Pa Fath o Gyflenwad Nwy PSA Sydd Ei Angen ar Felinau Papur wrth Gynhyrchu

Mae'r diwydiant mwydion a phapur yn sector gweithgynhyrchu parhaus, ynni-ddwys sy'n rhedeg 24 awr y dydd ar draws y rhan fwyaf o linellau cynhyrchu. O ddadbrindio mwydion, cannu, trin dŵr gwastraff, i amddiffyn storio cemegol a gorchuddio papur arbennig, mae prosesau lluosog yn dibynnu ar ffynonellau nwy sefydlog. Mae gan ddulliau caffael nwy traddodiadol, gan gynnwys ocsigen hylifol swmp a nitrogen hylifol a ddarperir gan lorïau tanc, anfanteision amlwg megis costau cludo uchel, risgiau diogelwch storio, ac ansefydlogrwydd cyflenwad y mae amserlenni logisteg yn effeithio arno. Mae technoleg cynhyrchu nwy Arsugniad Swing Pwysedd (PSA), fel ateb cynhyrchu nwy ar y safle, wedi cael ei fabwysiadu'n eang mewn melinau papur modern dros y degawdau diwethaf. Mae'n cynhyrchu ocsigen neu nitrogen yn uniongyrchol o aer cywasgedig trwy gylchredau arsugniad corfforol ac amsugniad, gan gydweddu â nodweddion defnydd nwy parhaus gweithfeydd gwneud papur.

Ni all dewis system gyflenwi nwy PSA iawn ddibynnu ar fanylebau cyffredinol. Mae melinau papur yn amrywio'n fawr o ran mathau o gynnyrch, allbwn blynyddol, llwybrau proses, polisïau amgylcheddol lleol ac amodau safle. Rhaid i weithredwyr egluro senarios defnydd nwy, dangosyddion technegol, rheolau ffurfweddu offer, cynlluniau cynnal a chadw a chyfanswm costau gweithredu cyn cwblhau dyluniad y system. Mae'r erthygl hon yn dadansoddi gofynion ymarferol systemau nwy PSA ar gyfer melinau papur mewn gwahanol gysylltiadau cais, ac yn crynhoi egwyddorion dethol allweddol ar gyfer perchnogion planhigion a chontractwyr peirianneg.

What Kind of PSA Gas Supply Do Paper Mills Need in Production

Cannu ocsigen yw'r broses graidd ar gyfer cynhyrchu mwydion elfennol modern heb glorin (ECF) a hollol ddi-glorin (TCF). Mewn tyrau dadhalogi ocsigen, mae ocsigen yn adweithio â lignin o dan dymheredd a gwasgedd uchel, gan dorri i lawr macromoleciwlau lignin tra'n lleihau'r difrod i ffibrau seliwlos a hemicellwlos. Mae'r broses hon yn lleihau'r galw am gyfryngau cannu sy'n cynnwys clorin, yn torri ffurfiant cyfansawdd halogen organig, ac yn lleihau llwyth llygryddion dŵr gwastraff mwydion.

Ar gyfer melinau mwydion integredig mawr, mae ocsigen a ddefnyddir mewn cannu yn cyfrif am dros 70% o gyfanswm y defnydd o nwy ffatri. Mae'r ocsigen a gynhyrchir gan systemau PSA yn cael ei fwydo i dyrau cannu ar ôl addasu pwysau. Mae purdeb nwy cyson a phwysau sefydlog yn dylanwadu'n uniongyrchol ar unffurfiaeth disgleirdeb mwydion a chryfder ffibr. Bydd cyflenwad ocsigen ansefydlog yn arwain at ganlyniadau cannu anwastad, gan godi cyfraddau gwrthod a chynyddu'r defnydd o gemegau.

Mae dŵr gwastraff gwneud papur yn cynnwys crynodiadau uchel o ddeunydd organig, solidau crog a llygryddion bioddiraddadwy. Mae'r rhan fwyaf o felinau papur yn defnyddio tanciau trin biocemegol aerobig i ddadelfennu COD a BOD. Mae awyru wedi'i gyfoethogi gan ocsigen yn gwella lefelau ocsigen toddedig mewn dŵr, yn actifadu micro-organebau aerobig ac yn cyflymu diraddio llygryddion organig.

O'i gymharu ag ocsigen pur a ddefnyddir mewn cannu, mae gan ocsigen awyru ofynion purdeb is. Mae melinau papur canolig a bach yn cynhyrchu papur sylfaen rhychog, leinin kraft a phapur sidan arferol yn aml yn cael eu defnyddioSystemau ocsigen PSAyn arbennig ar gyfer trin carthion. Mae'r modd cyflenwi ocsigen hwn ar y safle yn osgoi cludo ocsigen hylifol yn aml ac yn lleihau gwariant gweithredu hirdymor.

Systemau nitrogen PSAgwasanaethu dibenion diogelwch a chynhyrchu lluosog mewn melinau papur. Yn gyntaf, defnyddir blanced nitrogen ar gyfer tanciau storio cemegol. Mae asiantau cannu, ychwanegion cotio a deunyddiau crai cemegol amrywiol sy'n cael eu storio mewn tanciau yn dueddol o ocsideiddio neu adweithiau ecsothermig wrth gysylltu ag aer. Mae nitrogen yn llenwi gofod uchaf tanciau i leihau crynodiad ocsigen ac atal dirywiad neu adweithiau cemegol peryglus.

Yn ail, mae nitrogen yn gweithio ar gyfer rheoli risg tân. Mae melinau papur yn stocio deunyddiau fflamadwy enfawr: sglodion pren, rholiau mwydion, riliau papur gorffenedig a chynorthwywyr organig. Ar gyfer warysau deunydd crai caeedig a mannau storio olew, gall nitrogen atal hylosgi trwy ostwng cynnwys ocsigen. Yn drydydd, mae angen nitrogen purdeb uchel ar gyfer cynhyrchu papur arbennig swyddogaethol. Yn ystod cotio a halltu papur copi di-garbon, papur thermol a phapur pecynnu rhwystr, mae nitrogen yn ynysu aer i atal ocsidiad haenau swyddogaethol, gan sicrhau perfformiad cotio a sefydlogrwydd silff y cynnyrch gorffenedig.

Ar gyfer delignification ocsigen mwydion a cannu, dylid cadw purdeb ocsigen rhwng 85% a 93%. Bydd purdeb uwch yn dod â defnydd pŵer diangen ac yn codi costau gweithredu. Os yw purdeb yn disgyn o dan 85%, mae effeithlonrwydd delignification yn gostwng yn sylweddol, sy'n gofyn am fwy o gemegau cannu ac achosi ansawdd mwydion anghyson. Yn gyffredinol, cedwir pwysau allfa ocsigen PSA ar gyfer gweithdai cannu ar 0.3 MPa i 0.5 MPa, a rhaid rheoli amrywiad pwysau o fewn ±0.02 MPa. Gan fod llinellau mwydion yn rhedeg yn barhaus, gall cwympiadau pwysau sydyn ysgogi amddiffyniad brys a chau dros dro.

Ar gyfer awyru aerobig dŵr gwastraff, mae safon purdeb ocsigen wedi'i lacio i 60% -80%. Mae sefydlogrwydd llif yn dod yn brif ddangosydd yn lle purdeb uchel. Bydd llif nwy cyfnewidiol yn achosi ocsigen toddedig ansefydlog mewn pyllau biocemegol, yn atal gweithgaredd microbaidd ac yn diraddio effeithlonrwydd trin dŵr gwastraff, a allai wneud i'r ffatri fethu safonau allyriadau.

Mae safonau purdeb nitrogen yn cael eu pennu gan fathau o geisiadau. Ar gyfer blanced tanc o gemegau cyffredinol ac atal tân mewn warysau deunydd crai, mae purdeb nitrogen o 99.0% i 99.5% yn diwallu anghenion gweithredol. Wrth gynhyrchu papur arbennig gwerth uchel gyda haenau sy'n sensitif i ocsidiad, mae angen i burdeb nitrogen gyrraedd 99.9% neu uwch i ddileu ymyrraeth gan ocsigen gweddilliol. Mae pwysau allfa oSystemau nitrogen PSAfel arfer wedi'i osod o 0.4 MPa i 0.7 MPa, gan gyfateb i drosglwyddiad piblinellau pellter hir ar draws parthau planhigion a gosodiadau pwysau blanced tanc.

