Grupul NEWTEK: Cercetări privind modificarea sistemului de extracție cu argon cu eficiență înaltă-și schema de optimizare a sistemului de gaze cu puritate ridicată-

 

Odată cu-avansarea în profunzime a obiectivelor „dual carbon”, transformarea industriilor tradiționale către o dezvoltare ecologică și eficientă a devenit o tendință inevitabilă. Ca o industrie de sprijin de bază, industria gazelor se confruntă cu cerințe duble pentru utilizarea eficientă a resurselor și îmbunătățirea calității produselor. Politicile relevante emise de Administrația Națională a Energiei propun în mod clar promovarea dezvoltării coordonate a noii industriei energetice și a industriilor tradiționale, cererea de gaze speciale, cum ar fi argonul de înaltă puritate, continuând să crească în domeniile de producție de ultimă generație, cum ar fi fotovoltaic și semiconductor.

În același timp, sistemele industriale de gaze existente au în general puncte dure: majoritatea unităților de separare a aerului care susțin proiectele chimice pe cărbune din nord-vestul Chinei nu reușesc să realizeze recuperarea argonului, cu argonul brut descărcat direct; unele echipamente de producție a gazelor de-puritate ridicată suferă de eficiență scăzută și continuitate slabă; stocarea gazelor lichide este predispusă la instabilitate din cauza influențelor de temperatură. Grupul Newtek, profund implicat în domeniul separării gazelor și al renovării echipamentelor, a dezvoltat soluții de optimizare integrate țintite bazate pe nevoile pieței și acumularea tehnică, ajutând întreprinderile să rezolve probleme precum risipa de resurse, eficiența scăzută și stocarea instabilă.

 

 

 

Idei de optimizare de bază

 

Fundația Renovării Extracției Argonului

Referindu-ne la starea actuală a unităților de separare a aerului din întreprinderile chimice de cărbune din Shaanxi, Mongolia Interioară și alte regiuni, cele mai configurate turnuri de îmbogățire cu argon pot produce numai argon brut cu un conținut de argon de aproximativ 96%, cu oxigen și azot ca impurități principale, nerespectând cerințele GB/T 4842-2017. Miezul optimizării constă în obținerea eliminării profunde a componentelor de oxigen și azot din argonul brut prin modernizarea turnului și reconstrucția procesului, îmbunătățind astfel capacitatea și puritatea de producție a argonului lichid.
 

Împuternicirea sinergică multi-tehnologică

Integrați avantajele a trei tehnologii-cheie brevetate: adoptați un sistem de supapă de cromatografie gazoasă cu un singur-supapă-detector dublu pentru a obține o detecție precisă a mai multor-componente cu o singură injecție; aplicați un dispozitiv de purificare cu secțiune dublă-adsorbție pentru a asigura producția continuă de gaz de-puritate ridicată; echipați un sistem inteligent de stocare a lichidului cu temperatură-controlată pentru a îmbunătăți stabilitatea stocării gazului lichid prin controlul-în timp real al temperaturii și monitorizarea presiunii, formând un proces complet de-buclă închisă de optimizare a procesului complet de „recuperare-purificare-detecție-stocare.

Luând ca studiu de caz două seturi de unități de separare a aerului de 55.000 m³/h ale unei întreprinderi chimice, emisia lor de argon brut ajunge la 900 m³/h, echipamentele de stocare existente nu dispun de funcții inteligente de control al temperaturii, iar eficiența detectării gazelor de-puritate ridicată este scăzută. Pe baza acesteia, se realizează proiectarea schemei.

 

Soluții integrate de optimizare

Tip de actualizare de bază

 

●Configurare de bază

Renovare extracție cu argon: adăugați un turn de argon brut I, utilizați turnul original de îmbogățire cu argon ca Turnul cu argon brut II, echipați cu un turn cu argon pur pentru a elimina componentele de azot, păstrați rezervorul de stocare original și adăugați un modul de bază de control al temperaturii.

Sistem auxiliar: echipați un sistem de supapă de cromatografie gazoasă cu detector dublu-singură-dual-cu două bucle cantitative și două coloane cromatografice pentru a realiza-detecția în timp real a purității argonului; adopta un dispozitiv de purificare convențional pentru a îndeplini cerințele de puritate de bază.

●Elemente cheie de revizuire

Adaptabilitatea diametrului, cantității de ambalare și raportului de reflux al turnului original de îmbogățire cu argon.

Spațiu de instalare pentru noua cutie frigorifică turn și capacitatea portantă a fundației piloților.

Compatibilitatea sistemului de control cu ​​interfețele instrumentelor de detecție.

●Efecte așteptate

Capacitate de producție de argon lichid de aproximativ 350 m³/h, conținut de O₂ Mai mic sau egal cu 1×10⁻⁶, conținut de N₂ Mai mic sau egal cu 2×10⁻⁶; gazul de înaltă puritate-îndeplinește standardele de puritate, iar fluctuația temperaturii de depozitare a lichidului este controlată în interval de ±2 grade; timpul de detectare unică este scurtat cu 30%, iar costul de achiziție al instrumentului este economisit cu 40%.

 

Tip de sinergie de{0}}înaltă eficiență

●Configurare de bază

Renovarea extracției cu argon: utilizați turnul original de îmbogățire cu argon ca Turnul cu argon brut I, scoateți vechiul condensator, adăugați un turn cu argon brut II și un condensator de-volum mare pentru a îmbunătăți eficiența eliminării componentelor de oxigen.

Sistem auxiliar: integrați un dispozitiv de purificare a gazelor cu secțiune dublă de-adsorbție-puritate ridicată pentru a realiza o purificare continuă prin funcționarea alternativă a adsorbanților; echipați un sistem inteligent de stocare cu temperatură controlată-cu module de monitorizare în timp real-mai răcoritoare și automate; continuați să utilizați sistemul de detectare cu detector cu o singură supapă-dual-.

●Elemente cheie de revizuire

Adaptabilitatea noului condensator la conducta originală și volumul de muncă de renovare.

Legătura dintre logica de comutare a adsorbantului a dispozitivului de purificare și sistemul de control.

Potrivirea spațiului de instalare și a consumului de energie al mecanismului de răcire al rezervorului de stocare.

●Efecte așteptate

Capacitate de producție de argon lichid de aproximativ 750 m³/h, puritate care îndeplinește standardele de-puritate ridicate pentru argon; funcționarea continuă a producției de gaz de-puritate ridicată fără întrerupere, eficiența epurării crescută cu 50%; Stabilitatea de stocare a gazului lichid a fost îmbunătățită, rata de pierdere redusă la sub 3%; perioadă mai scurtă de amortizare a investiției și beneficii cuprinzătoare semnificative.

 

Tip de upgrade cuprinzător

 

●Configurare de bază

Renovare pentru extracția argonului: înlocuiți turnul original de îmbogățire cu argon cu un nou Turn Crude Argon integrat pentru a maximiza capacitatea de extracție a argonului, echipat cu un sistem Pure Argon Tower de înaltă eficiență-.

Sistem auxiliar: adoptați un dispozitiv îmbunătățit de purificare a gazelor de-puritate ridicată pentru a optimiza eficiența de adsorbție și desorbție; echipați un rezervor de stocare inteligent mare cu funcții de monitorizare în timp real-mulți-parametrici, alarmă automată și control de la distanță; modernizați sistemul de detectare prin cromatografie în gaz pentru a îmbunătăți acuratețea datelor și viteza de răspuns.

●Elemente cheie de revizuire

Coordonarea între construcția fundației noii cutii frigorifice a turnului cu argon brut și configurația echipamentului existent.

Potrivire între consumul de energie de vârf al întregului sistem și alimentarea cu energie și alimentarea cu energie a întreprinderii.

