Cymharu Costau Llenwi Silindrau â Chynhyrchu Ocsigen PSA ar y Safle - Mewnwelediadau

Comparing Cylinder Filling Costs with On-Site PSA Oxygen Production

Ar gyfer ffatrïoedd sy'n defnyddio ocsigen bob dydd, mae'r gwahaniaeth cost rhwng silindrau a gyflenwir a chynhyrchu ocsigen ar y safle yn dibynnu ar fwy na'r pris nwy a ddyfynnir. Mae system sy'n seiliedig ar silindr yn symud cynhyrchu ocsigen, cywasgu, storio a chludo y tu allan i'r ffatri, tra bod system PSA ar y safle yn symud y rhan fwyaf o'r swyddogaethau hyn i'r cyfleuster cynhyrchu. Mae'r strwythur costau dilynol yn newid o fodel prynu a danfon i fodel trydan, cywasgydd, cynnal a chadw a defnyddio offer.

Mae ocsigen silindr diwydiannol fel arfer yn cyrraedd y defnyddiwr trwy ddilyniant o gynhyrchu, cywasgu, llenwi, cludo, storio a lleihau pwysau. Cynhyrchir ocsigen mewn gwaith nwy canolog a'i gywasgu i silindrau dur neu alwminiwm. Yn dibynnu ar ddyluniad silindr a rheoliadau lleol, gellir llenwi silindrau diwydiannol i tua 150-200 bar yn yr orsaf betrol.

Yn y ffatri, mae silindrau'n cael eu cysylltu'n unigol neu trwy fanifold yn grwpio silindrau lluosog yn fanciau fel y gall gweithredwyr newid o fanc gwag i fanc wedi'i lenwi heb dorri ar draws y broses ar unwaith. Yna mae rheolyddion pwysau yn lleihau pwysedd y silindr i'r pwysau gweithredu sy'n ofynnol gan losgwyr, offer torri, systemau awyru, neu offer arall sy'n cymryd llawer o ocsigen.

Nid pwysau enwol y silindr yn unig sy'n pennu faint o ocsigen y gellir ei ddefnyddio. Mae cyfaint dŵr silindr, pwysedd llenwi, tymheredd nwy, a'r pwysau gweddilliol wrth ailosod silindr i gyd yn effeithio ar y defnydd gwirioneddol. Os caiff silindrau eu cyfnewid tra bod swm sylweddol o nwy yn aros y tu mewn, mae'r ffatri wedi talu am nwy nad yw wedi mynd i mewn i'r broses gynhyrchu.

Ar y safleSystem ocsigen PSAyn cynhyrchu ocsigen o aer atmosfferig cywasgedig. Mae gosodiad nodweddiadol yn cynnwys cywasgydd aer, derbynnydd aer, hidlwyr gronynnol a chyfunol, llongau arsugniad, falfiau newid, derbynnydd ocsigen, dadansoddwr ocsigen, system reoli PLC, rheolydd pwysau, a phibellau dosbarthu ocsigen.

Mae'r llongau arsugniad yn cynnwys deunydd rhidyll moleciwlaidd, yn gyffredin zeolite. Mae'r deunydd yn rhyngweithio'n wahanol â nitrogen ac ocsigen o dan amodau gwasgedd. Yn ystod y cam arsugniad, mae aer cywasgedig yn mynd i mewn i un llong, mae'r nitrogen yn cael ei gadw'n ffafriol gan y rhidyll moleciwlaidd, ac mae llif nwy wedi'i gyfoethogi ag ocsigen yn gadael tuag at y derbynnydd ocsigen.

Mae'r system fel arfer yn defnyddio dau neu fwy o longau arsugniad. Tra bod un llestr yn cynhyrchu ocsigen, mae llong arall yn dioddef o ddiwasgedd ac adfywio. Mae falfiau newid yn rheoli'r llwybr nwy yn ôl cylch wedi'i raglennu. Mae'r trefniant hwn yn caniatáu i un llestr arsugniad nitrogen tra bod un arall yn rhyddhau'r nitrogen a gadwyd yn flaenorol.

Mae'r derbynnydd ocsigen yn gwahanu'r cynhyrchiad oddi wrth y galw am brosesau ar unwaith. Gall amsugno amrywiadau llif tymor byr a sefydlogi pwysau i lawr yr afon yn lle ei gwneud yn ofynnol i'r gwelyau arsugniad ddilyn pob newid yn y defnydd o ocsigen.

Sut mae'r Cylch Gwahanu PSA yn Gweithio

Mae'rPSAcylch yn bennaf yn cynnwys pressurization, arsugniad, depressurization, a chamau adfywio. Mae aer cywasgedig yn mynd trwy'r adran trin aer yn gyntaf, lle mae dŵr, erosolau olew, a mater gronynnol yn cael eu tynnu cyn i'r aer gyrraedd y rhidyll moleciwlaidd.

