Skupina NEWTEK: Výzkum vysoce{0}}účinných úprav systému těžby argonu a schématu optimalizace systému vysoce čistého plynu

 

S-hloubkovým pokrokem v cílech „dvou uhlíku“ se transformace tradičních průmyslových odvětví směrem k zelenému a efektivnímu rozvoji stala nevyhnutelným trendem. Jako základní podpůrné odvětví čelí plynárenství dvojím požadavkům na efektivní využívání zdrojů a zvyšování kvality produktů. Příslušné zásady vydané Národním úřadem pro energetiku jasně navrhují podporovat koordinovaný rozvoj nového energetického průmyslu a tradičních průmyslových odvětví, přičemž poptávka po speciálních plynech, jako je -vysokočistý argon, neustále roste ve špičkových- výrobních oborech, jako je fotovoltaika a polovodiče.

Stávající průmyslové plynové systémy mají zároveň obecně problematické body: většina jednotek pro separaci vzduchu, které podporují uhelné chemické projekty v severozápadní Číně, nedokáže realizovat regeneraci argonu, přičemž surový argon je přímo vypouštěn; některá zařízení na výrobu{0}}plynu s vysokou čistotou trpí nízkou účinností a špatnou kontinuitou; skladování kapalného plynu je náchylné k nestabilitě vlivem teplotních vlivů. Newtek Group, hluboce zapojená do oblasti separace plynů a renovace zařízení, vyvinula cílená integrovaná optimalizační řešení založená na potřebách trhu a technické akumulaci, která pomáhá podnikům řešit problémy, jako je plýtvání zdroji, nízká účinnost a nestabilní skladování.

 

 

 

Základní nápady na optimalizaci

 

Založení renovace těžby argonu

S odkazem na současný stav jednotek separace vzduchu v uhelných chemických podnicích v Shaanxi, Vnitřním Mongolsku a dalších regionech může většina konfigurovaných věží na obohacování argonu vyrábět pouze surový argon s obsahem argonu přibližně 96 %, s kyslíkem a dusíkem jako hlavními nečistotami, což nesplňuje požadavky GB/T 4842-2017. Jádro optimalizace spočívá v dosažení hlubokého odstranění složek kyslíku a dusíku ze surového argonu prostřednictvím modernizace věže a rekonstrukce procesu, čímž se zlepší kapacita a čistota výroby kapalného argonu.
 

Více{0}}technologické synergické posílení

Integrujte výhody tří klíčových patentovaných technologií: zaveďte jednoventilový systém ventilů s dvojitým ventilem-detektoru pro plynovou chromatografii, abyste dosáhli přesné detekce více-složek jedním vstřikem; použít duální-adsorpční zařízení na čištění sekcí, aby byla zajištěna nepřetržitá výroba-plynu o vysoké čistotě; vybavit inteligentním systémem skladování kapaliny s řízenou teplotou-zlepšení stability skladování kapalného plynu prostřednictvím-kontroly teploty a tlaku v reálném čase, což vytváří uzavřenou-optimalizaci úplného procesu „rekuperace-čištění-detekce-skladu.

Vezmeme-li jako případovou studii dvě sady jednotek pro separaci vzduchu 55 000 m³/h chemického podniku, jejich emise surového argonu dosahují 900 m³/h, podpůrné stávající skladovací zařízení postrádá inteligentní funkce řízení teploty a účinnost detekce vysoce čistých plynů je nízká. Na základě toho se provádí návrh schématu.

 

Integrovaná optimalizační řešení

Základní typ upgradu

 

●Konfigurace jádra

Renovace těžby argonu: Přidejte věž surového argonu I, použijte původní věž na obohacování argonu jako věž surového argonu II, vybavte věží čistého argonu k odstranění dusíkových složek, zachovejte původní skladovací nádrž a přidejte základní modul pro řízení teploty.

Pomocný systém: Vybavte systém ventilů plynové chromatografie s jedním-duálním-detektorem se dvěma kvantitativními smyčkami a dvěma chromatografickými kolonami pro realizaci-detekce čistoty argonu v reálném čase; přijmout konvenční čistící zařízení pro splnění základních požadavků na čistotu.

●Klíčové položky kontroly

Adaptabilita průměru, náplně a refluxního poměru původní věže na obohacování argonu.

Instalační prostor pro nový chladicí box věže a únosnost pilotového základu.

Kompatibilita řídicího systému s rozhraními detekčních přístrojů.

●Očekávané efekty

kapacita výroby kapalného argonu přibližně 350 m³/h, obsah O₂ menší nebo roven 1×10⁻⁶, obsah N₂ menší nebo roven 2×10⁻⁶; plyn vysoké-čistoty splňuje standardy čistoty a kolísání skladovací teploty kapaliny je řízeno v rozmezí ±2 stupňů; čas jedné detekce je zkrácen o 30 % a náklady na pořízení přístroje jsou ušetřeny o 40 %.

 

Typ synergie s vysokou{0}}efektivitou

●Konfigurace jádra

Renovace extrakce argonu: Použijte původní věž na obohacování argonu jako věž surového argonu I, odstraňte starý kondenzátor, přidejte věž surového argonu II a velkoobjemový- kondenzátor, abyste zlepšili účinnost odstraňování kyslíkových složek.

Pomocný systém: Integrujte duální -adsorpční sekci s vysokou-čisticí jednotkou plynu, abyste dosáhli nepřetržitého čištění pomocí alternativního provozu adsorbentů; vybavit inteligentní skladovací systém s řízenou teplotou-chladičem,-monitorováním v reálném čase a moduly automatického řízení; nadále používat jednoventilový duální{5}}detekční systém.

●Klíčové položky kontroly

Adaptabilita nového kondenzátoru na původní potrubí a renovační zátěž.

Spojení mezi logikou přepínání adsorbentu čistícího zařízení a řídicím systémem.

Přizpůsobení instalačního prostoru a spotřeby energie chladicímu mechanismu zásobníku.

●Očekávané efekty

kapacita výroby kapalného argonu přibližně 750 m³/h, čistota splňující vysoké-standardy čistoty argonu; nepřetržitý provoz výroby plynu vysoké-čistoty bez přerušení, účinnost čištění zvýšená o 50 %; zlepšená stabilita skladování kapalného plynu, ztráta snížena pod 3 %; kratší dobu návratnosti investice a významné komplexní výhody.

 

Typ komplexního upgradu

 

●Konfigurace jádra

Renovace těžby argonu: Nahraďte původní věž na obohacování argonu novou integrovanou věží se surovým argonem, abyste maximalizovali kapacitu těžby argonu, vybavenou vysoce-účinným systémem věže čistého argonu.

Pomocný systém: Přijměte vylepšené -zařízení na čištění plynu s vysokou čistotou pro optimalizaci účinnosti adsorpce a desorpce; vybavit velkou inteligentní zásobní nádrž více-parametrovým monitorováním v reálném čase-, automatickým alarmem a funkcemi dálkového ovládání; upgradujte detekční systém plynové chromatografie, abyste zlepšili přesnost dat a rychlost odezvy.

●Klíčové položky kontroly

Koordinace mezi základní konstrukcí nového chladícího boxu argonové věže a stávajícím uspořádáním zařízení.

Shoda mezi špičkovou spotřebou energie celého systému a podnikovým napájením a dodávkou energie.

Kompatibilita inteligentního řídicího systému se stávající platformou podnikového řízení výroby.

●Očekávané efekty

Výrobní kapacita kapalného argonu 900 m³/h, ukazatele čistoty přesahující národní normy; účinnost výroby plynu s vysokou-čistotou zvýšená o 60 %, čistota produktu stabilní; tekuté úložiště realizuje inteligentní správu a řízení celého{3}}procesu s výrazně lepší bezpečností a praktičností; silné technické vedení, které se přizpůsobuje dlouhodobým-potřebám špičkové{5}}výroby.

 

Porovnání a optimalizace schémat

Na základě systému hodnocení celkových nákladů na vlastnictví v kombinaci se srovnávacími podmínkami, jako je 8 330 provozních hodin za rok a tržní cena tekutého argonu -včetně daně ve výši 1 016 juanů/tunu, bylo provedeno komplexní srovnání těchto tří schémat.
 

Systém	Hlavní výhody	Počáteční investice	Provozní náklady	Doba návratnosti investice	Aplikační scénáře
Schéma 1	Nejnižší investice, nízká náročnost renovace	Benchmark	Benchmark	Přibližně 12 let	Malé a střední{0}}podniky s omezeným rozpočtem a základními potřebami
Schéma 2	Vyvážená výrobní kapacita a přínosy, nejnižší celkové náklady	Přibližně o 7 % vyšší	Přibližně o 118 % nižší	Cca 5,2 roku	Podniky, které hledají-efektivitu nákladů a vyžadují nepřetržitou a stabilní produkci
Schéma 3	Nejvyšší výrobní kapacita, nejmodernější technologie	Přibližně o 26 % vyšší	Přibližně o 169 % nižší	Cca 4,9 roku	Podniky podporující špičkovou{0}}výrobu a orientované na dlouhodobý-vývoj

Komplexní analýza ukazuje, že schéma 2, zaměřené na „opětovné použití zařízení + klíčové upgrady“, vyvažuje zvýšení výrobní kapacity, kontrolu nákladů a technickou stabilitu, přičemž realizuje účinnou synergii obnovy extrakce argonu, výroby s vysokou-čistotou a inteligentního úložiště. Jeho počáteční navýšení investice je kontrolovatelné, provozní náklady se výrazně snižují, doba návratnosti investice je krátká a celkové náklady na zařízení jsou nejnižší, což z něj činí ekonomicky optimální řešení vhodné pro potřeby většiny průmyslových podniků.

 

Závěr

Optimalizace a modernizace průmyslových plynových systémů by měla vycházet ze skutečných potřeb podniků, aby bylo dosaženo plné-součinnosti řetězce obnovy zdrojů, čištění produktů, detekce a monitorování a bezpečného skladování. Integrované řešení navržené společností Newtek Group integruje základní technologie renovace extrakce argonu a výhody patentovaného zařízení, čímž účinně řeší problematické body tradičních systémů, jako je plýtvání zdroji, nízká účinnost a nestabilní skladování.

Po renovaci dvou sad vzduchových separačních jednotek případového podniku se schématem 2 je očekávaná doba návratnosti investice asi 5 let a vnitřní míra návratnosti dosahuje 20 %. Dokáže nejen uspokojit poptávku po-argonu o vysoké čistotě ve fotovoltaice, polovodičovém průmyslu a dalších průmyslových odvětvích v regionu, ale také snížit spotřebu energie a plýtvání zdroji a dosáhnout tak oboustranně-výhodné situace s ekonomickými a společenskými přínosy. V budoucnu bude Newtek Group pokračovat v opakování technických řešení, poskytovat přizpůsobené služby pro různé průmyslové scénáře a pomáhat zelenému a efektivnímu rozvoji oblasti průmyslového plynu.