Prečo je potrebná jednotka na separáciu vzduchu (ASU)
Jednotky na separáciu vzduchu (ASU) majú v moderných priemyselných systémoch nezastupiteľný význam. Mnohé aspekty priemyselnej výroby sa vo veľkej miere spoliehajú na priemyselné plyny, ako je kyslík, dusík a argón. Vzduch ako prirodzený zdroj týchto plynov si vyžaduje špeciálne vybavenie na ich separáciu a čistenie. Jednotky na separáciu vzduchu sú základným vybavením tohto procesu.
V metalurgickom priemysle sa procesy ako výroba železa vo vysokej peci a výroba konvertorovej ocele spoliehajú na kyslík. Kyslík napomáha spaľovaniu, zvyšuje teplotu pece a urýchľuje taviace reakcie. Odstraňuje tiež nečistoty ako uhlík a síra z roztaveného železa, čím zlepšuje kvalitu ocele. Bez stabilného prísunu-kyslíka vysokej čistoty sa účinnosť tavenia výrazne znižuje a je ťažké zaručiť kvalitu produktu.
V chemickom priemysle sa dusík často používa ako ochranný plyn vďaka svojim stabilným chemickým vlastnostiam. V procesoch, ako je syntetický amoniak a petrochemické produkty, dusík izoluje atmosféru, čím zabraňuje oxidácii surovín a produktov a potenciálne zabraňuje výbuchom a iným bezpečnostným incidentom. Okrem toho niektoré chemické reakcie vyžadujú špecifickú inertnú atmosféru a stabilný prísun dusíka je nevyhnutný pre hladký priebeh týchto reakcií.
Potravinársky priemysel využíva aj plyny produkované jednotkami na separáciu vzduchu. Napríklad dusík sa môže použiť v obaloch potravín na účinné potlačenie rastu a rozmnožovania mikroorganizmov, čím sa predĺži trvanlivosť potravín. Kyslík sa používa na konzervovanie ovocia a zeleniny, udržiavanie ich dýchania a čerstvosti.
Medicínska oblasť sa tiež spolieha na priemyselné plyny. Kyslík vysokej{1}}čistoty je rozhodujúci pri záchrane kriticky chorých pacientov a liečbe respiračných chorôb. Nemocnice vyžadujú nepretržitý a stabilný prísun kyslíka na zabezpečenie bezproblémového fungovania zdravotníckych služieb.
Ako je možné vidieť, priemyselné plyny sú nepostrádateľným a kritickým zdrojom pri výrobe a prevádzke mnohých priemyselných odvetví. Vlastníctvo jednotky na separáciu vzduchu zaisťuje, že tieto priemyselné odvetvia majú nepretržitú a stabilnú dodávku priemyselných plynov, čím sa zabezpečuje bezproblémová výroba a prevádzka.
Výhody vlastníctva vzduchovej separačnej jednotky (ASU)
Výrazné zníženie nákladov: Spoločnostiam, ktoré používajú veľké množstvo priemyselných plynov, ponúka výroba ich vlastných plynov výrazné cenové výhody oproti ich nákupu. Na jednej strane je surovinou na výrobu priemyselného plynu vzduch, ktorý má takmer zanedbateľné náklady. Nákup plynu si vyžaduje platbu za samotný plyn, ako aj za zisk dodávateľa. Na druhej strane-výroba na mieste dodáva plyn priamo do výrobnej dielne, čím sa eliminujú náklady na dopravu spojené s nákupom plynu vrátane nákupu a údržby dopravných prostriedkov, ako aj náklady na energiu a prácu spojené s dopravou. To môže spoločnostiam výrazne ušetriť značné náklady a z dlhodobého hľadiska zlepšiť ekonomickú efektívnosť.