Yn ystod arsugniad, mae'r llestr gweithredu yn parhau i fod dan bwysau tra bod nitrogen yn cael ei arsugno'n ffafriol. Mae ocsigen ac argon yn mynd trwy'r gwely ac yn ffurfio'r nwy cynnyrch. Wrth i'r gallu arsugniad agosáu at ei derfyn gweithredu, mae'r system reoli yn newid y llwybr nwy ac yn anfon y llong i adfywio.

Yn ystod adfywio, mae pwysedd y llong yn cael ei leihau ac mae'r nitrogen adsorbiedig yn gadael y rhidyll moleciwlaidd. Mae rhai cyfluniadau PSA yn defnyddio cyfran o ocsigen cynnyrch ar gyfer carthu neu gydraddoli, tra bod cyfluniadau eraill yn defnyddio cydraddoli pwysau rhwng llongau i leihau colledion nwy. Mae'r union gylchred yn dibynnu ar faint y llong, nodweddion hidlo moleciwlaidd, purdeb targed, adferiad, a'r llif ocsigen gofynnol.

At ddibenion caffael, felly dylid gwerthuso purdeb ocsigen ynghyd ag adferiad ocsigen a defnydd pŵer penodol. Gall codi'r purdeb ocsigen gofynnol gynyddu faint o aer cywasgedig sydd ei angen fesul uned o ocsigen cynnyrch, a allai gynyddu'r defnydd o ynni cywasgydd.

Mae ocsigen silindr yn creu nifer o gydrannau cost cylchol. Gall y ffatri dalu am ocsigen ei hun, rhent silindr neu daliadau gwasanaeth, cludo, llwytho a dadlwytho, storio, a llafur gweithredwr ar gyfer ailosod silindrau. Mae'r costau hyn yn cynyddu gydag amlder dosbarthu a defnydd ocsigen.

Mae cynhyrchu PSA yn symud y gost gylchol tuag at gynnal a chadw trydan a chyfarpar. Mae'r cywasgydd fel arfer yn cynrychioli cyfran fawr o ddefnydd trydanol oherwydd rhaid cywasgu aer atmosfferig cyn mynd i mewn i'r llongau arsugniad. Mae hidlwyr, falfiau, dadansoddwyr ocsigen, morloi, a deunydd rhidyll moleciwlaidd hefyd yn cyfrannu at gost cylch bywyd.

Cydran Cost	Cyflenwad Silindr	PSA ar y Safle
Prynu ocsigen	Tâl nwy cylchol	Ddim yn ofynnol ar gyfer cynhyrchu arferol
Cludiant	Angenrheidiol	Wedi'i dynnu fel arfer
Trin silindr	Angenrheidiol	Wedi'i ddileu
Trydan cywasgwr	Ochr y Cyflenwr	Ffatri-ochr
Buddsoddiad offer	Isel yn y ffatri	Angenrheidiol
Triniaeth aer	Ochr y Cyflenwr	Angenrheidiol ar y safle
Storio	Stocrestr silindr	Derbynnydd ocsigen
Cynnal a chadw	Rheoleiddwyr, falfiau, manifold	Cywasgydd, falfiau, hidlwyr, dadansoddwr
Cyflenwad wrth gefn	Silindrau ychwanegol	Silindr neu ffynhonnell wrth gefn arall

Dylai'r gymhariaeth ddefnyddio'r un faint o ocsigen, purdeb, pwysau a chyfnod gweithredu. Gall cymharu dyfynbris silindr mewn $/silindr â thrydan PSA mewn $/kWh heb drosi'r ddwy system i gost fesul Nm³ o ocsigen defnyddiadwy arwain at gasgliad anghywir.

Y defnydd o ocsigen yw un o'r newidynnau cryfaf yn y gymhariaeth economaidd. Mae gan ffatri sy'n defnyddio 10 Nm³/h ar gyfer sifft cynhyrchu byr broffil gweithredu gwahanol iawn i gyfleuster sy'n defnyddio 100 Nm³/h yn barhaus am 24 awr.

Ar gyfer cyflenwad silindr, mae defnydd uwch yn cynyddu'n uniongyrchol nifer y silindrau y mae'n rhaid eu danfon, eu storio, eu cysylltu a'u disodli. Os bydd y defnydd dyddiol yn cynyddu y tu hwnt i gapasiti'r maniffold presennol, efallai y bydd angen banciau silindr ychwanegol neu gyflenwadau amlach.

