وحدة فصل الهواء الصغيرة والمتوسطة الحجم في الصين، مصنع الأكسجين السائل الصناعي، مصنع النيتروجين السائل

وصف مختصر:

تتكون وحدة امتزاز الضغط المتأرجح (PSA) من خمسة أبراج امتزاز. يكون أحد هذه الأبراج في حالة امتزاز في أي وقت. تبقى مكونات الغاز الناتج، مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون، على سطح المادة المازة. يُجمع الهيدروجين من أعلى برج الامتزاز كمكون غير ممتز ويُطرد خارج حدود الوحدة.


تفاصيل المنتج

وحدة فصل الهواء الصغيرة والمتوسطة الحجم في الصين، مصنع الأكسجين السائل الصناعي، مصنع النيتروجين السائل.
مصنع الصين لفصل الهواء السائل، معدات الأكسجين السائل والنيتروجين،

عرض فني

1المعايير الرئيسية للجهاز

1.1 شروط التصميم

اسم المادة الخام: الغاز الطبيعي

ضغط المواد الخام: 0.02 ميل لكل جالون (ضغط المقياس)

درجة حرارة المواد الخام: درجة الحرارة المحيطة

تركيبة المواد الخام (مؤقتة)

التكسير الجزيئي
كبريتيد الهيدروجين 20 جزء في المليون
N2 1.795
ثاني أكسيد الكربون 0.562
CH4 92.887
C2H6 3.705
C3H8 0.679

1.2 المتطلبات الفنية للهيدروجين المنتج

الطاقة الإنتاجية: 235 نانومتر مكعب / ساعة (500 كجم / يوم)

نقاء الهيدروجين: H2 ≥ 99.9%

استهلاك الغاز الطبيعي: 110 م3 / ساعة (القيمة الحرارية الصافية أكبر من 8500 كيلو كالوري / م3)

ضغط إنتاج الهيدروجين: ≥ 1.6 ميجا باسكال

درجة حرارة المخرج: ≤ 40 درجة مئوية

1.3 ضمان الأداء

متوسط ​​الوقت بين أعطال معدات الطاقة 8000 ساعة

مرونة تشغيل الجهاز: 30 ~ 110%

يبلغ العمر التصميمي للمعدات الثابتة 15 عامًا

1.4 التخطيط العام

تبلغ مساحة تخطيط الجهاز الخارجي 26 مترًا × 10 أمتار = 260 مترًا مربعًا

 

2. وحدة المعالجة

2.1 العملية التكنولوجية

ضغط وتحويل الغاز الطبيعي

يُضغط الغاز الطبيعي خارج نطاق البطارية أولاً إلى 1.6 ميجا باسكال بواسطة الضاغط، ثم يُسخن إلى حوالي 380 درجة مئوية بواسطة مسخن الغاز المغذي في قسم الحمل الحراري لمُصلِح البخار، ويدخل إلى وحدة إزالة الكبريت لإزالة الكبريت من الغاز المغذي إلى أقل من 0.1 جزء في المليون. يُضبط مسخن الغاز المختلط وفقًا للقيمة التلقائية لنسبة H2O / ∑ C = 3 ~ 4، ويُسخن مسبقًا إلى أكثر من 510 درجة مئوية، ثم يدخل بالتساوي إلى أنبوب التحويل من أنبوب تجميع الغاز الرئيسي العلوي وأنبوب التوصيل العلوي. في طبقة المحفز، يتفاعل الميثان مع البخار لإنتاج أول أكسيد الكربون والهيدروجين. تُوفر الحرارة اللازمة لتحويل الميثان من خليط الوقود المحترق في الموقد السفلي. تبلغ درجة حرارة الغاز المُحوَّل الخارج من المُصلِح 850 درجة مئوية، وتُحوَّل هذه الحرارة العالية إلى درجة حرارة عالية. يدخل الغاز الكيميائي إلى جانب الأنابيب في غلاية استعادة الحرارة لإنتاج بخار مشبع بضغط 3.0 ميجا باسكال. تنخفض درجة حرارة غاز التحويل الخارج من غلاية استعادة الحرارة إلى 300 درجة مئوية، ثم يدخل غاز التحويل تباعًا إلى مُسخِّن مياه تغذية الغلاية، ومُبرِّد مياه غاز التحويل، وفاصل مياه غاز التحويل لفصل المكثفات عن مكثفات العملية، ويُرسَل غاز العملية إلى وحدة امتزاز الضغط المتأرجح (PSA).

