Cryogenic Air Separation Cold Box Unit

U nabavci velikih postrojenja za odvajanje zraka, rotirajuća oprema poput kompresora i ekspandera često zauzima središnje mjesto. Ali dio koji zapravo određuje efikasnost odvajanja i dugoročne-troškove rada uopće nema pokretnih dijelova - hladnu kutiju za kriogenu separaciju zraka. Njegov posao je jednostavan: uhvati hladnu energiju unutar uskog prostora i pusti kisik i dušik da se razdvoje do tačke ključanja. Ali kada se temperaturni gradijent unutar kolone pomakne, dođe do curenja hladne energije ili dizajna razvodnika padne, svi napori za prečišćavanje i kompresiju uzvodno počinju da se poništavaju.

Kako to funkcionira: ne "hlađenje", već zatvorena-Kontrola hladne energije

Hladna kutija za kriogenu separaciju vazduha ne proizvodi hladnu energiju sama. Prima hladnu energiju iz turbo ekspandera ili eksternog rashladnog sistema i održava stabilno kriogeno polje (obično -170 stepeni do -190 stepeni) unutar izolovanog kućišta. Vazduh se hladi u glavnom izmenjivaču toplote do tačke ukapljivanja pre nego što uđe u kolonu za ispravljanje, gde se kiseonik i azot razdvajaju na osnovu razlike u tački ključanja.

Pravi problem nije postizanje niskih temperatura -, već njihovo održavanje stabilnim. Temperaturna razlika koja prelazi 2 stepena između bilo koje dvije tačke unutar kolone će uzrokovati unakrsnu kontaminaciju čistoće-sloja. Zato glavni fokus dizajna rashladne kutije nije debljina izolacije, već unutarnja raspodjela naprezanja u cjevovodu i kontrola slijeganja perlita.

Tabela performansi

Tehnički parametri: Četiri skrivena indikatora za provjeru prije kupovine

• Pad pritiska u kanalu glavnog izmenjivača toplote: Nova jedinica Manji ili jednak 15 kPa; za svakih 5 kPa povećanja preko toga, potrošnja energije raste za oko 3%.

• Pad pritiska u donjoj koloni: Normalni opseg 15–20 kPa; ako je konstantno iznad 25 kPa, dajte prednost provjeri slijeganja perlita ili zaprljanja u posudi.

• Pritisak gasa za zaptivanje hladne kutije: Održavajte blagi pozitivni pritisak (50–150 Pa) koristeći azot da biste sprečili ulazak vlažnog vazduha i stvaranje leda.

• Tip pakovanja : Pakovanje od strukturirane žičane mreže (npr. Mellapak) nudi 25–30% veću teorijsku efikasnost od nasumičnog pakovanja.

Energy Metrics

Specifična potrošnja energije koju navode dobavljači obično se zasniva na nazivnom opterećenju i projektnim uslovima okoline. Profesionalni kupci bi trebali zatražiti dvije dodatne krive:

• Kriva opterećenja u odnosu na snagu: Povećanje snage pri opterećenju od 70% u odnosu na nominalnu tačku - dobro-dizajnirane jedinice ostaju unutar 5%.

• Osetljivost na temperaturu rashladne vode: Kada rashladna voda poraste sa 25 stepeni na 32 stepena, povećanje snage treba da bude 8% ili manje.

Loši dizajn može dovesti do povećanja potrošnje energije za 15–18% tokom vrućih sezona. Na osnovu 8.000 radnih sati godišnje, to znači dodatni milion kilovat-sati.

Industrijske primjene: Četiri tipična scenarija s različitim tehničkim fokusom

• Čelik i metalurgija : Zahtijeva kisik na 2,0 MPa ili više i podržava brza ponovno pokretanje - hladna kutija mora podnijeti hladno ponovno pokretanje u roku od 6 sati.

• Hemijska industrija uglja : Velika potražnja za azotom pod visokim-pritiskom (6–8 MPa) - unutrašnjom kompresijom štedi otisak i faze kompresije u poređenju sa vanjskom kompresijom.

• Elektronika i fotonaponski : Zahtijeva čistoću dušika na ili ispod 0,1 ppm O₂ - rashladna kutija mora uključivati ​​kolonu čistog azota i port za praćenje ukupnog ugljovodonika.

• Integracija LNG hladne energije: Pred-zračno hlađenje sa LNG isparavanjem hladno može smanjiti potrošnju energije za oko 25%, ali rashladna kutija mora prihvatiti temperature napajanja ispod -160 stepeni.

Mogućnost prilagođavanja

Standardni hladni proizvodi pokrivaju većinu radnih uslova. Međutim, sljedeće tri stavke su-promjenjive faze dizajna koje se mogu prilagoditi:

1. Orijentacija mlaznica : Podesite smjer procesnih mlaznica na rashladnoj kutiji na osnovu postojećih lokacija kompresora i stalka cijevi na licu mjesta, izbjegavajući dodatne dijelove kalema.

2. Pristup za održavanje : Rezervni šahtovi na kućištu i unutrašnji uklonjivi pristup tacni da biste smanjili rad na rezanju i dopunjavanju tokom kvarova.

3. Razlikovanje instrumenata: Kupci mogu odrediti brendove predajnika (Rosemount / Yokogawa / E+H), sa odgovarajućim prilagodbama dubini instrumentalne bušotine na rashladnoj kutiji kako bi vrijeme odgovora bilo na ili manjem od 1,5 sekunde.

Service Delivery

• Faza projektovanja : Obezbijedite 3D izvještaj o analizi termičkog naprezanja unutrašnjeg rashladnog cjevovoda (uključujući mape termičkog naprezanja za scenarije pokretanja i isključivanja-).

• Faza puštanja u rad: rasporedite-tehničare na gradilištu sa priznatim kvalifikacijama (npr. ASME certifikat za zavarivanje), a ne samo inženjere za puštanje u rad.

• Post-garancija : Godišnja detekcija curenja infracrvenom termografijom plus radarsko-skeniranje naselja perlita zasnovano na radu, sa-preko{3}}godišnjim izvještajem o poređenju trendova.

Shenger Gas radi jednu stvar drugačije: prilagođavamo pregrade distributera tekućine donjeg stupa na osnovu vaših očekivanih promjena opterećenja i godišnje krive temperature rashladne vode. Bez dodatnih troškova, ali bolja stabilnost čistoće pod djelomičnim opterećenjem. Svaka jedinica hladne kutije za kriogenu separaciju zraka se isporučuje s dijagramom omotača performansi - koji tačno pokazuje gdje se mijenjaju potrošnja energije i čistoća. Ako vam je stalo do tih detalja, hajde da razgovaramo o tehničkim.

Popularni tagovi: Hladna kutija za kriogenu separaciju zraka, proizvođači, dobavljači, tvornica u Kini