Ar gyfer cynhyrchu PSA, gall llwyth parhaus uwch gynyddu'r defnydd o offer a dosbarthu'r gost cyfalaf sefydlog ar draws cyfaint mwy o ocsigen. Fodd bynnag, mae'n rhaid i'r cywasgydd a'r llongau arsugniad fod o faint ar gyfer y llif gofynnol, a gall gweithrediad ger y capasiti uchaf newid defnydd penodol o ynni ac adferiad ocsigen.

Felly, dylai cymhariaeth ymarferol gyfrifo'r defnydd o ocsigen fel:

Galw Blynyddol am Ocsigen=Llif Ocsigen × Oriau Gweithredu × Diwrnodau Gweithredu

Mae'r ffigur Nm³ blynyddol dilynol yn darparu sail gyffredin ar gyfer cymharu ocsigen a gyflenwir â chynhyrchiant ar y safle.

Mewn system ar y safle, mae pwysau cywasgwr, tymheredd aer fewnfa, effeithlonrwydd cywasgydd, cwymp pwysedd triniaeth aer, cyfluniad cylch arsugniad, ac adferiad ocsigen yn dylanwadu'n gryf ar y defnydd o drydan.

Er enghraifft, os yw system yn defnyddio 0.8 kWh/Nm³ o ocsigen a thrydan diwydiannol yn costio $0.10/kWh, mae'r gydran drydan tua $0.08/Nm³. Nid yw'r ffigur hwn yn cynnwys cynnal a chadw cywasgydd, hidlwyr, ailosod falfiau, dadansoddi ocsigen, neu adfer cyfalaf.

Mae ansawdd aer cywasgedig hefyd yn effeithio ar gost gweithredu. Gall dŵr sy'n mynd i mewn i'r gwelyau arsugniad newid perfformiad rhidyll moleciwlaidd, tra gall halogiad olew niweidio'r wyneb adsorbent. Felly mae hidlwyr aer yn gwneud mwy na diogelu cydrannau i lawr yr afon; maent hefyd yn rheoli cyflwr y deunydd arsugniad.

Dylai peirianwyr caffael ofyn am ddefnydd pŵer penodol y cyflenwr ar y llif a'r purdeb ocsigen penodedig yn hytrach na defnyddio kW graddedig y modur cywasgydd fel y gost cynhyrchu ocsigen.

Rhaid nodi purdeb ocsigen a phwysau cyflenwi gyda'i gilydd oherwydd eu bod yn dylanwadu ar ddyluniad system. Gall proses sy'n gofyn am oddeutu 90-93% o ocsigen ddefnyddio ffurfwedd PSA gwahanol i broses sy'n gofyn am ocsigen uwchlaw 95%.

Mae ocsigen silindr yn darparu llawer iawn o nwy wedi'i storio ar bwysedd uchel, tra bod systemau PSA yn gyffredinol yn cynhyrchu ocsigen ar bwysedd is sy'n addas ar gyfer defnydd proses uniongyrchol neu hybu pwysau i lawr yr afon. Os oes angen pwysedd sylweddol uwch ar broses, efallai y bydd angen cywasgydd ocsigen ychwanegol.

Mae sefydlogrwydd llif yn ystyriaeth arall. Gall llosgydd neu beiriant torri brofi newidiadau cyflym yn y galw am ocsigen, tra gall awyru dŵr gwastraff gynnal llif cymharol sefydlog am gyfnodau estynedig. Gall y derbynnydd ocsigen glustogi newidiadau galw tymor byr, ond rhaid cyfateb ei gyfaint â'r gwahaniaeth rhwng allbwn PSA a defnydd proses.

Nid yw pob ffatri yn defnyddio ocsigen ar gyfradd gyson. Gall llinell gynhyrchu weithredu ar alw uchel am ocsigen yn ystod torri neu hylosgi a gostwng i alw is yn ystod llwytho, cynnal a chadw, neu newidiadau sifft.

Gyda silindrau, mae'r gallu cyflenwi yn cael ei bennu gan nifer y silindrau cysylltiedig a'u pwysau sy'n weddill. Pan fydd y defnydd yn cynyddu'n annisgwyl, efallai y bydd angen i'r gweithredwr gysylltu banc silindr arall.

Gyda chynhyrchiad PSA, mae'r uned arsugniad yn gyffredinol yn gweithredu yn ôl cylch wedi'i raglennu tra bod y derbynnydd ocsigen yn amsugno gwahaniaethau tymor byr rhwng cynhyrchu a bwyta. Os bydd y galw yn parhau i fod yn uwch na'r gallu cynhyrchu graddedig am gyfnod estynedig, bydd pwysau'r derbynnydd yn gostwng yn y pen draw. Felly mae angen cynhwysedd llif brig diffiniedig ar y system yn hytrach na chyfrifiad llif cyfartalog yn unig.