يُخلط الغاز الطبيعي كوقود مع غاز الامتزاز والتحلل ذي الضغط المتغير، ثم يُعدّل حجم غاز الوقود الداخل إلى مسخن غاز الوقود وفقًا لدرجة حرارة الغاز عند مخرج المُصلِح. بعد ضبط التدفق، يدخل غاز الوقود إلى الموقد العلوي للاحتراق لتوفير الحرارة اللازمة للمُصلِح.

يتم تسخين المياه المحلاة مسبقًا بواسطة مسخن المياه المحلاة ومسخن مياه تغذية الغلاية، ثم تدخل إلى بخار المنتج الثانوي لغلاية نفايات غاز المداخن وغلاية نفايات غاز الإصلاح.

لضمان مطابقة مياه تغذية الغلاية للمتطلبات، تُضاف كمية قليلة من محلول الفوسفات ومزيل الأكسدة لتحسين عملية الترسيب والتآكل. ويُصرّف الخزان جزءًا من مياه الغلاية باستمرار للتحكم في إجمالي المواد الصلبة الذائبة فيه.

امتزاز تأرجح الضغط

تتكون وحدة امتزاز الضغط المتأرجح (PSA) من خمسة أبراج امتزاز. يكون أحد هذه الأبراج في حالة امتزاز في أي وقت. تبقى مكونات الغاز المُحوَّل، مثل الميثان وثاني أكسيد الكربون وأول أكسيد الكربون، على سطح المادة المازة. يُجمع الهيدروجين من أعلى برج الامتزاز كمكونات غير ممتزة ويُرسل خارج حدوده. تُزال الشوائب من المادة المازة من خلال عملية التجديد. بعد جمعها، تُرسل إلى المُصلِح كوقود. تتكون عملية تجديد برج الامتزاز من 12 خطوة: هبوط منتظم أول، هبوط منتظم ثان، هبوط منتظم ثالث، تفريغ أمامي، تفريغ عكسي، غسل، ارتفاع منتظم ثالث، ارتفاع منتظم ثان، ارتفاع منتظم أول، وارتفاع نهائي. بعد التجديد، يصبح برج الامتزاز قادرًا مرة أخرى على معالجة الغاز المُحوَّل وإنتاج الهيدروجين. تتناوب الأبراج الخمسة على تنفيذ الخطوات المذكورة لضمان المعالجة المستمرة، بهدف تحويل الغاز وإنتاج الهيدروجين بشكل متواصل في الوقت نفسه.

 

