NEWTEK Group: Изследване на високо-ефективна система за екстракция на аргон и схема за оптимизиране на система с висока-чистота на аргон

 

Със задълбочения-напредък на целите за „двоен въглерод“ трансформацията на традиционните индустрии към зелено и ефективно развитие се превърна в неизбежна тенденция. Като основна поддържаща индустрия, газовата индустрия е изправена пред двойни изисквания за ефективно използване на ресурсите и подобряване на качеството на продукта. Съответните политики, издадени от Националната енергийна администрация, ясно предлагат насърчаване на координираното развитие на новата енергийна индустрия и традиционните индустрии, като търсенето на специални газове като аргон с висока-чистота продължава да расте в-производствени области от висок клас като фотоволтаици и полупроводници.

В същото време съществуващите промишлени газови системи обикновено имат болезнени точки: повечето въздушноразделителни единици, поддържащи въглищни химически проекти в северозападен Китай, не успяват да реализират възстановяване на аргон, като суровият аргон се изхвърля директно; някои-оборудвания за производство на газ с висока чистота страдат от ниска ефективност и лоша непрекъснатост; съхранението на течен газ е склонно към нестабилност поради температурни влияния. Newtek Group, дълбоко ангажирана в областта на отделянето на газ и обновяването на оборудването, е разработила целенасочени интегрирани решения за оптимизация, базирани на пазарните нужди и техническо натрупване, помагайки на предприятията да решат проблеми като загуба на ресурси, ниска ефективност и нестабилно съхранение.

 

 

 

Основни идеи за оптимизация

 

Основа на възстановяването на добива на аргон

Позовавайки се на текущото състояние на единиците за разделяне на въздуха във въглищните химически предприятия в Shaanxi, Вътрешна Монголия и други региони, повечето конфигурирани кули за обогатяване на аргон могат да произвеждат само суров аргон със съдържание на аргон от приблизително 96%, с кислород и азот като основни примеси, което не отговаря на изискванията на GB/T 4842-2017. Ядрото на оптимизацията се крие в постигането на дълбоко отстраняване на кислородните и азотните компоненти от суровия аргон чрез модернизиране на кулата и реконструкция на процеса, като по този начин се подобрява производственият капацитет и чистотата на течния аргон.
 

Мулти{0}}технологично синергично овластяване

Интегрирайте предимствата на три ключови патентовани технологии: приемете едно-вентилна двойна{1}}детекторна газова хроматографска клапанна система за постигане на точно много-компонентно откриване с едно впръскване; прилагайте пречиствателно устройство с двойна-адсорбционна секция, за да осигурите непрекъснато производство на газ с висока-чистота; оборудвайте интелигентна-температурно контролирана система за съхранение на течности, за да подобрите стабилността на съхранението на втечнен газ чрез-контрол на температурата в реално време и мониторинг на налягането, образувайки оптимизация на затворен-контур на пълния процес на „възстановяване-пречистване-откриване-съхранение“.

Вземайки два комплекта от 55 000 m³/h въздухоразделителни единици на химическо предприятие като казус, техните емисии на суров аргон достигат 900 m³/h, поддържащото съществуващо оборудване за съхранение няма интелигентни функции за контрол на температурата и ефективността на откриването на високо-чист газ е ниска. Въз основа на това се извършва проектирането на схемата.

 

Интегрирани решения за оптимизация

Основен тип надграждане

 

●Конфигурация на ядрото

Обновяване на извличането на аргон: Добавете кула за суров аргон I, използвайте оригиналната кула за обогатяване на аргон като кула за суров аргон II, оборудвайте с кула за чист аргон за премахване на азотни компоненти, запазете оригиналния резервоар за съхранение и добавете основен модул за контрол на температурата.

Спомагателна система: Оборудвайте система с газова хроматография с един-клапан с двоен{1}}детектор с два количествени контура и две хроматографски колони, за да реализирате откриване в реално-време на чистотата на аргон; приемете конвенционално устройство за пречистване, за да изпълните основните изисквания за чистота.

●Ключови елементи за преглед

Адаптивност на диаметъра, количеството на опаковката и коефициента на обратен хладник на оригиналната кула за обогатяване на аргон.

Място за монтаж на новата кула охладителна кутия и носеща способност на пилотната основа.

Съвместимост на системата за управление с интерфейсите на детекторните уреди.

●Очаквани ефекти

Производствен капацитет на течен аргон приблизително 350 m³/h, съдържание на O₂ по-малко или равно на 1×10⁻⁶, съдържание на N₂ по-малко или равно на 2×10⁻6; газът с висока-чистота отговаря на стандартите за чистота и флуктуацията на температурата на съхранение на течността се контролира в рамките на ±2 градуса; времето за единично откриване се съкращава с 30%, а разходите за закупуване на инструмента се спестяват с 40%.

 

Високо{0}}ефективен синергичен тип

●Конфигурация на ядрото

Обновяване на екстракцията на аргон: Използвайте оригиналната кула за обогатяване на аргон като кула за суров аргон I, премахнете стария кондензатор, добавете кула за суров аргон II и кондензатор с голям{0}}обем, за да подобрите ефективността на отстраняване на кислородния компонент.

Спомагателна система: Интегрирайте устройство за пречистване на газове с висока -адсорбционна секция с висока{1}}чистота, за да постигнете непрекъснато пречистване чрез алтернативна работа на адсорбенти; оборудвайте интелигентна система за-контролирана температура с охладител,-наблюдение в реално време и модули за автоматично управление; продължете да използвате системата за откриване на един-клапан с двоен-детектор.

