Bộ phận tách khí đông lạnh cho nhà máy hóa chất than

Trong sản xuất hóa chất than, sự phụ thuộc vào nguồn cung cấp oxy ổn định liên tục,-quy mô lớn đã nâng cao vai trò của bộ phận tách khí từ cơ sở hỗ trợ thành hệ thống điện cốt lõi. Cho dù đó là-oxy tinh khiết áp suất cao cần thiết cho quá trình khí hóa-dòng chảy cuốn theo hay nhu cầu năng lượng lạnh để lọc khí đông lạnh, thì thiết bị được đề cập là bộ phận tách không khí đông lạnh cho nhà máy hóa chất than. Thiết bị này không phải là sự lựa chọn đơn giản từ các dòng sản phẩm tiêu chuẩn; triết lý thiết kế của nó phải được điều chỉnh phù hợp với các biến thể của loại than, biên độ điều chỉnh tải và mức áp suất xả cần thiết của oxy sản phẩm.

Nguyên tắc làm việc & Lộ trình kỹ thuật

Thiết bị này sử dụng phương pháp chưng cất đông lạnh để tách khí vật lý. Không khí được nén, làm lạnh trước, tinh chế qua sàng phân tử, sau đó được làm lạnh dưới -170 độ bằng thiết bị giãn nở và trao đổi nhiệt cho đến khi hóa lỏng. Oxy, nitơ và argon được tách ra trong các cột chỉnh lưu dựa trên sự chênh lệch điểm sôi thông qua quá trình bay hơi và ngưng tụ một phần lặp đi lặp lại. Đối với dịch vụ hóa chất than, sơ đồ nén bên trong được áp dụng-oxy lỏng được bơm vào bên trong hộp lạnh và bay hơi trong bộ trao đổi nhiệt chính trước khi giao hàng. Điều này tránh được các vấn đề an toàn của máy nén oxy piston bên ngoài và đảm bảo cung cấp oxy áp suất cao ổn định. Quá trình này tách riêng quá trình thu hồi nguội khỏi áp suất sản phẩm, hỗ trợ hoạt động ổn định từ mức tải 60% đến 110%{10}}lý tưởng cho việc ngừng hoạt động của bộ khí hóa.

Các thông số hiệu suất chính (Phạm vi điển hình)

Các số liệu trên dựa trên điều kiện thiết kế; giá trị thực tế tùy thuộc vào nhiệt độ môi trường, nhiệt độ nước làm mát và tốc độ chiết xuất sản phẩm và sẽ được điều chỉnh tương ứng.

Ứng dụng-Cân nhắc kỹ thuật cụ thể

Sự khác biệt xác định giữa thiết bị tách không khí hóa học than và thiết bị luyện kim hoặc hóa dầu nằm ở logic kết hợp khí hóa. Áp suất oxy của bộ khí hóa thường dao động từ 4,0 đến 8,5 MPa và cần có phản ứng nhanh về tỷ lệ oxy-to{4}}than khi chuyển đổi loại than. Để giải quyết vấn đề này, thiết bị tách không khí đông lạnh cho nhà máy hóa chất than kết hợp điều khiển tiếp liệu và điều khiển theo tầng trong chiến lược kiểm soát mức chất lỏng của thiết bị bay hơi-bình ngưng chính, giúp giảm khoảng 30% thời gian thu hồi độ tinh khiết oxy so với điều khiển PID thông thường. Ngoài ra, do sự dao động về nồng độ CO₂ và H₂S trong không khí cấp liệu (đặc biệt là gần khu vực lưu trữ và xử lý than), biên độ thiết kế chất hấp phụ rây phân tử phải tăng thêm 10%–15%, với điểm phát hiện vết lưu huỳnh trực tuyến được lắp đặt để ngăn khí axit đi vào hộp lạnh và gây ra hiện tượng nứt ăn mòn do ứng suất của bộ trao đổi nhiệt{11}có vây hàn bằng nhôm.

Tiêu thụ năng lượng & Hiệu suất tổng thể

Trong ASU hóa chất than, máy nén chiếm ~ 72% tổng lượng điện sử dụng, với điện trở của cột chỉnh lưu tăng thêm ~ 18%. Việc cắt giảm năng lượng không chỉ là giảm tỷ lệ nén-mà còn là tối ưu hóa tỷ lệ hồi lưu cột phía trên và vị trí hút argon. Trong thực tế, việc thay thế các khay sàng bằng bao bì có cấu trúc và thêm một bộ đun lại ở cột phía trên có thể mang lại mức tiêu thụ oxy cụ thể dưới 0,40 kWh/Nm³ (nén bên trong). Ngoài ra, việc giảm nguồn cấp khí giãn nở xuống cột dưới từ 12% xuống 8% có thể tăng cường thu hồi oxy lỏng thêm ~2,3%, với điều kiện các điều kiện vòng argon được điều chỉnh tương ứng. Những sàng lọc này dựa trên-mô phỏng quy trình ngoại tuyến chứ không phải ước tính-theo quy tắc{13}}ngón tay cái.

