Tenaga - menjimatkan operasi pengoptimuman untuk unit pemisahan udara 45,000 m³/h

Unit pemisahan udara (ASU) mengamalkan saring molekul ambient - prapreatment suhu, penyejukan pengembangan turbin udara, double - penyulingan lajur, dan dual - pam pemampatan dalaman untuk cecair oksigen dan nitrogen cecair. Kapasiti pengeluaran oksigen yang direka ialah 45,000 m³/j, dengan pemampat udara dan penggalak didorong oleh turbin stim dalam konfigurasi "satu - hingga - dua". Di bawah premis memastikan bekalan oksigen dan nitrogen yang stabil ke unit gasifikasi dan sintesis hiliran, kajian ini meneroka tenaga - penjimatan dan penggunaan - strategi pengurangan melalui analisis penggunaan tenaga dan langkah -langkah operasi yang dioptimumkan. Matlamatnya adalah untuk meningkatkan kecekapan sistem keseluruhan dan mengurangkan kos operasi.

 

 

 

Analisis penggunaan tenaga semasa

 

ASU direka untuk kapasiti pengeluaran oksigen sebanyak 45,000 m³/j, dengan stim turbin stim tinggi - aliran reka bentuk stim tekanan 168 t/h, termasuk aliran pengekstrakan kira -kira 28 t/h. Pemampat udara mempunyai kuasa aci 21,000 kW, dan penggalak mempunyai kuasa aci 18,000 kW. Pengiraan kecekapan tenaga menunjukkan bahawa unit pemampat udara menyumbang kira -kira 95% daripada jumlah penggunaan tenaga.

Dalam amalan, ASU biasanya beroperasi sekitar 36,000 m³/j, kira -kira 80% daripada beban reka bentuk, manakala penggunaan turbin stim kekal pada kira -kira 160 t/j, dekat dengan tahap reka bentuk. Kesilapan ini antara beban dan penggunaan tenaga menyoroti bahawa kunci untuk penjimatan tenaga terletak pada mengoptimumkan operasi unit pemampat udara.

 

Langkah pengoptimuman

 

● Pengoptimuman Operasi Ekspander Turbin

Kurva lonjakan anti - yang asal dari expander telah ditetapkan terlalu tinggi, dan injap refluks tetap dibuka pada 15%, mengakibatkan kecekapan penyejukan yang rendah. Dengan menyesuaikan lengkung lonjakan anti -, menutup injap refluks, dan meningkatkan pembukaan vane panduan untuk meningkatkan kelajuan expander, kapasiti penyejukan unit dipastikan, tekanan keluar booster berkurangan, dan penggunaan stim tekanan tinggi oleh turbin dikurangkan.

● Peningkatan penukar haba

Kualiti air beredar yang lemah mengurangkan kecekapan penukar haba. Dengan memasang injap pintasan dan melaksanakan cuci backwashing dalam talian, booster - suhu penukar haba akhir menurun sebanyak 4-5 K, dengan ketara meningkatkan prestasi penyejukan expander. Di samping itu, pemantauan perbezaan suhu pada hujung terma rendah - penukar haba plat tekanan menghalang kehilangan penyejukan.

● Penyelarasan pemampat udara dan penggalak

Dengan tepat mengurangkan beban pemampat udara dan kelajuan yang lebih rendah sambil mengekalkan tekanan lajur - yang stabil; Kurangkan panduan vane panduan masuk.

Memastikan penapis udara bersih untuk menurunkan rintangan masuk dan meningkatkan kecekapan mampatan.

Laraskan Booster Anti - Pembukaan injap lonjakan hingga 5% untuk mengekalkan kedua stabil - dan ketiga - tekanan peringkat.

Mengoptimumkan tekanan pelepasan pemampat udara untuk memadankan output ASU yang lebih baik dengan permintaan hiliran.

● Pelarasan lajur penyulingan

Dengan menyesuaikan nisbah refluks, kandungan oksigen dalam sisa nitrogen dikurangkan kepada 2-3%, memastikan kesucian nitrogen cecair di lajur yang lebih rendah dan meningkatkan pemulihan oksigen, yang mengurangkan beban pemampat udara.

● Pengoptimuman Operasi Penyerap Siever Molekul

Panjangkan masa penekanan penapis molekul hingga 25 minit untuk mengurangkan turun naik aliran udara dan meminimumkan kesan penukaran pada sistem penyulingan. Mengekalkan suhu pembersihan sejuk melebihi 125 darjah dan memanjangkan kitaran penukaran dari 4 jam hingga 6 jam untuk menjimatkan penggunaan stim dan mengurangkan kos operasi.

 

Kesan pengoptimuman

Selepas pengoptimuman, ASU beroperasi dengan stabil, dan penggunaan tenaga keseluruhan berkurangan dengan ketara. Perbandingan petunjuk operasi sebelum dan selepas pengoptimuman ditunjukkan dalam Jadual 1.

Jadual 1. Perbandingan petunjuk operasi ASU sebelum dan selepas pengoptimuman

 

Parameter operasi	Sebelum pengoptimuman	Selepas pengoptimuman
Stim turbin tinggi - Penggunaan stim tekanan, t/h	135	125
Tekanan pelepasan pemampat udara, MPA	0.498	0.490
Booster Kedua - Tekanan Outlet Peringkat, MPA	2.70	2.55
Booster Ketiga - Tekanan Outlet Peringkat, MPA	6.6	6.3
Pembukaan injap refluks expander, %	15	0
Kelajuan turbin stim, r/min	4450	4250

 

Pengiraan menunjukkan bahawa kira -kira 70,000 t tinggi - stim tekanan boleh disimpan setiap tahun, menunjukkan tenaga yang signifikan - penjimatan dan manfaat ekonomi.

 

Kesimpulan

Dengan mengoptimumkan expander, penukar haba, pemampat udara dan koordinasi penggalak, lajur penyulingan, dan penyerap penapis molekul, ASU mencapai kecekapan tenaga yang lebih baik dan mengurangkan kos operasi. Tenaga - Langkah -langkah penjimatan yang dicadangkan dalam kajian ini boleh digunakan untuk turbin - yang didorong oleh - Asus mampatan dan mempunyai nilai promosi yang luas untuk sintesis ammonia skala {4}