محیط های پردازش شیمیایی ذاتا فرار هستند. وجود حلالهای قابل اشتعال، واسطههای واکنشپذیر و گرد و غبار قابل احتراق به این معنی است که حتی یک نفوذ لحظهای اکسیژن به یک مخزن، خط لوله یا مخزن ذخیرهسازی مهر و موم شده میتواند عواقب فاجعهباری را ایجاد کند. روشهای سنتی مهار آتش و پیشگیری از انفجار - کنترلهای تهویه، سیستمهای زمین، تجهیزات ضد جرقه - به منابع احتراق میپردازند، اما خود اکسیدکننده را از بین نمیبرند.
پوشش گاز بی اثر مشکل را در ریشه حل می کند. با جابجایی اکسیژن با یک محیط بی اثر - معمولاً نیتروژن - زیر آستانه لازم برای حفظ احتراق (به طور کلی کمتر از 8٪ O2 از نظر حجم برای اکثر محیط های هیدروکربنی)، تأسیسات می توانند اتمسفرهای انفجاری را بدون توجه به خطر اشتعال، از نظر شیمیایی بی اثر کنند. این رویکرد به طور فزاینده ای در استانداردهای بین المللی مانند ATEX، IECEx، و NFPA 69 مدون شده است، که اکنون به طور صریح اینرسی مداوم را به عنوان یک روش پیشگیری از انفجار اولیه به جای یک اقدام تکمیلی می شناسند.
تکامل از تحویل دورهای سیلندر نیتروژن به تولید مداوم در محل نشاندهنده تغییر ساختاری در نحوه برخورد کارخانههای شیمیایی با این چالش است - و ژنراتورهای نیتروژن PSA در مرکز این انتقال قرار دارند.
جذب نوسان فشار (PSA) یک فرآیند جداسازی گاز است که از میل جذبی دیفرانسیل مواد - معمولاً غربال مولکولی کربن (CMS) - برای مولکولهای اکسیژن و نیتروژن تحت شرایط فشار متفاوت استفاده میکند. در یک سیستم PSA دو برج معمولی:
سیستم های مدرن PSA که برای مناطق ضد انفجار شیمیایی طراحی شده اند برای ارائه خلوص نیتروژن از 99.0٪ تا 99.999٪ با نرخ جریان قابل مقیاسپذیری از چند نیوتن متر در ساعت برای راکتورهای کوچک تا هزاران نیوتن متر مکعب در ساعت برای سیستمهای تصفیه و پوشش در مقیاس پالایشگاهی. بسیار مهم، سطح خلوص در زمان واقعی قابل تنظیم است - به اپراتورها اجازه می دهد تا 99.5٪ برای برنامه های پاکسازی عمومی یا افزایش تا 99.99٪ برای محافظت از کاتالیزور حساس به اکسیژن، بدون توقف تولید، شماره گیری کنند.
| سناریوی کاربردی | خلوص N2 مورد نیاز | محدوده جریان معمولی |
|---|---|---|
| پوشش مخزن ذخیره سازی | 99.0٪ - 99.5٪ | 10 تا 500 نیوتن متر در ساعت |
| اینرسی و پاکسازی راکتور | 99.5٪ - 99.9٪ | 50 - 2000 نیوتن متر مکعب در ساعت |
| حفاظت از کاتالیست | 99.99٪ - 99.999٪ | 5 - 200 نیوتن متر مکعب در ساعت |
| پاکسازی و راه اندازی خط لوله | 99.0٪ - 99.5٪ | 100 - 5000 نیوتن متر مکعب در ساعت |
ادغام الف مولد نیتروژن PSA ورود به یک منطقه خطرناک طبقه بندی شده به عنوان ATEX Zone 1 یا Zone 2 (یا NEC Class I, Division 1/2 در چارچوب های آمریکای شمالی) بیش از انتخاب یک ماشین فنی مناسب است. استقرار باید هر دو الزامات مهندسی فرآیند و محدودیت های طبقه بندی منطقه را به طور همزمان برآورده کند.
در اکثر تاسیسات، خود ژنراتور PSA خارج از منطقه خطرناک قرار دارد - در یک منطقه امن یا داخل یک محفظه تحت فشار - فقط لولههای انتقال نیتروژن وارد منطقه طبقهبندی شده میشوند. این ترتیب نیاز به تأیید کل لغزش ژنراتور را برای خدمات ضد انفجار حذف می کند، هزینه سرمایه را کاهش می دهد و دسترسی به تعمیر و نگهداری را ساده می کند. در مواردی که محدودیتهای سایت، مکانیابی از راه دور را غیرعملی میسازد، از محفظههای دارای رتبهبندی فوقالعاده (Ex d، Ex p یا Ex e بسته به دسته قطعه) برای محافظت از اجزای الکتریکی مانند پانلهای کنترل، شیرهای برقی و سنسورها استفاده میشود.
یک ژنراتور نیتروژن PSA که در یا نزدیک یک منطقه ضد انفجار شیمیایی کار می کند باید با یک آنالایزر اکسیژن بلادرنگ - هم در خروجی ژنراتور و هم در نقاط تحویل بحرانی در فرآیند یکپارچه شود. اگر خلوص خروجی کمتر از نقطه تنظیم شود (به عنوان مثال، به دلیل تخریب CMS، خطای کمپرسور، یا افزایش تقاضای غیرعادی)، یک شیر انحراف خودکار، نیتروژن خارج از مشخصات را به جای اجازه ورود به منطقه حفاظت شده، به سمت هوا هدایت می کند. این قفل خلوص اکسیژن یک ویژگی اجباری در معماری سیستم های ایمنی (SIS) مطابق با IEC 61511 است.