Độ tin cậy Thiết kế & Tuổi thọ dịch vụ

Sự tích tụ hydrocacbon trong oxy lỏng của bình ngưng chính là nguy cơ mất an toàn chính trong quá trình tách không khí bằng than-. Chúng tôi khuyên bạn nên thêm đường xả 1/3-ở đáy bình ngưng bằng bộ lọc kim loại thiêu kết 1 μm để ngăn chặn sự lây lan CO₂ rắn. Đối với bộ trao đổi vây-áp suất-cao, thiết kế kênh phải tính đến chênh lệch áp suất không khí oxy-, với FEA được sử dụng để loại bỏ nồng độ ứng suất. Thiết bị này được đánh giá có tuổi thọ 20 năm và được xác nhận qua 15,{13}} chu kỳ nhiệt, giúp duy trì độ mỏi trong giới hạn.

Khả năng ứng dụng công nghiệp

Loại thiết bị này phù hợp cho các dự án từ than-thành-amoniac, metanol, ethylene glycol, than-thành-olefin và than-thành-hydro, đặc biệt là những dự án yêu cầu cung cấp đồng thời oxy-áp suất cao, nitơ áp suất-trung bình và không khí thiết bị. Đối với quá trình đốt cháy-được làm giàu oxy hoặc quá trình oxy hóa xúc tác oxy tinh khiết, thiết bị cũng có thể được điều chỉnh để cung cấp không khí được làm giàu oxy-90%–95% để chuyển đổi vận hành tiết kiệm.

Dịch vụ tùy chỉnh và kỹ thuật

Chúng tôi điều chỉnh độ dày của sàng phân tử và lưu lượng khí tái sinh trong quá trình thiết kế, dựa trên phân tích than của bạn (tro, chất bay hơi, lưu huỳnh). Để phân phối thiết bị, hãy chọn giữa-các khung trượt hộp lạnh được lắp ráp hoàn chỉnh tại cửa hàng hoặc các phân đoạn mô-đun-tùy theo điều kiện nào phù hợp với không gian và khả năng tiếp cận cần trục tại địa điểm của bạn. Chúng tôi cũng cung cấp dự báo về vật tư tiêu hao trong ba năm (sàng phân tử, bộ lọc, van) cùng với thời gian đặt hàng được đề xuất. Tài liệu cuối cùng bao gồm P&ID, logic khóa liên động, báo cáo căng thẳng đường ống và-thẻ trình tự khởi động/tắt-sẵn sàng để nhóm vận hành của bạn tiếp quản một cách liền mạch.

Cân bằng lạnh và ấm-Chênh lệch nhiệt độ cuối

Một sự gia tăng nhỏ trong-chênh lệch nhiệt độ cuối-ấm từ 3 độ lên 5 độ -có thể làm tăng mức tiêu thụ oxy cụ thể lên khoảng 6%. Nguyên nhân thường là do dòng chảy phân bố không đều, diện tích trao đổi nhiệt không đủ lớn. Tối ưu hóa tiêu đề dựa trên CFD-có thể giảm chênh lệch xuống trong vòng 2,5 độ, giảm tổn thất năng lượng mà không cần thêm diện tích bề mặt.

Đối với thiết bị tách không khí đông lạnh cho nhà máy hóa chất than,-các điều kiện biên cụ thể-độ cao, nhiệt độ bóng đèn-ướt, chất lượng nước làm mát và thành phần than-được kết hợp làm đầu vào cố định để mô phỏng quy trình và phân tích ứng suất đường ống. Sản phẩm thiết kế bao gồm các tệp tính toán thô thay vì báo cáo tóm tắt, cho phép truy xuất nguồn gốc đầy đủ từ điều kiện nguồn cấp dữ liệu đến kích thước thiết bị. Xác thực hiệu suất dựa trên dữ liệu DCS hiện trường được thu thập trong quá trình hoạt động bình thường, không chỉ dựa trên xếp hạng trên bảng tên hoặc bảng kiểm tra nghiệm thu tại nhà máy.

Chú phổ biến: bộ tách khí đông lạnh cho nhà máy hóa chất than, bộ tách khí đông lạnh cho nhà sản xuất, nhà cung cấp, nhà máy nhà máy hóa chất than của Trung Quốc