●Ключови елементи за преглед

Адаптивност на новия кондензатор към оригиналния тръбопровод и работното натоварване при обновяване.

Връзка между логиката за превключване на адсорбента на устройството за пречистване и системата за управление.

Съгласуване на монтажното пространство и потреблението на енергия на охлаждащия механизъм на резервоара за съхранение.

●Очаквани ефекти

Производствен капацитет на течен аргон от приблизително 750 m³/h, чистота, отговаряща на стандартите за аргон с висока{1}}чистота; непрекъсната работа на производството на газ с висока-чистота без прекъсване, ефективността на пречистване е увеличена с 50%; стабилността при съхранение на втечнен газ е подобрена, степента на загуба е намалена до под 3%; по-кратък период на изплащане на инвестицията и значителни цялостни ползи.

 

Тип цялостна надстройка

 

●Конфигурация на ядрото

Обновяване на екстракцията на аргон: Заменете оригиналната кула за обогатяване на аргон с нова интегрирана кула за суров аргон, за да увеличите максимално капацитета за екстракция на аргон, оборудвана с високо-ефективна система Pure Argon Tower.

Спомагателна система: Приемете модернизирано устройство за пречистване на газ с висока -чистота за оптимизиране на ефективността на адсорбция и десорбция; оборудвайте голям интелигентен резервоар за съхранение с много-параметричен мониторинг в реално{2}}време, автоматична аларма и функции за дистанционно управление; надстройте системата за откриване на газова хроматография, за да подобрите точността на данните и скоростта на реакция.

●Ключови елементи за преглед

Координация между конструкцията на основата на новия охладителен бокс на кулата за суров аргон и разположението на съществуващото оборудване.

Съгласуване между пиковото потребление на енергия на цялата система и захранването и енергоснабдяването на предприятието.

Съвместимост на интелигентната система за управление със съществуващата платформа за управление на производството на предприятието.

●Очаквани ефекти

Производствена мощност на течен аргон 900 m³/h, показатели за чистота над националните стандарти; висока{1}}ефективност на производството на газ с висока чистота, увеличена с 60%, стабилна чистота на продукта; съхранението на течности реализира пълно-интелигентно управление и контрол на процеса със значително подобрена безопасност и практичност; силно техническо лидерство, адаптиране към дългосрочните-нужди на високо{5}}производството.

 

Сравнение и оптимизация на схеми

Въз основа на системата за оценка на общите разходи за притежание, съчетана с референтни условия като 8 330 работни часа годишно и пазарна цена на течния аргон с данък- от 1 016 юана/тон, се провежда цялостно сравнение на трите схеми.
 

Схема	Основни предимства	Първоначална инвестиция	Оперативни разходи	Период на изплащане на инвестицията	Сценарии за приложение
Схема 1	Най-ниска инвестиция, ниска трудност при реновиране	Бенчмарк	Бенчмарк	Приблизително 12 години	Малки и средни{0}}предприятия с ограничен бюджет и основни нужди
Схема 2	Балансиран производствен капацитет и ползи, най-ниски общи разходи	Приблизително 7% по-висока	Приблизително 118% по-ниска	Приблизително 5,2 години	Предприятия, преследващи -ефективност на разходите и изискващи непрекъснато и стабилно производство
Схема 3	Най-висок производствен капацитет, най-модерна технология	Приблизително 26% по-висока	Приблизително 169% по-ниска	Приблизително 4,9 години	Предприятия, поддържащи високо-производство и ориентирани към дългосрочно-развитие

Изчерпателният анализ показва, че Схема 2, фокусирана върху „повторно използване на оборудване + ключови ъпгрейди“, балансира подобряването на производствения капацитет, контрола на разходите и техническата стабилност, реализирайки ефективна синергия на възстановяване при извличане на аргон, производство с висока-чистота и интелигентно съхранение. Неговото първоначално увеличение на инвестициите е контролируемо, оперативните разходи са значително намалени, периодът на изплащане на инвестицията е кратък, а общата цена на оборудването е най-ниска, което го прави икономически оптимално решение, подходящо за нуждите на повечето индустриални предприятия.

 

Заключение

Оптимизирането и надграждането на промишлените газови системи трябва да се основават на действителните нужди на предприятията за постигане на пълна{0}}синергия на веригата от възстановяване на ресурсите, пречистване на продукта, откриване и наблюдение и безопасно съхранение. Интегрираното решение, предложено от Newtek Group, интегрира основните технологии за обновяване на екстракцията на аргон и предимствата на патентованото оборудване, като ефективно решава болните точки на традиционните системи, като загуба на ресурси, ниска ефективност и нестабилно съхранение.

След обновяването на двата комплекта въздухоразделители на корпусното предприятие със схема 2, очакваният период на изплащане на инвестицията е около 5 години, а вътрешната норма на възвръщаемост достига 20%. Той може не само да отговори на търсенето на аргон с висока -чистота във фотоволтаичната, полупроводниковата и други индустрии в региона, но също така да намали потреблението на енергия и загубата на ресурси, постигайки печеливша-ситуация на икономически и социални ползи. В бъдеще Newtek Group ще продължи да итерира технически решения, да предоставя персонализирани услуги за различни индустриални сценарии и да помага за зеленото и ефективно развитие на промишленото газово поле.