Mae gan felinau mawr alw sefydlog ac enfawr am nwy, felly argymhellir mabwysiadu unedau ocsigen PSA a nitrogen PSA gallu mawr gyda modiwlau arsugniad wrth gefn. Mae'r grŵp wrth gefn yn galluogi cynnal a chadw di-stop. Pan fydd angen cynnal a chadw arferol neu ailosod rhidyll moleciwlaidd ar un set o dyrau arsugniad, gall y modiwl wrth gefn gymryd drosodd y cyflenwad nwy ar unwaith, gan osgoi colledion economaidd trwm a achosir gan gau cynhyrchiad.

Mae dyluniad system hefyd yn cynnwys tanciau nwy byffer gyda digon o gyfaint i wrthbwyso amrywiadau llif nwy ar unwaith yn ystod newid proses cannu. Mae'r system reoli yn cefnogi monitro o bell, lanlwytho data amser real a larwm awtomatig ar gyfer diffygion purdeb, pwysau ac offer.

Mae planhigion canolig fel arfer yn mabwysiadu cynlluniau ffurfweddu ar wahân. Mae uned ocsigen PSA annibynnol yn gwasanaethu adrannau cannu a thrin dŵr gwastraff, tra bod uned nitrogen PSA llai yn trin amddiffyniad anadweithiol a chynhyrchu papur arbennig. Mae'r dyluniad gwahanedig hwn yn atal ymyrraeth rhwng piblinellau ocsigen a nitrogen ac yn hwyluso cynnal a chadw annibynnol yn ôl gwahanol gylchoedd gwasanaeth offer.

Ffefrir offer PSA modiwlaidd ar sgid. Gellir ei ehangu yn ddiweddarach os yw'r ffatri'n uwchraddio gallu cynhyrchu, heb ddisodli'r orsaf gynhyrchu nwy gyfan yn llwyr.

Yn aml mae gan felinau papur bach ddefnydd ansefydlog o nwy, ac mae cyllidebau cyfalaf yn gymharol gyfyngedig. Offer PSA modiwlaidd yw'r dewis gorau posibl. Gall defnyddwyr ychwanegu modiwlau arsugniad gam wrth gam ynghyd â thwf gallu, gan osgoi buddsoddiad ymlaen llaw gormodol mewn asedau sefydlog. Dim ond ocsigen PSA sydd ei angen ar rai melinau bach ar gyfer awyru carthffosiaeth, heb offer nitrogen, sy'n gwneud y gorau o fuddsoddiad ymhellach.

Mae gan weithfeydd gwneud papur amodau amgylchynol unigryw sy'n gosod gofynion arbennig ar ddylunio offer PSA. Mae deunydd crai systemau PSA yn aer cywasgedig wedi'i dynnu o aer amgylchynol ffatri. Mae aer y gweithdy yn cynnwys llwch ffibr, powdr pren a sylweddau cemegol anweddol. Felly, rhaid i'r uned pretreatment aer blaen fod â chyfarpar hidlo llwch aml-gam, sychu oergell a dyfeisiau tynnu olew.

Bydd llwch, anwedd dŵr a niwl olew yn llygru gogr moleciwlaidd arsugniad y tu mewn i dyrau arsugniad. Bydd rhidyll moleciwlaidd halogedig yn dioddef perfformiad arsugniad diraddiedig, bywyd gwasanaeth byrrach, llai o allbwn nwy a phurdeb ansefydlog. Yn ogystal, mae tymheredd amgylchynol y gweithdy yn newid gyda thymhorau. Mae tymheredd uchel yn yr haf yn lleihau'r gallu arsugniad o ridyll moleciwlaidd. Mae angen i beirianwyr gadw ymyl oeri wrth ddylunio system i warantu allbwn nwy sefydlog trwy gydol y flwyddyn.

Mae cyfyngiad gofod yn gyfyngiad cyffredin arall. Mae gan y rhan fwyaf o felinau papur gynllun gweithdy cryno ar ôl blynyddoedd o ailadeiladu. Mae unedau PSA wedi'u gosod ar sgid yn integreiddio cywasgwyr aer, cydrannau rhag-drin aer, tyrau arsugniad, tanciau clustogi a chypyrddau rheoli ar un sylfaen. Mae'r strwythur integredig hwn yn arbed arwynebedd llawr, yn lleihau llwyth gwaith adeiladu sifil ac yn byrhau cylchoedd gosod a chomisiynu.

