rib chiqishdir.
ASUni qaerga joylashtirish kerak? Zavod quvurlari tokchalari bilan o'zaro bog'lanish, mash'alalargacha bo'lgan xavfsizlik masofasi, katta kompressor binolari va sovuq quti poydevorlari o'rtasidagi fuqarolik muvofiqligi. Molekulyar elakni qayta tiklash uchun bug' qayerdan keladi - past bosimli bug 'tarmog'i-mi yoki maxsus elektr isitgichmi? Bu o'simlikning batafsil bug' balansini talab qiladi. Turbo-ekspanderning sovuqdan tiklanishi to‘g‘ridan-to‘g‘ri suyuqlik ishlab chiqarishga ta’sir qiladi, bu esa zaxira tizimi qancha vaqt xizmat qilishi mumkinligini aniqlaydi.
Ushbu tafsilotlar ortida bitta haqiqat yotadi: kriogen ASU mustaqil mashina emas - bu uzluksiz ishlab chiqarishning hayotiy qismiga kiritilgan organ. Uning dizayni, ishlashi va texnik xizmat ko'rsatishi butun ishlab chiqarish tizimi bilan chuqur bog'lanishi kerak.
Uzluksiz texnologik sanoatlar kriogenli ASU-larga texnologiya sirli bo'lgani uchun emas, balki u bir vaqtning o'zida keng ko'lamli, yuqori tozalik, yuqori ishonchlilik va sog'lom iqtisodni ta'minlaganligi uchun bog'liq - to'rtta talabning barchasi uzluksiz ishlab chiqarishda ajralmas. Boshqa texnologiyalar ikkita yoki uchtasini qamrab olishi mumkin, lekin kamdan-kam hollarda to'rttasini ham qamrab oladi.
