NEWTEK Csoport: Kutatás a nagy-hatékonyságú argon extrakciós rendszer módosításáról és a nagy-tisztaságú gázrendszer optimalizálási rendszeréről

 

A „kettős szén-dioxid-kibocsátás”{0}}céljainak mélyreható előrehaladásával a hagyományos iparágak átalakítása a zöld és hatékony fejlődés irányába elkerülhetetlen tendenciává vált. Alapvető támogató iparágként a gázipar kettős igénnyel néz szembe a hatékony erőforrás-felhasználás és a termékminőség javítása terén. A National Energy Administration által kiadott vonatkozó irányelvek egyértelműen az új energiaipar és a hagyományos iparágak összehangolt fejlesztésének előmozdítását javasolják, miközben a speciális gázok, például a nagy-tisztaságú argon iránti kereslet folyamatosan növekszik az olyan csúcskategóriás-gyártási területeken, mint a fotovoltaikus és a félvezetőgyártás.

Ugyanakkor a meglévő ipari gázrendszereknek általában vannak fájdalompontjai: a legtöbb levegőleválasztó egység, amely Északnyugat-Kínában szénkémiai projekteket támogat, nem tudja megvalósítani az argon visszanyerését, a nyers argont közvetlenül kibocsátják; egyes nagy tisztaságú{0}}gáztermelő berendezések alacsony hatásfokkal és rossz folytonosságtól szenvednek; A cseppfolyós gáz tárolása a hőmérsékleti hatások miatt instabillá válik. A gázleválasztás és berendezés-felújítás területén mélyen foglalkozó Newtek Group célzott integrált optimalizálási megoldásokat fejlesztett ki a piaci igények és a műszaki felhalmozás alapján, segítve a vállalkozásokat olyan problémák megoldásában, mint az erőforrás-pazarlás, az alacsony hatékonyság és az instabil tárolás.

 

 

 

Alapvető optimalizálási ötletek

 

Az argonkitermelés felújításának alapja

A Shaanxi, Belső-Mongólia és más régiók szénkémiai üzemeiben található levegőleválasztó egységek jelenlegi állapotára hivatkozva, a legtöbb konfigurált argondúsító torny csak körülbelül 96%-os argontartalmú nyers argont képes előállítani, fő szennyeződésként oxigént és nitrogént, és nem felel meg a GB/T 48742 követelményeinek. Az optimalizálás lényege az oxigén- és nitrogénkomponensek mélyreható eltávolítása a nyers argonból a torony korszerűsítésén és a folyamat rekonstrukcióján keresztül, ezáltal javítva a folyékony argon termelési kapacitását és tisztaságát.
 

Több-technológiai szinergikus felhatalmazás

Integrálja a három kulcsfontosságú szabadalmaztatott technológia előnyeit: alkalmazzon egy-szelepes, két-detektoros gázkromatográfiás szeleprendszert a pontos több-komponensű detektálás érdekében egyetlen injekcióval; alkalmazzon kettős-adszorpciós szekciós tisztítóberendezést a nagy-tisztaságú gáz folyamatos termelésének biztosítására; intelligens hőmérséklet--szabályozott folyadéktároló rendszerrel valós-idő hőmérséklet-szabályozás és nyomásfigyelés révén javítja a folyékony gáz tárolásának stabilitását, zárt-hurkú optimalizálást biztosítva a „visszanyerés-tisztítás-észlelési-tárolása” teljes folyamatához.

Esettanulmányként egy vegyipari vállalat két 55 000 m³/h-s légleválasztó egységét vesszük alapul, ezek nyers argon kibocsátása eléri a 900 m³/h-t, a támogató meglévő tárolóberendezésekből hiányoznak az intelligens hőmérséklet-szabályozási funkciók, és a nagy-tisztaságú gázérzékelés hatékonysága alacsony. Ennek alapján kerül sor a séma tervezésére.

 

Integrált optimalizálási megoldások

Alap frissítési típus

 

● Core Configuration

Argon elszívás felújítása: Adjon hozzá egy nyers argon torony I-t, használja az eredeti argondúsító tornyot nyers argon torony II-ként, szereljen fel Pure Argon toronnyal a nitrogénkomponensek eltávolítására, őrizze meg az eredeti tárolótartályt, és adjon hozzá egy alapvető hőmérséklet-szabályozó modult.