فرآیندهای شیمیایی به ندرت حالت پایدار دارند. بارگیری و تخلیه راکتورهای دسته ای؛ مخازن ذخیره با تغییرات دما و سطح محصول تنفس می کنند. توالی های پاکسازی حجم زیادی را در فواصل کوتاه مصرف می کنند. سیستمهای PSA که برای این محیطها طراحی شدهاند، درایوهای فرکانس متغیر (VFD) را روی کمپرسور هوا، همراه با اندازه مخزن بافر که برای جذب پیک تقاضا بدون نیاز به خلوص محاسبه میشود، ترکیب میکنند. نتیجه سیستمی است که به صورت پویا به تقاضای پردازش پاسخ می دهد و در عین حال a را حفظ می کند پتو نیتروژن با فشار مثبت ثابت - یک نیاز اساسی برای جلوگیری از ورود هوا در هنگام کاهش فشار.
از لحاظ تاریخی، تاسیسات شیمیایی نیتروژن را از تحویل مایعات فله یا منیفولدهای سیلندر فشار بالا تامین میکردند - مدلی که هم ریسک زنجیره تامین و هم هزینه قابل توجه چرخه عمر را معرفی میکند. تاسیساتی که 500 نیوتن متر مکعب نیتروژن به طور مداوم مصرف می کند، طی یک دوره پنج ساله، به طور قابل ملاحظه ای بیشتر برای گاز تحویلی هزینه می کند تا سرمایه و هزینه عملیاتی یک سیستم PSA معادل. تجزیه و تحلیل چرخه زندگی مستقل به طور مداوم نشان می دهد دوره بازپرداخت 18 تا 36 ماه برای کارخانه های شیمیایی متوسط تا بزرگ که از نیتروژن تحویلی به تولید PSA در محل تغییر می کنند، با صرفه جویی مداوم 40 تا 70 درصد در هزینه های نیتروژن پس از آن.
فراتر از هزینه مستقیم، تولید در محل خطرات ایمنی و تدارکات مرتبط با ذخیره سازی نیتروژن مایع فله را حذف می کند - از جمله خطرات سوختگی برودتی، رویدادهای کاهش فشار، و وابستگی های برنامه تحویل که می تواند باعث تعطیلی تولید شود. برای کاربردهای منطقه ضد انفجار که در دسترس بودن نیتروژن به جای یک ورودی فرآیند اختیاری، یک ابزار ایمنی حیاتی است، این انعطاف پذیری عرضه احتمالاً ارزشمندتر از صرفه جویی در هزینه است.
واحدهای مدرن PSA همچنین دارای قابلیتهای نظارت از راه دور هستند - انتقال خلوص، جریان، فشار و دادههای سلامت تجهیزات به سیستمهای DCS یا SCADA - که امکان تعمیر و نگهداری پیشبینی و کاهش زمان توقف برنامهریزی نشده را فراهم میکند. عمر بستر CMS، به طور معمول 5-10 سال تحت شرایط عملیاتی مناسب، میتوان از طریق فیلتر هوای ورودی و کنترل رطوبت بیشتر گسترش داد، و مولدهای نیتروژن PSA را در میان کمترین هزینههای تعمیر و نگهداری در مجموعه داراییهای کارخانههای شیمیایی قرار داد.
همگرایی استانداردهای نظارتی سختگیرانهتر، افزایش الزامات بیمه برای تأسیسات شیمیایی ضد انفجار، و قابلیت اطمینان نشاندادهشده فناوری مدرن PSA، به طور موثر پایه جدیدی را برای حفاظت از گاز خنثی ایجاد کرده است. تسهیلاتی که هنوز به پاکسازیهای دورهای نیتروژن، تعویض دستی سیلندر، یا سیستمهای پوششی کماندازه متکی هستند، به طور فزایندهای مطابق با استانداردهای خارجی نیستند، بلکه با چارچوبهای تحمل ریسک داخلی بیمهگران و عملکردهای EHS شرکتی همخوانی ندارند.
آنچه امروزه بهترین سیستم حفاظت نیتروژن PSA را برای مناطق ضد انفجار شیمیایی متمایز می کند عبارتند از:
از آنجایی که تأسیسات شیمیایی با فشار فزاینده ای برای نشان دادن مدیریت ریسک انفجار پیشگیرانه مواجه هستند - از طرف نهادهای نظارتی، بیمه گذاران، و به طور فزاینده ای از مشتریان پایین دستی که ممیزی های زنجیره تامین را انجام می دهند - مولدهای نیتروژن PSA از یک ابزار بهینه سازی هزینه به یک عنصر اصلی زیرساخت ایمنی فرآیند تبدیل شده اند. معیار تغییر کرده است: حفاظت مداوم از گاز بی اثر در محل دیگر گزینه برتر نیست. این استاندارد مورد انتظار است.
TEL: +86-15850254955
EMAIL: [email protected]
ADD: شماره 2 ، منطقه صنعتی جنوبی ، شهر Sancang ، شهر دونگتای ، شهر یانچنگ ، استان جیانگسو ، چین
حق چاپ © شرکت فناوری تصفیه Jiangsu Luoming ، Ltd. کلیه حقوق محفوظ است.
تولید کنندگان کارخانه تولید اکسیژن کارخانه گیاه اکسیژن PSA تأمین کنندگان کارخانه اکسیژن PSA $ $
The information provided on this website is intended for use only in countries and jurisdictions outside of the People's Republic of China.