2.2 معدات المعالجة الرئيسية

رقم سري اسم الجهاز المواصفات الرئيسية المواد الرئيسية وزن الوحدة بالطن كمية ملاحظات
أنا قسم تحويل الغاز الطبيعي إلى بخار
1 مصلح مجموعة واحدة
الحمل الحراري قسم الإشعاع: 0.6 ميلي واط
قسم الحمل الحراري: 0.4 ميغاواط
موقد الحمل الحراري: 1.5 ميغاواط/مجموعة مادة مركبة 1
أنبوب الإصلاح عالي الحرارة HP-Nb
ذيل الخنزير العلوي 304SS مجموعة واحدة
ضفيرة الشعر السفلية إنكولوي مجموعة واحدة
مبادل حراري ذو قسم الحمل الحراري
التسخين المسبق للمواد الخام المختلطة 304SS مجموعة واحدة
التسخين المسبق لغاز التغذية 15CrMo مجموعة واحدة
غلاية نفايات غازات الاحتراق 15CrMo مجموعة واحدة
مشعب إنكولوي مجموعة واحدة
2 مدخنة DN300 H=7000 20# 1
درجة حرارة التصميم: 300 درجة مئوية
ضغط التصميم: الضغط المحيط
3 برج إزالة الكبريت Φ400 H=2000 15CrMo 1
درجة حرارة التصميم: 400 درجة مئوية
ضغط التصميم: 2.0 ميجا باسكال
4 غلاية تحويل غاز النفايات Φ200/Φ400 H=3000 15CrMo 1
درجة حرارة التصميم: 900 درجة مئوية / 300 درجة مئوية
ضغط التصميم: 2.0 ميجا باسكال
الحمل الحراري: 0.3 ميغاواط
الجانب الساخن: غاز التحويل ذو درجة الحرارة العالية
الجانب البارد: ماء الغلاية
5 مضخة تغذية الغلاية Q=1 م³/س 1Cr13 2 1+1
درجة حرارة التصميم: 80 درجة مئوية
ضغط المدخل: 0.01 ميجا باسكال
ضغط المخرج: 3.0 ميجا باسكال
محرك مقاوم للانفجار: 5.5 كيلوواط
6 سخان مياه تغذية الغلاية Q=0.15 ميجاواط 304SS/20R 1 دبوس الشعر
درجة حرارة التصميم: 300 درجة مئوية
ضغط التصميم: 2.0 ميجا باسكال
الجانب الساخن: غاز التحويل
الجانب البارد: ماء محلى
7 إصلاح مبرد مياه يعمل بالغاز Q=0.15 ميجاواط 304SS/20R 1
درجة حرارة التصميم: 180 درجة مئوية
ضغط التصميم: 2.0 ميجا باسكال
الجانب الساخن: غاز التحويل
الجانب البارد: مياه التبريد المتداولة
8 فاصل الماء عن الغاز المُصلَح Φ300 H=1300 16MnR 1
درجة حرارة التصميم: 80 درجة مئوية
ضغط التصميم: 2.0 ميجا باسكال
مزيل الضباب: 304SS
9 نظام الجرعات فوسفات Q235 مجموعة واحدة
مزيل للأكسدة
10 خزان تحلية المياه Φ1200 H=1200 Q235 1
درجة حرارة التصميم: 80 درجة مئوية
ضغط التصميم: الضغط المحيط
11 ضاغط الغاز الطبيعي حجم العادم: 220 متر مكعب / ساعة
ضغط الشفط: 0.02 ميلي باسكال
ضغط العادم: 1.7 ميل لكل جالون
تزييت خالٍ من الزيت
محرك مقاوم للانفجار
قدرة المحرك: 30 كيلوواط
12 خزان عازل للغاز الطبيعي Φ300 H=1000 16MnR 1
درجة حرارة التصميم: 80 درجة مئوية
ضغط التصميم: 0.6 ميجا باسكال
٢ قطع غيار PSA
1 برج امتصاص DN700 H=4000 16MnR 5
درجة حرارة التصميم: 80 درجة مئوية
ضغط التصميم: 2.0 ميجا باسكال
2 خزان عازل لغاز الامتصاص DN2200 H=10000 20R 1
درجة حرارة التصميم: 80 درجة مئوية
ضغط التصميم: 0.2 ميجا باسكال

 

2.3 جدول الاستهلاك الرئيسي

رقم الطلب المرافق والتصنيع، منتجات التعلم

تحديد

شركة استهلك

ملاحظات

1 كهربائي 220 فولت / 380 فولت 50 هرتز كيلوواط 40 المضخات، والأجهزة، والضواغط
2 مياه محلاة الضغط: 0.2 ~ 0.3 ميجا باسكال كجم/ساعة 800
الموصلية: أقل من 10 ميكروثانية/سم
SiO2:
الكلور المتبقي: أقل من 0.5 جزء في المليار
Na+:
3 هواء الآلات 0.4~0.6 ميجا باسكال m3/h 100
جاف وخالٍ من الزيوت
نقطة الندى أقل من -5 درجة مئوية
4 مياه التبريد المتداولة درجة حرارة تغذية الماء: 32 درجة مئوية ذ 30 ∆T=10℃
درجة حرارة الماء العائد: 42 درجة مئوية
ضغط تغذية الماء: 0.3 ~ 0.4 ميجا باسكال
معامل التلوث: 0.0004 م²ك/واط قيمة التصميم
قيمة الرقم الهيدروجيني: 7.5 ~ 8.5
CL-:

001وحدة فصل الهواء الصغيرة والمتوسطة الحجم في الصين، مصنع الأكسجين السائل الصناعي، مصنع النيتروجين السائل.
مصنع الصين لفصل الهواء السائل، معدات الأكسجين السائل والنيتروجين،


  • سابق:
  • التالي: