NEWTEK Group oznamuje energetickú{0}}optimalizáciu účinnosti na 45 000 M³/H jednotke na separáciu vzduchu

 

Skupina NEWTEK oznámila úspešnú implementáciu programu na optimalizáciu-úplnej energetickej{1}}účinnosti na 45 000 m³/hVzduchová separačná jednotka (ASU)dosiahnutie merateľného zníženia spotreby pary, zaťaženia kompresora a celkovej spotreby energie systému. Projekt je v súlade so strategickým plánom skupiny na zvýšenie efektivity procesov a podporu nízkouhlíkového-vývoja v prevádzkach priemyselných plynov.

Táto optimalizácia bola vykonaná na ASU s použitím molekulárneho -sitového teplého{1}}čistenia, chladenia turboexpandérom, dvojkolónovej rektifikácie a vnútornej kompresie kvapalného kyslíka/dusíka. Iniciatíva sa zamerala na zosúladenie zaťaženia kompresora so skutočnou potrebou kyslíka a dusíka a zníženie spotreby energie kompresných systémov, ktoré historicky predstavujú viac ako 90 % celkovej spotreby energie ASU a pary.

 

---

Pozadie a energetický profil

Jednotka ASU s výkonom 45 000 m³/h pracuje s turbínou-poháňanou konfiguráciou „jedna-k-dvom“, kde parná turbína poháňa hlavný vzduchový kompresor (MAC) aj pomocný vzduchový kompresor (BAC).
Zahrnuté parametre dizajnu:

 

●Výkon hriadeľa MAC:21 100 kW

●Výkon hriadeľa BAC:18 200 kW

●Požiadavka na-vysokotlakovú paru:167,4 t/h (prevedenie), s odsávaním pary 30 t/h

●Celková spotreba energie ASU:približne . 41,119 kW pred optimalizáciou

●Podiel kompresorového systému na celkovej energii: ~96%
 

Pri skutočnej potrebe závodu ASU pracovala pri ~80% kyslíkovej záťaži, no parná turbína spotrebovala ~97% projektovaného prietoku pary, čo viedlo k energetickému nesúladu a zvýšeným prevádzkovým nákladom. Tento nesúlad sa stal hlavným cieľom optimalizačnej iniciatívy NEWTEK.

 

---

 

Optimalizačné opatrenia implementované inžinierskym tímom NEWTEK

●Vylepšenie výkonu turboexpandéra

Upravená krivka-prepätia na odstránenie zbytočného recyklačného toku.

Uzavretý recyklačný ventil expandéra a zväčšené otváranie vstupnej vodiacej lopatky na zvýšenie rýchlosti expandéra.

Zvýšené dostupné chladenie umožňujúce zníženie tlaku na výstupe pomocného kompresora a zníženie potreby pary.

●Vylepšenie{0}}čistenia a chladenia výmenníka tepla

Vyriešenie znečistenia v cirkulujúcich-vodných chladičoch, ktoré ovplyvnilo účinnosť chladenia expandéra.

Pridaný ventil DN80 na týždenné online spätné preplachovanie na obnovenie výkonu prenosu tepla-.

Dosiahlo sa 4–5 K zníženie vstupnej teploty posilňovača-, čím sa zlepšila rezerva chladenia expandéra.

●Mac/BAC Load Matching and Surge{0}}Kontrola marže

Znížený vstupný prietok MAC znížením rýchlosti kompresora a nastavením vstupných vodiacich lopatiek.

Zabezpečila stabilitu PLC vzduchového-filtra a vykonávala pravidelnú údržbu filtra, aby sa zachoval nízky vstupný odpor a stabilný sací tlak.

Znížený tlak BAC v druhom- a treťom-stupni a zúžené otvory proti{2}}prepätiu na ~5 % pri zachovaní požadovanej rezervy proti nárazu.

●Optimalizácia rektifikačných stĺpov

Upravené podmienky refluxu na udržanie objemovej frakcie nečistoty-dusíka O₂ na úrovni 2–4 %.

Zvýšené škrtenie čistého kvapalného-dusíka na zvýšenie regenerácie kyslíka v dolnom stĺpci.

Znížené zaťaženie kompresora zlepšením účinnosti rektifikácie a stabilizáciou tlakov v kolóne.

●Molekulárna{0}}optimalizácia cyklu adsorbéra sita

Predĺžená doba tlakovania z 22 minút na 25 minút, aby sa znížili kolísania prietoku na vstupe do chladiaceho{{2} boxu.

Vylepšená stabilita počas prepínania adsorbéra, čo znižuje časté úpravy vstupných vodiacich lopatiek MAC.

Predĺžený adsorpčný cyklus zo 4 h na 6 h, zníženie spotreby regeneračnej pary.

 

---

Merané výsledky

 

Po jednom celom roku optimalizovanej prevádzky ASU preukázal stabilný výkon a výrazné zníženie spotreby energie. Medzi kľúčové výsledky patria:

 

●Spotreba vysokotlakovej pary{0}} znížená zo 134 t/h na 124 t/h

●Nižší výtlačný tlak MAC (0,497 MPa → 0,489 MPa)

●zníženie tlaku BAC v druhej- a tretej-fáze

●Odstránenie recyklačného toku expandéra (14 % → 0 %)

●Zväčšené otváranie lopatiek expandéra-a lepšia dostupnosť chladenia

 

Pri priemernom znížení vysokotlakovej pary o 10 t/h-ušetrí ASU približne 72 000 t pary ročne (na základe 8 000 prevádzkových hodín).
 

---

Strategický význam pre NEWTEK Group

Projekt optimalizácie odráža záväzok skupiny NEWTEK:

●Zvýšenie energetického výkonu v rámci priemyselných -plynových a kryogénnych{1}}zariadení

●Podpora nízkouhlíkovej{0}}transformácie prostredníctvom systematického zlepšovania účinnosti

●Posilnenie schopností inžinierskych služieb naprieč systémami-separácie vzduchu, vodíka, syntézneho-plynu a environmentálnych-systémov

●Poskytovanie merateľného zvýšenia efektívnosti pre následných užívateľov v oblasti chemikálií, energie a pokročilých materiálov

●Integráciou technických vylepšení, digitálnych prevádzkových štatistík a{0}}dlhodobého riadenia spoľahlivosti skupina NEWTEK naďalej●rozšíriť svoje portfólio efektívnych riešení-produkcie plynu na globálnych trhoch