По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.59 DOI:10.33920/pro-2-2203-03

Сравнительный анализ эксплуатационных показателей воздухоразделительных установок

Воронецкий А. В., канд. техн. наук, главный специалист, ООО «ИНКОМНЕФТЕРЕМОНТ», Московский филиал, Москва, 117352, Москва, Лесная ул., 43, оф. №411, e-mail: voronetskiy.andrey@yandex.ru

В статье даны советы, как добиться реальной экономии затрат на электроэнергию при эксплуатации кислородной станции, определяемой скоростью регулирования производительности и запуска криогенной и адсорбционной технологий. Проведен сравнительный анализ получения 40 000 Нм³ /час кислорода с чистотой не менее 93% и давлением 0,5 МПа на выходе из кислородной станции при круглосуточном и круглогодичном режиме работы. Оптимальным решением рассматриваемой задачи является применение криогенной технологии. Преимуществом адсорбционной технологии является возможность быстрого останова и выхода на режим по сравнению с криогенной. Но это преимущество может проявляться только в тех случаях, когда на предприятии отсутствует постоянное потребление кислорода, периоды простоя оборудования длительны и непрогнозируемы, система электроснабжения нестабильна, а требуемые пиковые расходы весьма значительны, что не позволяет использовать парк хранения жидкого продукта. Практическая ценность статьи — с ее помощью служба заказчика сможет определить, насколько экономия будет сопоставима с превышением приведенной стоимости капитальных и эксплуатационных затрат для адсорбционной технологии, составляющей от 25 млн долл. США (без замены адсорбента) до 40 млн долл. США (c заменой адсорбента) за 20 лет.

Литература:

1. Воронецкий, А.В. Сравнительная оценка эффективности применения криогенной и адсорбционной технологий для производства кислорода с чистотой 93% // Главный механик. — 07.2020. — С. 54–68.

1. Voroneckiy, A.V. Sravnitel»naya ocenka effektivnosti primeneniya kriogennoy i adsorbcionnoy tekhnologiy dlya proizvodstva kisloroda s chistotoy 93%. Glavnyj mekhanik. 07–2020 — S. 54–68.

Данная публикация является продолжением работы [1], которая вызвала широкий дискуссионный интерес у потенциальных заказчиков, стоящих перед выбором способа производства кислорода. К этой дискуссии подключились и разработчики обеих технологий, и эксплуатирующие организации.

С получением новой информации, как от производителей, так и от потребителей технологий воздухоразделения, появилась возможность дополнить ранее сделанные выводы и разобраться в особенностях работы технологии вакуумной короткоцикловой адсорбции (ВКЦА), которая не так широко распространена для решения подобных задач.

Решаемая задача — получение 40 000 Нм3/час кислорода с чистотой не менее 93% и давлением 0,5 МПа на выходе из кислородной станции, режим работы круглосуточный и круглогодичный.

Среднегодовая загрузка установки составляет 0,7 от номинального режима. Диапазон регулирования максимально возможный. Установку необходимо разместить с использованием существующего здания. Располагаемая площадь для технологического оборудования 100 х 30м, высота здания 24м, до крюка мостового крана — 17,3м.

Необходимо дать сравнительный анализ строительства и эксплуатации ВРУ для двух типов: криогенного и адсорбционного.

После выхода публикации [1] предполагаемые решения были более конкретизированы для применения к решению поставленной задачи.

Вариант 1 — криогенная технология с размещением холодного блока криогенной ВРУ вне здания, а «теплой» технологии — в отапливаемом помещении. Выбран один блок с номинальной производительностью 40 000 Нм3/час. Питающих компрессоров два с возможностью установки третьего резервного (по желанию заказчика). Это позволяет установке работать с производительностью 50% без сброса воздуха и кислорода. При проведении сравнения автор не рассматривает дополнительные возможности криогенной ВРУ по производству побочных продуктов: жидкого кислорода, жидкого азота, газообразного азота 99,99%, аргона. Установка оптимизирована для производства одного продукта — газообразного кислорода чистотой 93% и давлением 0,5 МПа, остальные являются бонусом этой технологии.

Для Цитирования:
Воронецкий, Сравнительный анализ эксплуатационных показателей воздухоразделительных установок. Главный механик. 2022;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: