Entwodiksyon
Nan pwodiksyon gaz endistriyèl, inite separasyon lè a (ASU) se yon pyès debaz ekipman, prensipalman itilize pou separe ak itilize gaz tankou oksijèn, nitwojèn, ak agon nan lè a. Avèk ogmantasyon pri enèji ak objektif "double kabòn", amelyore efikasite enèji ASU yo vin tounen yon konsantre kle pou endistri a. Yon etid resan, lè l sèvi avèk yon inite separasyon lè kriyojenik 60,000 Nm³ / h nan yon plant espesifik kòm yon egzanp, itilize lojisyèl Aspen Plus pou modèl ak optimize pwosesis la, reyalize ekonomi enèji enpòtan ak benefis ekonomik, bay yon etid ka valab pou endistri a.
Fonksyònman Prensip nan inite Cryogenic Air Separasyon
Pwosesis separasyon lè kriyojenik prensipalman separe konpozan gaz ak lè atravè etap tankou konpresyon lè, prerefwadisman, echanj chalè, ak distilasyon. Lè a premye presyon ak refwadi pa yon COMPRESSOR, Lè sa a, fon-refwadi a apeprè -170 degre pa yon ekspansyon. Lè sa a, oksijèn ak nitwojèn separe an gwo - gwo fò won distilasyon ak ba presyon.
Gwo fò tou won anwo ak pi ba yo endepandan men konekte ak tiyo: gwo -gwòt presyon an kenbe yon presyon apeprè 0.55 MPa, ak gwo - gwo kay won presyon ki ba apeprè 0.14 MPa. Gaz a kondanse nan tèt gwo kay won an pou pwodui nitwojèn likid, kèk ladan yo kontinye ap koule nan gwo kay won anwo a pou plis distilasyon, ki bay gwo -pite nitwojèn gaz oswa pwodwi nitwojèn likid.
Konsomasyon enèji nan pwosesis sa a konsantre prensipalman nan etap konpresyon, refwadisman ak distilasyon. Se poutèt sa, optimize chaj chalè a ak paramèt manje se kle nan amelyore efikasite enèji.
Wòl nan Modèl Simulation nan Optimizasyon Pwosesis
Ekip rechèch la te itilize Aspen Plus pou konstwi yon modèl dijital nan inite separasyon lè a, ki gen ladann ekipman kle inite tankou konpresè, echanjeur chalè, ponp, ak gwo fò won distilasyon. Konpare rezilta simulation yo ak espesifikasyon konsepsyon yo te revele ke erè modèl la te nan 1%, sa ki demontre gwo presizyon li yo ak potansyèl pou verifikasyon ekonomize enèji -ak optimize paramèt. Analiz simulation konsantre sou kat faktè kle:
Kote manje
Koule manje
Distilasyon kolòn opere presyon
Tanperati manje
Paramèt sa yo kolektivman enfliyanse chaj chalè anlè gwo kay won an, sede nitwojèn likid, ak pite, epi konsa detèmine efikasite enèji sistèm jeneral la.
Enpak Paramèt Pwosesis yo sou Ekonomi Enèji
Kote manje
Kenbe lòt kondisyon konstan, etid la te jwenn ke mete kote manje a nan plato 33 te lakòz chay chalè anlè gwo kay won ki pi ba ak ki pi estab, fè li pwen an pi bon manje.
Koule manje
Ogmante pousantaj koule manje a ogmante sede nitwojèn likid men diminye pite. Lè pousantaj manje pi ba gwo kay won an kontwole nan 804 kmol / h, pwodiksyon an ka ogmante pandan w ap kenbe pite nitwojèn (99.999%).
Kontwòl tanperati
Tanperati manje a pozitivman korelasyon ak pousantaj koule nitwojèn likid, men tanperati ki twò wo ka afekte separasyon oksijèn ak agon, pandan y ap tanperati ki ba twòp ogmante konsomasyon enèji. Etid la detèmine -173 degre yo dwe tanperati a opere pi bon.
Lè yo ajiste paramèt sa yo, inite separasyon lè a ka reyalize pi wo pwodiksyon pandan y ap kenbe menm konsomasyon enèji, reyalize objektif "konsèvasyon enèji ak amelyorasyon efikasite."
Aplikasyon pratik ak analiz benefis ekonomik
Solisyon optimize sa a te aplike nan yon plant gaz an 2022. Rezilta yo te montre ke plant la te kapab opere stab nan 120% nan chaj rated li yo, siyifikativman ogmante pwodiksyon an:
Pwodiksyon azòt ogmante pa 450 kmol / h;
Mwayen-pwodiksyon azòt likid presyon ogmante pa 625 kmol/h;
Pwodiksyon nitwojèn likid presyon ba -ogmante pa 281 kmol/h.
An menm tan an, chay chalè anlè kolòn distilasyon an diminye pa 7.48%, ekonomize apeprè 721,000 Yuan nan depans elektrisite anyèl yo. Ki baze sou pri sou mache a, total benefis ekonomik anyèl la te rive nan apeprè 4.6 milyon dola Yuan. Reyalizasyon sa a demontre valè enpòtan nan optimize pwosesis pou pwodiktè gaz endistriyèl yo.
Konklizyon ak Enplikasyon endistri
Etid sa a demontre apwòch syantifik la ak rezilta pratik nan optimize ekonomize enèji -nan inite separasyon lè kriyojenik yo. Lojisyèl simulation avanse tankou Aspen Plus pèmèt pou prediksyon bonè nan pèfòmans sistèm pandan faz konsepsyon pwosesis la, diminye esè-ak-kout erè.
Pou pwodiktè gaz, optimize pwosesis dijital sa a ofri twa enplikasyon kle:
Simulation-desizyon-kondwi: Modèl simulation pèmèt vizyalizasyon pwosesis ak analiz dinamik. Konsèvasyon enèji ak rentabilité ale men nan men: Optimizasyon pwosesis pa sèlman diminye konsomasyon enèji, men tou dirèkteman ogmante pwodiksyon ak pwofi.
Tandans fabrikasyon vèt: Avèk pi sere politik mondyal rediksyon emisyon kabòn, endistri separasyon lè a dwe kontinye ankouraje transfòmasyon ekonomize enèji -ak amelyorasyon entèlijan.
Nan tan kap vini an, direksyon optimize nan inite separasyon lè kriyojenik yo pral plis entegre ak kontwòl prediksyon AI, sistèm jimo dijital, ak jeni EPC entegre pou reyalize jesyon efikasite enèji nan sik lavi konplè depi konsepsyon ak operasyon.