Ar gyfer caffael, mae'r ffigurau pwysig nid yn unig yn Nm³/h ar gyfartaledd ond hefyd yn isafswm llif, llif arferol, llif brig, hyd brig, a phroffil llwyth dyddiol.

Mae systemau silindr yn storio ocsigen yn uniongyrchol y tu mewn i lestri gwasgedd. Gall ffatri gynnal sawl diwrnod o gyflenwad os cedwir digon o silindrau ar y safle, ond mae hyn yn cynyddu'r ardal storio ofynnol a'r llwyth gwaith trin. Rhaid i restrau silindr hefyd gael eu cylchdroi yn unol â gweithdrefnau'r cyflenwr a'r gofynion llestr pwysedd cymwys.

AnPSA ar y saflemae'r system fel arfer yn storio ocsigen mewn derbynnydd yn hytrach na chynnal rhestr fawr o silindrau wedi'u llenwi. Mae'r derbynnydd yn darparu byffer nwy rhwng y cylch arsugniad a'r llinell broses.

Ar gyfer cynhyrchu parhaus, mae ffynhonnell ocsigen wrth gefn yn parhau i fod yn bwysig. Os bydd y cywasgydd PSA yn stopio oherwydd methiant trydanol, gorboethi, cynnal a chadw, neu nam rheoli, efallai mai dim ond am gyfnod cyfyngedig y bydd ocsigen wedi'i storio yn cefnogi'r broses. Felly gellir cysylltu manifold silindr wrth gefn i lawr yr afon fel y gall y cynhyrchiad barhau tra bod yr offer PSA yn cael ei archwilio.

Mae ailosod silindrau gyda chynhyrchiad PSA yn gofyn am newidiadau i seilwaith nwy y ffatri. Rhaid i'r gosodiad ddarparu lle ar gyfer y cywasgydd, y derbynnydd aer, y cynulliad hidlo, y llongau arsugniad, y derbynnydd ocsigen, y cabinet rheoli, a'r pibellau cysylltiedig.

Dylai aer cywasgedig fynd trwy'r camau hidlo penodedig cyn mynd i mewn i'r llongau arsugniad. Rhaid draenio cyddwysiad o'r derbynnydd aer a'r hidlwyr i atal dŵr hylif rhag cyrraedd y rhidyll moleciwlaidd. Yna mae pibellau ocsigen yn cysylltu'r derbynnydd â'r system rheoleiddio pwysau a dosbarthu prosesau.

Rhaid i'r system drydanol gyflenwi'r cywasgydd a'r offer rheoli yn unol â foltedd a cherrynt graddedig y gwneuthurwr. Dylid ystyried awyru hefyd oherwydd bod cywasgwyr yn cynhyrchu gwres yn ystod gweithrediad parhaus, tra bod gwacáu PSA yn rhyddhau nwy llawn nitrogen yn ystod adfywio.

Cyn comisiynu, mae peirianwyr fel arfer yn gwirio glendid pibellau, cywirdeb pwysau, gweithrediad falf, purdeb ocsigen, pwysedd allfa, cynhwysedd llif, a swyddogaethau larwm. Dylai'r dadansoddwr ocsigen gadarnhau bod y nwy a gynhyrchir yn cwrdd â'r purdeb penodedig cyn i offer proses dderbyn y nwy.

Mae systemau silindr yn bennaf yn gofyn am archwilio falfiau silindr, rheolyddion, pibellau hyblyg, cysylltiadau manifold, a morloi. Gall gollyngiadau mewn falf neu gysylltiad ryddhau ocsigen yn barhaus a chynyddu'r defnydd heb gynyddu allbwn cynhyrchu.

Mae gan systemau PSA ystod ehangach o ddulliau methiant mecanyddol a phrosesau. Gall gorboethi cywasgwr leihau'r aer a ddarperir, gall hidlyddion rhwystredig gynyddu gostyngiad pwysau, gall gwisgo falf newid darfu ar y dilyniant arsugniad, a gall halogiad hidlo moleciwlaidd leihau'r gallu i arsugniad nitrogen.

Gall gostyngiad mewn purdeb ocsigen ddangos problemau gyda'r cylch arsugniad, cyflwr aer porthiant, amseriad falf, cyflwr rhidyll moleciwlaidd, neu alw gormodol am gynnyrch. Gall cwymp pwysau ar draws hidlwyr nodi halogiad, tra gall tymheredd gollwng cywasgydd annormal nodi problemau oeri neu fecanyddol.

Felly, dylai'r gwaith cynnal a chadw gynnwys archwilio cywasgydd, ailosod hidlwyr, tynnu cyddwysiad, monitro cylch falf, graddnodi dadansoddwr ocsigen, mesur gostyngiad pwysau, ac archwilio'r system arsugniad yn unol ag oriau gweithredu a gofynion y gwneuthurwr.