Shrnutí je hlavní tok procesu, parametry návrhu procesu a provoz účinku jednotky vzduchu NewTek 60000 m/h. Shrnutí jsou návrhové funkce projektu separace vzduchu a použitých pokročilých technologií. Po dokončení projektu zařízení bezpečně provozovalo a rychle dosáhlo ukazatelů návrhu, čímž se snížilo spotřebu energie a provozní náklady na zařízení.
Klíčová slova: Jednotka separace vzduchu; Produkce kyslíku; Konstrukční funkce; automatizace
Ocelová závod produkuje 8,1 milionu tun horkého kovu, 8,5 milionu tun surové oceli a 8,1 milionu tun oceli válcované horké ročně. Je přijata dlouhá procesní trasa metalurgické výroby. Mezi hlavní konstrukční obsah patří 2 500 m Sintering Machines, 2 5100 m železné výbuchové pece, 4 210 T převodník, 1 2050 mm, výrobní linka pro výrobu horkého roubu a široká plocha a široká výroba a široká výroba plic. 1 800, 000t Push-Pull Pull Pull Mockling Unit Line, 1 2030 MM MUCLING KOMBINOVANÁ VÝROČNÍ LINKA atd., Stejně jako podpora přístavišť a zařízení pro železniční dopravu, zařízení pro přípravu surovin, elektrárny a střihkovou vybavení a další veřejná zařízení. Aby bylo možné spolupracovat s výrobou zařízení, byly současně postaveny jednotky separace vzduchu 2 x 60 000 m/h a podpůrné pomocné zařízení.
2 Hlavní zařízení jednotky separace vzduchu
Tato jednotka separace vzduchu je plně nízkotlaká adsorpce čištění molekulárního síta, tlačítko vzduchu, stlačení kyslíku a dusíku v čerpadle, s expanzním mechanismem posilovací turbíny pro chlazení a přijímá strukturovanou balicí věž a plně destilační proces pro výrobu bez vodíku.
| Parametry výkonu separace vzduchu | ||||||
| Jméno | Výstup konstrukčního stavu/(m³ · H-¹) | Maximální provozní výstup/(m³ · H-¹) | Minimální provozní výstup/(m³ · h-¹) | Maximální produkce kapalného kyslíku za pracovní podmínky/(m³ · H-¹) | čistota/% | Tlak/MPA |
| Kyslík | 60000 | 63000 | 45000 | 45000 | O₂ 99.6% | 1 |
| Kapalný kyslík | 4000 | 3300 | 3000 | 7000 | O₂ 99.6% | Může zadat skladovací nádrž |
| Kyslík středního tlaku | 30000 | 30000 | 22500 | 22500 | O₂99.6% | 2.5 |
| Nízkotlaký dusík | 70000 | 70000 | 52500 | 52500 | O₂0.0005 | 0.8 |
| Dusík se středním tlakem | 40000 | 40000 | 30000 | 30000 | O₂0.0005 | 2.5 |
| Kapalný dusík | 2000 | 2000 | 1500 | 0 | O₂0.0005 | Může zadat skladovací nádrž |
| Kapalný argon | 700 | 730 | 540 | 620 | O₂0.0002/N₂0.0003 | Může zadat skladovací nádrž |
| Plynový argon | 1800 | 1800 | 1350 | 1350 | O₂0.0002/N₂0.0003 | 3 |
3 Vlastnosti designu separace vzduchu
3.1 Procesní tok
1) Jednotka separace vzduchu přijímá procesní tok plného nízkotlakého molekulárního síťového čištění adsorpce, expanzního mechanismu expanze turbíny vzduchem, produkcí argonu bez plné destilace vodíku, vnitřní komprese kyslíku produktu, vnější komprese dusíku a argonového vnitřní komprese. Má spolehlivý provoz, pokročilý proces, pohodlný provoz, přiměřenou konfiguraci zařízení, bezpečnost a nízkou spotřebu.
2) Systém předchůdce vzduchu používá cirkulační vodu na dusík a chlazení dusíku, která má dobrou flexibilitu provozu a plně využívá suchý špinavý dusík a přebytek dusíku. Struktura chladicí věže vzduchu přijímá nezbytná a spolehlivá opatření proti kapalinám proti kapalinám, aby zabránila vstupující vodě bez mlhy do adsorpčního systému molekulárního síta.
3) Adsorpční systém molekulárního síta přijímá vertikální aktivovanou aluminu + molekulární síto s dvojitým vrstvicí strukturou molekulárního síta adsorber s dlouhodobým přepínáním. Adsorbent a přepínací ventil mají dlouhou životnost, ztráta přepínání systému je malá, odpor postele je malý a existují opatření k zabránění foukání molekulárního síta a možných opatření na ošetření. Regenerační ohřívač přijímá energeticky úspornou parní ohřívač (elektrický ohřívač je náhradní).
4) Horní věž (nízkotlaká věž) a argonová věž destilační věže přijímají strukturované balicí věže, což snižuje odpor věže a dále zlepšuje rychlost extrakce kyslíku a argonu.
5) Turbo expandér přijímá proces brzdění posilovače, čímž se snižuje množství expandovaného vzduchu a vytváří horní věž destilační věže stáje.
6) Při navrhování jednotky separace vzduchu se zvažuje zotavení odpařeného argonového plynu z atmosférického tlakového argonového skladovací nádrže. Odpařovaný argonový plyn ve skladovací nádrži vstupuje do zařízení pro zotavení kondenzátoru argonu a po kondenzaci kapalným dusíkem se vrací do kapalného argonového skladovací nádrže jako kapalný argonový produkt; Odpařovaný dusík se vrací do potrubí špinavého dusíku za studena, aby se obnovila studená kapacita.
3.2 Návrh a výběr hlavního vybavení
1) Zařízení separace vzduchu přijímá technologii výroby argonu bez plné destilace vodíku, zruší procesu hydrogenace a deoxygenace, značně zjednodušuje rozvržení závodu na boční rozpětí v hlavním závodě na výrobu kyslíku v továrním designu a šetří oblast rostlin. Spolehlivý provoz, pokročilý proces, pohodlný provoz, přiměřená konfigurace zařízení, bezpečnost a nízká spotřeba.
2) Klíčové vybavení jsou mezinárodně a na domácím trhu známé značky, hlavní vzduchový kompresor je vybrán z Atlasu, posilovač vzduchu je vybrán z Siemens, kompresor dusíku je vybrán z atlasu a posilovač kyslíku je vybrán z Hangyang, což zajišťuje spolehlivou provoz zařízení.
3) Motorový výkon hlavního vzduchového kompresoru je 2x30000 kW s použitím motoru s proměnlivou frekvencí a ostatní používají měkký začátek ke snížení dopadu na hlavní napájecí mřížku. A je přijat režim na straně/centralizovaný provoz na straně stroje/centralizovaný, což může realizovat dálkový spuštění a zastavení ovládání zařízení a monitorování stavu provozu.
4) Posilovač kyslíku přijímá kompresor kyslíku turbíny, který je technicky spolehlivý a bezpečný.
5) Molekulární síto přijímá vertikální strukturu a potrubí přijímá rozložení dvou kruhů. Výškový rozdíl mezi potrubím spodního kroužku a horním kruhovým potrubí je 18 metrů a teplota a tlak plynového média v potrubí se střídavě mění. Design používá software CAESARII k provádění analýzy napětí na plynovody a nastavení přiměřených jarních držáků a pevných držáků.
6) Cirkulační chladicí voda vyžadovaná motorem přijímá systém cirkulace uzavřené smyčky bez externího výboje. Životní a čisticí voda různých budov v oblasti rostlin je centrálně obnovena a zpracovávána pro dosažení nulového vypouštění odpadních vod.
7) Hlavní chladicí a surová kondenzátory argonu v zařízení implementují 1% kapalný výtok, aby se zabránilo akumulaci nebezpečných nečistot, jako jsou uhlovodíky.
8) Zařízení má schopnost pracovat za variabilních podmínek, aby se dosáhlo nejúspornějších provozních podmínek zařízení.
3.3 Funkce návrhu automatizace
Podle požadavků na výrobu a proces je pro každý ze dvou systémů separace vzduchu 60000 m/h nastaven jeden systém DCS pro dokončení centralizovaného monitorování a řízení hlavního systému separace rostlin a vzduchu, cirkulujícího vodního systému a externího integrovaného potrubí. Automatizační systém se skládá ze stanice obsluhy, DCS a I/O stanice2. Pracovní stanice DCS a obsluhy jsou spojeny společností Ethernet a stanice DC a I/O jsou připojeny sběrnicí. Spojení mezi I/O stanicí nebo DCS a komponenty pole je připojeno ovládacími kabely. Provozovací stanice je soustředěna v kontrolní místnosti pro produkci kyslíku.
3.3.1 Operátorská stanice
Operátorská stanice a řídicí stanice pole spolu komunikují a dosáhnou následujících funkcí:
1) Zobrazení parametrů výrobního procesu, obrazovky vývojového diagramu, obrazovky alarmu a zobrazení historické trendové křivky.
2) Výběr režimu ovládacího provozu: Manuální ovládání na stroji, HMI ruční ovládání a automatické ovládání.
3) Upravte nastavenou hodnotu nebo přímo provozujte provoz řídicího zařízení prostřednictvím dialogu pro lidský počítač.
4) Produkční zprávy tisk a tisk alarmu atd.
3.3.2 DCS a I/O stanice
Polní řídicí stanice je hlavním zařízením pro realizaci řízení procesů. Poskytuje rozhraní I/O s výrobním procesem, provádí řízení procesů, sběr dat, výpočet parametrů atd., A poté vydává vypočítaný řídicí signál k pohonu pole prostřednictvím I/O modulu, čímž si uvědomí kontrolu PID, kontrolu sekvence, logické kontroly vzájemného blokování atd. Procesu výrobního procesu. Kontrolní funkce DC tohoto projektu zahrnují hlavně: sběr a zpracování procesní teploty, tlaku, toku, úrovně, analýzy a dalších dat; kontrola teploty, tlaku, toku, hladiny kapaliny, odporu atd.; Kontrola vzájemného blokování a kontrola anti-průniku vzduchového kompresoru; Ovládání chladicí věže; Řízení načasování čištění molekulárního síta; Začněte a zastavte ovládání kompresoru kyslíkové turbíny; Kontrola vzájemného blokování a kontrola protinoru v kompresoru dusíku atd.; Ovládání operace každého čerpadla.
4 Provozní efekt
Zařízení pracuje stabilně a jednotka separace vzduchu nezažila žádné selhání ani vypnutí od jeho provozu. Spotřeba energie zařízení je snížena a spotřeba energie v produkci kyslíku jednotky (vnitřní komprese) je 0,55 kW · H/m. Provozní náklady jsou sníženy a závod na výrobu kyslíku má pevný personál 30 osob.
5 Závěr
Racionálním navrhováním ocelového složení byla v peci TSR použita injekce dusíku k provedení slitiny dusíku za účelem vývoje nerezové oceli 20CR13N. Proces výroby je jednoduchý, nízký náklady, vysoká čistota a stabilní složení. Všechny ukazatele výkonu vyvinutého ocelového proužku s válcovaným horkým válcováním 20CR13N splňují požadavky na výrobu pokusů. Prostřednictvím slitiny dusíku se výrazně zlepšuje odolnost proti odolnosti proti korozi a korozi.