Výrazne zlepšená spoľahlivosť dodávok: Spoliehanie sa na externých priemyselných dodávateľov plynu je často ovplyvnené rôznymi faktormi, ako je výrobná kapacita dodávateľa, dopravné podmienky na prepravnej trase a zmeny počasia, ktoré môžu viesť k prerušeniam alebo oneskoreniam dodávok plynu. Spoločnosti s vlastnými jednotkami na separáciu vzduchu môžu flexibilne upravovať plány výroby a dodávok plynu na základe svojich výrobných plánov a skutočných potrieb. To zaisťuje stabilnú dodávku plynu aj pri výkyvoch vonkajšieho prostredia, zabraňuje zastaveniu výroby v dôsledku nedostatku plynu a minimalizuje straty spôsobené zastavením výroby.
Jednoduchá a efektívna prevádzka: Moderné jednotky na separáciu vzduchu využívajú pokročilú automatizovanú riadiacu technológiu, ktorá umožňuje automatizované monitorovanie a nastavenie výrobného procesu. Operátori môžu sledovať prevádzkový stav jednotky a vykonávať úpravy priamo z obrazovky počítača v riadiacej miestnosti. Konštrukcia jednotky plne zohľadňuje potrebu bezobslužnej prevádzky a je vybavená komplexným systémom detekcie porúch a poplašným systémom. Keď sa vyskytne abnormalita, vydajú sa okamžité výstrahy a zavedú sa vhodné ochranné opatrenia. Tým sa nielen znižuje počet potrebných operátorov a náklady na pracovnú silu, ale tiež sa zlepšuje stabilita a bezpečnosť prevádzky jednotky, čím sa znižuje zaťaženie podniku riadením.
Typy jednotiek na separáciu vzduchu
Nekryogénne výrobné jednotky{0}}
Membránový systém N₂: Jadrom membránového systému N₂ je membránový modul so selektívnou permeabilitou. Keď stlačený vzduch prechádza cez membránový modul, molekuly plynu, ako je kyslík a oxid uhličitý, ľahšie prenikajú stenou membrány, zatiaľ čo molekuly dusíka prechádzajú s menšou pravdepodobnosťou, čím sa dusík oddeľuje od ostatných plynov. Tento systém sa vyznačuje malými rozmermi, nízkou hmotnosťou a kompaktnou štruktúrou, vďaka čomu je jeho inštalácia a údržba relatívne jednoduchá. Je vhodný pre aplikácie, kde požiadavky na čistotu dusíka nie sú obzvlášť vysoké (zvyčajne medzi 95 % a 99,9 %) a dopyt je nízky, ako sú obaly elektronických súčiastok a balenie malých potravín.
Systém N₂ PSA: Systém N₂ PSA oddeľuje dusík využívaním rozdielu v adsorpčnej kapacite medzi dusíkom a kyslíkom na adsorbente. Pod tlakom adsorbent prednostne adsorbuje nečistoty ako kyslík, zatiaľ čo dusík prechádza adsorpčnou vežou, aby sa stal produktovým plynom. Keď adsorbent dosiahne nasýtenie, tlak sa zníži a adsorbované nečistoty sa desorbujú, čo umožňuje regeneráciu a recykláciu adsorbentu. Tento systém sa spúšťa rýchlo, zvyčajne produkuje kvalifikovaný dusík v priebehu niekoľkých minút. Čistotu dusíka je možné upraviť tak, aby vyhovovala dopytu, zvyčajne v rozsahu od 95 % do 99,999 %. Je vhodný pre malé- až stredne veľké-potreby dusíka, ako je náhrada dusíka v chemických skladovacích nádržiach a laboratórne použitie.
Systémy O₂ PSA, VSA alebo VPSA: Princíp činnosti systému O₂ PSA je podobný ako systém N2 PSA, okrem toho, že použitý adsorbent má silnejšiu kapacitu adsorpcie kyslíka. Pri tlakovej aplikácii adsorbent adsorbuje kyslík, zatiaľ čo neabsorbovaný dusík a iné plyny sú vypúšťané ako odpadový plyn. Počas znižovania tlaku sa adsorbovaný kyslík desorbuje, čím vzniká kyslík produktu. Systém VSA stavia na systéme PSA tým, že využíva vákuovú desorpciu, znižuje desorpčný tlak a zlepšuje regeneráciu kyslíka. Systémy VPSA ďalej optimalizujú proces, čo vedie k vyššej účinnosti výroby kyslíka. Kyslík produkovaný týmito systémami má vo všeobecnosti čistotu 90 %-95 %, vďaka čomu sú vhodné pre malé- až stredné-potreby kyslíka, ako je dodávka medicínskeho kyslíka a zváranie a rezanie v malom rozsahu.
Kryogénna jednotka na separáciu vzduchu
Prevádzkový proces kryogénnej jednotky na separáciu vzduchu je pomerne zložitý a zahŕňa predovšetkým kompresiu vzduchu, čistenie, skvapalňovanie a destiláciu. Najprv sa vzduch stlačí na určitý tlak a potom sa odstránia nečistoty ako vlhkosť a oxid uhličitý, aby sa zabránilo tvorbe ľadu a zablokovaniu zariadenia počas následného procesu skvapalňovania. Vyčistený vzduch vstupuje do výmenníka tepla na chladenie a postupné skvapalňovanie. Kvapalný vzduch vstupuje do destilačnej veže. Kvôli rôznym bodom varu kyslíka a dusíka (bod varu kyslíka je približne -183 stupňov, bod varu dusíka je približne -196 stupňov) sa kvapalný vzduch ohrieva v destilačnej veži. Dusík sa najskôr vyparí, stúpa do hornej časti veže, ktorá sa má zhromaždiť, zatiaľ čo kyslík zostáva na dne, čím sa dosiahne oddelenie. Toto zariadenie dokáže produkovať-vysoko čistý kyslík (nad 99,6 %), dusík (nad 99,999 %) a vzácne plyny, ako je argón. Je vhodný pre veľkú priemyselnú výrobu, ako sú veľké oceliarne a uhoľné chemické závody, kde je dopyt po priemyselných plynoch vysoký a čistota je kritická. Hoci počiatočné investície do zariadenia a spotreba energie sú relatívne vysoké, ponúka výhody, ako je vysoký výkon, vysoká čistota produktu a stabilná prevádzka, čo vedie k dobrej dlhodobej ekonomickej efektívnosti.
Nové jednotky na separáciu vzduchu
S neustálym pokrokom technológie dosiahli nové jednotky na separáciu vzduchu množstvo technologických inovácií. Pokiaľ ide o energetickú účinnosť, využívajú efektívnejšie kompresory, výmenníky tepla a ďalšie zariadenia, optimalizujú toky procesov a znižujú spotrebu energie na jednotku produktu. Napríklad nové odstredivé kompresory ponúkajú nižšiu spotrebu energie a stabilnejšiu prevádzku ako tradičné piestové kompresory.
Pokiaľ ide o účinnosť separácie, vývoj a aplikácia nových adsorbentov a membránových materiálov zlepšili selektivitu a účinnosť separácie plynov, čo viedlo k vyššej čistote produktu a zlepšenej rýchlosti regenerácie. Modernizácia technológie automatizovaného riadenia zároveň umožnila inteligentnú prevádzku jednotky, umožňujúcu automatické prispôsobenie prevádzkových parametrov na základe zmien dopytu po plyne, zlepšenie jej adaptability a stability.
Nové jednotky na separáciu vzduchu tiež uprednostňujú environmentálny výkon, znižujú emisie odpadových plynov a odpadových vôd počas výroby, čím spĺňajú požiadavky zeleného rozvoja v modernom priemysle. Dokážu lepšie vyhovieť individuálnym potrebám rôznych priemyselných odvetví a široko sa používajú v rozvíjajúcich sa odvetviach, ako sú nová energetika a polovodiče.