Compatibilitatea sistemului de control inteligent cu platforma de management al producției existentă a întreprinderii.

●Efecte așteptate

Capacitate de producție de argon lichid de 900 m³/h, indicatori de puritate depășind standardele naționale; eficiența de producție a gazului cu puritate ridicată-a crescut cu 60%, puritatea produsului este stabilă; stocarea lichidelor realizează managementul și controlul inteligent-procesului complet, cu siguranță și caracter practic îmbunătățite semnificativ; lider tehnic puternic, care se adaptează la nevoile-pe termen lung ale producției de-de înaltă calitate.

 

Compararea și optimizarea schemelor

Pe baza sistemului de evaluare a costului total de proprietate, combinat cu condițiile de referință, cum ar fi 8.330 de ore de funcționare pe an și un preț de piață al argonului lichid cu taxe-incluse de 1.016 yuani/tonă, se efectuează o comparație cuprinzătoare a celor trei scheme.
 

Sistem	Avantajele de bază	Investiție inițială	Cost de exploatare	Perioada de rambursare a investiției	Scenarii de aplicare
Schema 1	Cea mai mică investiție, dificultate redusă de renovare	Benchmark	Benchmark	Aproximativ 12 ani	Întreprinderi mici și mijlocii-cu buget limitat și nevoi de bază
Schema 2	Capacitate de producție și beneficii echilibrate, cel mai mic cost total	Cu aproximativ 7% mai mare	Cu aproximativ 118% mai mic	Aproximativ 5,2 ani	Întreprinderi care urmăresc rentabilitatea-și necesită producție continuă și stabilă
Schema 3	Cea mai mare capacitate de producție, cea mai avansată tehnologie	Cu aproximativ 26% mai mare	Cu aproximativ 169% mai mic	Aproximativ 4,9 ani	Întreprinderi care susțin-producția de ultimă generație și sunt orientate către dezvoltarea-pe termen lung

O analiză cuprinzătoare arată că Schema 2, care se concentrează pe „reutilizarea echipamentelor + upgrade-uri cheie”, echilibrează îmbunătățirea capacității de producție, controlul costurilor și stabilitatea tehnică, realizând o sinergie eficientă a recuperării extracției argonului, producția de puritate ridicată și stocarea inteligentă. Creșterea sa inițială a investiției este controlabilă, costurile de operare sunt reduse semnificativ, perioada de amortizare a investiției este scurtă, iar costul total al echipamentului este cel mai mic, ceea ce o face o soluție optimă din punct de vedere economic, potrivită pentru nevoile majorității întreprinderilor industriale.

 

Concluzie

Optimizarea și modernizarea sistemelor industriale de gaze ar trebui să se bazeze pe nevoile reale ale întreprinderilor pentru a obține o sinergie completă-lanțului de recuperare a resurselor, purificare, detectare și monitorizare a produselor și stocare în siguranță. Soluția integrată propusă de Newtek Group integrează tehnologiile de bază ale renovării cu extracție a argonului și avantajele echipamentelor brevetate, rezolvând în mod eficient punctele dureroase ale sistemelor tradiționale, cum ar fi risipa de resurse, eficiența scăzută și stocarea instabilă.

După renovarea celor două seturi de unități de separare a aerului ale întreprinderii caz cu Schema 2, perioada estimată de amortizare a investiției este de aproximativ 5 ani, iar rata internă de rentabilitate ajunge la 20%. Nu numai că poate satisface cererea de-argon de înaltă puritate în industriile fotovoltaice, semiconductoare și în alte industrii din regiune, ci și poate reduce consumul de energie și risipa de resurse, obținând o situație de câștig-câștig cu beneficii economice și sociale. În viitor, Newtek Group va continua să repete soluții tehnice, să ofere servicii personalizate pentru diferite scenarii industriale și să ajute la dezvoltarea ecologică și eficientă a zăcământului de gaze industriale.