What Kind of PSA Gas Supply Do Paper Mills Need in Production

Mae'r defnydd o ynni yn ddangosydd economaidd craidd ar gyfer melinau papur. Mae offer PSA yn rhedeg yn barhaus trwy gydol y flwyddyn, ac mae mân newidiadau yn y defnydd o bŵer uned yn cronni'n wahaniaethau cost cynhyrchu sylweddol. Mae systemau PSA o ansawdd uchel sydd wedi'u haddasu ar gyfer gwneud papur yn mabwysiadu rhesymeg newid falf wedi'i optimeiddio a thechnoleg llenwi rhidyll moleciwlaidd trwchus, gan leihau colled aer cywasgedig a thorri'r defnydd o bŵer.

Mae falfiau newid niwmatig yn rhannau gwisgo allweddol o unedau PSA. Maent yn perfformio agor a chau cylchol yn aml. Rhaid i'r falfiau a ddewisir ar gyfer gwasanaeth melin bapur gael ymwrthedd gwisgo da a bywyd gwasanaeth hir. Mae gwaith cynnal a chadw rheolaidd yn cynnwys amnewid elfen hidlo, archwilio rhidyll moleciwlaidd, gwirio gollyngiadau piblinellau a graddnodi system reoli. Dylai timau cynnal a chadw peiriannau sefydlu amserlenni cynnal a chadw safonol. Gall arolygiad amserol atal dirywiad sydyn perfformiad system ac ymestyn oes gwasanaeth deunyddiau arsugniad.

Mae lefel awtomeiddio system hefyd yn effeithio ar effeithlonrwydd gweithrediad. Mae systemau cyflenwi nwy PSA modern yn cynnwys rheolaeth awtomatig PLC. Gall gweithredwyr fonitro purdeb nwy, pwysedd, llif a statws offer ar y panel rheoli. Gall y system addasu paramedrau gweithredu yn awtomatig a sbarduno larymau pan fydd amodau annormal yn digwydd, gan leihau dwyster gweithrediad llaw a risgiau gwallau dynol.

Mae llawer o berchnogion melinau papur yn cymharu datrysiadau PSA â chyflenwad nwy hylif cyn buddsoddi. Mae cyflenwad nwy hylif yn gofyn am danciau storio cryogenig, danfoniad tryciau tanc yn rheolaidd ac archwiliad diogelwch tanc. Mae pris nwy hylif yn amrywio gyda marchnadoedd ynni a phellter cludiant. Mae melinau papur anghysbell yn wynebu costau dosbarthu uwch a pheryglon tarfu ar gyflenwadau o dan dywydd gwael neu reolaeth traffig.

Mae cynhyrchu nwy PSA ar y safle yn defnyddio pŵer trydan yn bennaf, gydag aer amrwd ar gael am ddim. Ar ôl y buddsoddiad offer un-amser, mae'r gost nwy uned hirdymor yn llawer is na nwy hylif ar gyfer planhigion sydd â galw parhaus sefydlog am nwy. Fodd bynnag, mae systemau PSA yn llai cost-effeithiol ar gyfer ffatrïoedd gyda defnydd ysbeidiol o nwy a chyfanswm defnydd isel. Felly, rhaid i werthusiad economaidd gyfuno cyfaint defnydd nwy, oriau gweithredu blynyddol a phris trydan lleol.

Mae angen atebion cyflenwad nwy PSA targedig ar felinau papur yn ôl prosesau cynhyrchu, categorïau cynnyrch a graddfa planhigion. Mae ocsigen a gynhyrchir gan systemau PSA yn cefnogi cannu mwydion ac awyru dŵr gwastraff, tra bod nitrogen PSA yn bodloni gofynion amddiffyn anadweithiol, diogelwch tân a gweithgynhyrchu papur arbennig. Rhaid i ddangosyddion technegol gan gynnwys purdeb nwy, pwysedd a sefydlogrwydd llif gyd-fynd â gofynion gwahanol gysylltiadau gwaith.

Wrth ddylunio gorsafoedd nwy PSA, dylai gweithredwyr peiriannau ystyried yn llawn nodweddion amgylcheddol y safle fel llwch ffibr, lleithder uchel ac amrywiad tymheredd. Dylid pennu cyfluniad offer, cynllun awtomeiddio a chynllun cynnal a chadw ar ôl asesiad cynhwysfawr o fuddsoddiad cyfalaf a chost ynni hirdymor. Gall system gyflenwi nwy PSA sy'n cydweddu'n dda nid yn unig warantu cynhyrchu papur sefydlog, ond hefyd leihau cost cyflenwi nwy a gwella lefel diogelwch cyffredinol y planhigyn cyfan.