Použité/premiestnené jednotky na oddeľovanie vzduchu
Použité/premiestnené jednotky na separáciu vzduchu sú zvyčajne nečinné alebo vyradené zariadenia od spoločností v dôsledku výrobných úprav alebo technologických vylepšení. Tieto zariadenia sú potom odborne skontrolované, opravené a premiestnené pred opätovným uvedením do prevádzky. Pre začínajúce podniky alebo malé a stredné-podniky s obmedzenými finančnými prostriedkami môže kúpa použitej/premiestnenej jednotky na separáciu vzduchu výrazne znížiť počiatočné investičné náklady a rýchlo vytvoriť kapacitu na výrobu plynu.
Pri výbere použitej/premiestnenej jednotky na separáciu vzduchu je dôležité dôkladne vyhodnotiť prevádzkový stav zariadenia, vek a záznamy o údržbe, aby ste sa uistili, že spĺňa výrobné potreby. Ďalej je dôležité zvážiť náklady na premiestnenie, inštaláciu a uvedenie do prevádzky, ako aj priebežnú údržbu. Hoci použité/premiestnené jednotky nemusia byť také schopné a technologicky vyspelé ako nové jednotky, môžu spoločnostiam ušetriť značné peniaze a ponúknuť značnú{2}}výhodu nákladovej efektívnosti za predpokladu, že spĺňajú základné výrobné potreby.
Služby spoločnosti NEWTEK v projektoch jednotiek na separáciu vzduchu
NEWTEK nazhromaždil rozsiahle odborné znalosti a skúsenosti v oblasti plynárenstva a disponuje silnými schopnosťami integrácie zdrojov. Ponúkame celý rad služieb pre projekty jednotiek na separáciu vzduchu, vrátane EPC (inžinierstvo, generálny dodávateľ) a riešenia na kľúč pre rôzne priemyselné odvetvia vrátane textilu, hutníctva a chemikálií.
Hutnícky priemysel má vysoký dopyt po priemyselných plynoch a vyžaduje vysokú čistotu. V projektoch jednotiek separácie vzduchu pre hutnícky priemysel využíva NEWTEK svoje odborné znalosti v oblasti riadenia veľkých a komplexných projektov. Zaoberáme sa komunikáciou, rozhraním a otázkami koordinácie vo viacerých disciplínach a etapách, ako sú napríklad prepojenia plynovodov medzi jednotkou a taviacim zariadením a kompatibilita riadiacich systémov. Zavedením efektívnych komunikačných mechanizmov a koordinačných procesov zabezpečujeme hladký tok informácií a koordináciu práce medzi všetkými účastníkmi projektu, čím zabezpečujeme efektívnu realizáciu projektu a včasné-dodanie.
Komplexné výrobné prostredie chemického priemyslu kladie mimoriadne vysoké nároky na bezpečnosť a stabilitu zariadení. Pri poskytovaní služieb EPC pre jednotky na separáciu vzduchu chemickým spoločnostiam NEWTEK prísne dodržiava bezpečnostné predpisy a normy chemického priemyslu, pričom plne zohľadňuje bezpečnostné faktory v každej fáze procesu, vrátane návrhu, konštrukcie a výberu zariadenia. Napríklad pri inštalácii zariadenia uprednostňujeme implementáciu opatrení proti výbuchu-a antikoróznych- opatrení. Do návrhu riadiaceho systému začleňujeme viaceré bezpečnostné ochranné zariadenia, aby sme zabezpečili včasné vypnutie v prípade abnormality, a tým predišli bezpečnostným incidentom.
Komplexné služby EPC a inžinierske riešenia na kľúč od spoločnosti NEWTEK, od spustenia projektu- až po prevádzku, oslobodzujú klientov od zložitosti životného cyklu projektu. Klienti jednoducho zadajú svoje požiadavky a NEWTEK dohliadne na všetky aspekty projektu vrátane celkového plánovania, návrhu, obstarávania, výstavby a uvedenia do prevádzky, pričom zabezpečí včasné-dodanie a spoľahlivú prevádzku. Táto -bezstarostná{5}}zastávka a bezstarostná služba šetrí spoločnostiam značný čas a námahu a umožňuje im sústrediť sa na svoje hlavné výrobné operácie a zlepšiť celkovú prevádzkovú efektivitu.