Segédrendszer: Egy-szelepes, két{1}}detektoros gázkromatográfiás szeleprendszer felszerelése két kvantitatív hurokkal és két kromatográfiás oszloppal az argon tisztaságának valós idejű-detektálása érdekében; hagyományos tisztítóberendezést alkalmazzon, hogy megfeleljen az alapvető tisztasági követelményeknek.

● Kulcsfontosságú áttekintési tételek

Az eredeti argondúsító torony átmérőjének, csomagolási mennyiségének és visszafolyási arányának adaptálhatósága.

Beépítési hely az új toronyhűtőszekrényhez és a cölöpalap teherbírásához.

A vezérlőrendszer kompatibilitása az érzékelő műszerek interfészeivel.

● Várható hatások

Folyékony argon termelési kapacitás körülbelül 350 m³/h, O2-tartalom legfeljebb 1×10⁻6, N2-tartalom 2×10⁻6 vagy annál kisebb; A nagy-tisztaságú gáz megfelel a tisztasági szabványoknak, és a folyadéktároló hőmérséklet-ingadozása ±2 fokon belül szabályozható; Az egyszeri észlelési idő 30%-kal rövidül, a műszer beszerzési költsége pedig 40%-kal csökken.

 

Magas{0}}hatékonyságú szinergiatípus

● Core Configuration

Argonkivonás felújítása: Használja az eredeti argondúsító tornyot nyers argon torony I-ként, távolítsa el a régi kondenzátort, adjon hozzá egy nyers argontorony II-t és egy nagy -térfogatú kondenzátort, hogy javítsa az oxigénkomponensek eltávolításának hatékonyságát.

Segédrendszer: Integráljon egy kettős-adszorpciós szekciót, nagy-tisztaságú gáztisztító berendezést, hogy az adszorbensek váltakozó működésével folyamatos tisztítást érjen el; intelligens hőmérséklet-vezérelt tárolórendszer felszerelése hűvösebb, valós-idejű felügyelettel és automatikus vezérlőmodulokkal; továbbra is használja az egy-szelepes kettős{5}}érzékelő rendszert.

● Kulcsfontosságú áttekintési tételek

Az új kondenzátor alkalmazkodóképessége az eredeti csővezetékhez és a felújítási munkaterheléshez.

Kapcsolódás a tisztítóberendezés adszorbens kapcsolási logikája és a vezérlőrendszer között.

A tároló tartály hűtőmechanizmusának beépítési helyének és energiafogyasztásának összehangolása.

● Várható hatások

Folyékony argon gyártási kapacitása körülbelül 750 m³/h, tisztasága megfelel a magas-tisztaságú argon szabványoknak; nagy-tisztaságú gáztermelés folyamatos, megszakítás nélküli működése, a tisztítási hatékonyság 50%-kal nőtt; javult a folyékony gáz tárolásának stabilitása, a veszteség mértéke 3% alá csökkent; rövidebb befektetési megtérülési idő és jelentős átfogó előnyök.

 

Átfogó frissítési típus

 

● Core Configuration

Argonkivonás felújítása: Cserélje le az eredeti argondúsító tornyot egy új integrált nyers argontoronnyal, hogy maximalizálja az argonkitermelési kapacitást, amely nagy{0}}hatékonyságú Pure Argon Tower rendszerrel van felszerelve.

Kiegészítő rendszer: Az adszorpció és a deszorpció hatékonyságának optimalizálása érdekében korszerűsített, nagy{0}}tisztaságú gáztisztító berendezést kell alkalmazni; felszerelni egy nagy, intelligens tárolótartályt több-paraméteres valós idejű-figyeléssel, automatikus riasztással és távirányító funkcióval; frissítse a gázkromatográfiás érzékelőrendszert az adatok pontosságának és válaszidejének javítása érdekében.

● Kulcsfontosságú áttekintési tételek

Az új nyers argon torony hűtőláda alapozásának és a meglévő berendezés elrendezésének összehangolása.

A teljes rendszer csúcsenergia-fogyasztásának és a vállalati tápellátásnak és energiaellátásnak megfeleltetése.

Az intelligens vezérlőrendszer kompatibilitása a vállalat meglévő termelésirányítási platformjával.

● Várható hatások

900 m³/h folyékony argon termelési kapacitás, a tisztasági mutatók az országos szabványokat meghaladóak; nagy-tisztaságú gáztermelés hatékonysága 60%-kal nőtt, a termék tisztasága stabil; a folyadéktároló teljes körű-folyamat-intelligens kezelést és vezérlést valósít meg, jelentősen megnövelt biztonsággal és praktikussággal; erős műszaki vezető szerepet tölt be, alkalmazkodva a csúcskategóriás-gyártás hosszú távú igényeihez.

 

Sémák összehasonlítása és optimalizálása

A teljes tulajdonlási költség értékelési rendszere, valamint az olyan benchmark feltételek, mint például az évi 8330 üzemóra és a folyékony argon 1016 jüan/tonna adót is tartalmazó piaci ára, valamint a három rendszer átfogó összehasonlítása történik.
 

Rendszer	Alapvető előnyei	Kezdeti befektetés	Működési költség	A befektetés megtérülési időszaka	Alkalmazási forgatókönyvek
1. séma	A legalacsonyabb beruházás, alacsony felújítási nehézség	Benchmark	Benchmark	Körülbelül 12 év	Kis- és középvállalkozások{0}}korlátozott költségvetéssel és alapvető szükségletekkel
2. séma	Kiegyensúlyozott termelési kapacitás és előnyök, a legalacsonyabb összköltség	Körülbelül 7%-kal magasabb	Körülbelül 118%-kal alacsonyabb	Körülbelül 5,2 év	Költséghatékonyságra törekvő, folyamatos és stabil termelést igénylő vállalkozások{0}}
3. séma	Legnagyobb gyártási kapacitás, legfejlettebb technológia	Körülbelül 26%-kal magasabb	Körülbelül 169%-kal alacsonyabb	Körülbelül 4,9 év	Csúcskategóriás{0}gyártást támogató és hosszú távú{1}}fejlesztésre orientált vállalatok

Az átfogó elemzés azt mutatja, hogy a „berendezések újrahasználatára + kulcsfontosságú frissítésekre” összpontosító 2. séma egyensúlyban tartja a termelési kapacitás növelését, a költségszabályozást és a műszaki stabilitást, megvalósítva az argonkivonás hasznosításának hatékony szinergiáját, a nagy-tisztaságú termelést és az intelligens tárolást. Kezdeti beruházásnövekedése szabályozható, az üzemeltetési költségek jelentősen csökkennek, a beruházás megtérülési ideje rövid, a teljes berendezésköltség a legalacsonyabb, így a legtöbb ipari vállalkozás igényeinek megfelelő gazdaságilag optimális megoldás.

 

Következtetés

Az ipari gázrendszerek optimalizálásának és korszerűsítésének a vállalkozások tényleges szükségletein kell alapulnia az erőforrás-visszanyerés, a terméktisztítás, az észlelés és felügyelet, valamint a biztonságos tárolás teljes-lánc-szinergiájának elérése érdekében. A Newtek Group által javasolt integrált megoldás az argonkitermelés felújításának alapvető technológiáit és a szabadalmaztatott berendezések előnyeit integrálja, hatékonyan oldva meg a hagyományos rendszerek fájdalompontjait, mint az erőforrás-pazarlás, az alacsony hatásfok és az instabil tárolás.

A 2. sémával rendelkező esetvállalkozás két légleválasztó egység készletének felújítása után a beruházás várható megtérülési ideje kb. 5 év, a belső megtérülési ráta eléri a 20%-ot. Nemcsak kielégíti a nagy-tisztaságú argon iránti keresletet a fotovoltaikus, félvezető- és más iparágakban a régióban, hanem csökkenti az energiafogyasztást és az erőforrás-pazarlást is, így előnyös gazdasági és társadalmi előnyökkel jár. A Newtek Group a jövőben is folytatja a műszaki megoldások iterálását, testreszabott szolgáltatásokat nyújt a különböző iparági forgatókönyvekhez, és segíti az ipari gázmező zöld és hatékony fejlesztését.