Azon ipari létesítmények esetében, amelyek folyamatos oxigén- vagy nitrogénellátást igényelnek, a gázfejlesztő berendezéseket nem mindig külön gépként telepítik egy erre a célra szolgáló épületbe. Akonténeres gázmegoldás integrálja a gáztermelést és a kapcsolódó segédberendezéseket egy szabványos szállítókonténerbe vagy más zárt moduláris szerkezetbe. A teljes rendszer tartalmazhat légkompresszort, levegőkezelő berendezést, PSA oxigén- vagy nitrogéngenerátort, tárolótartályt, vezérlőszekrényt, hűtőrendszert, csöveket, szelepeket és ellenőrző műszereket.
Ez a konfiguráció megváltoztatja az ipari gázrendszer tervezését, szállítását, telepítését és üzemeltetését. Ahelyett, hogy minden alkatrészt a végső helyszínen szerelnénk össze, a nagyobb rendszerintegráció még a szállítás előtt elvégezhető. A tartályt ezután a felhasználó telephelyére szállítják, csatlakoztatják a közművekhez és a technológiai csővezetékekhez, és üzembe helyezik.
Mi az a konténeres gázoldat?
A konténeres gázA megoldás egy csomagolt gáztermelő rendszer, amelyet módosított szállítókonténerbe vagy erre a célra épített szekrénybe telepítenek. Feladata az ipari gázok előállítása a felhasználás helyén, nem pedig teljes mértékben a szállított palackokra, folyékony gáztartályokra vagy külső gázszolgáltatóra támaszkodni.
MertPSA oxigéntermelésPéldául a légköri levegőt először összenyomják és kezelik, mielőtt a molekulaszita ágyakba kerülne. A szita előnyösen adszorbeálja a nitrogént, miközben átengedi az oxigénben gazdag gázt. Az adszorpciós és regenerációs ciklusok közötti váltással a rendszer folyamatosan oxigént termel.
A PSA nitrogéngenerátor hasonló nyomásingadozási adszorpciós elven működik, de olyan molekulaszita anyagot használ, amelyet úgy választanak ki, hogy előnyösen adszorbeálja az oxigént és más komponenseket a sűrített levegőből. A keletkező nitrogént összegyűjtjük, és az alkalmazáshoz juttatjuk.
A konténeres rendszer tehát nem egyetlen konkrét gáztermelési technológiát jelent. Leírja a teljes gázrendszer csomagolását és kiépítési módját.
Milyen berendezéseket szoktak beépíteni a konténerbe?
A pontos konfiguráció a gáz típusától, a szükséges tisztaságtól, az áramlási sebességtől, a nyomástól és a működési környezettől függ. Egy tipikus konténeres PSA gázrendszer a következő berendezéseket tartalmazhatja:
| Rendszerkomponens | Fő funkció |
|---|---|
| Légkompresszor | Sűrített levegőt szolgáltat a PSA folyamathoz |
| Légszárító | Szabályozza a sűrített levegő nedvességét |
| Légszűrők | Távolítsa el az olaj aeroszolokat, részecskéket és egyéb szennyeződéseket |
| PSA generátor | Elválasztja az oxigént vagy a nitrogént a sűrített levegőtől |
| Gáz puffertartály | Stabilizálja a gáz nyomását és áramlását |
| Termék gáztároló | Szükség esetén további gáztartalékot biztosít |
| Vezérlőszekrény | Szabályozza a szelepeket, a sorrendet, a riasztásokat és a működési paramétereket |
| Hűtőrendszer | Kezeli a kompresszorok és a segédberendezések által termelt hőt |
| Csövek és szelepek | Összekapcsolja az egyes folyamatelemeket |
| Monitoring műszerek | Méri a nyomást, az áramlást, a tisztaságot, a hőmérsékletet és egyéb paramétereket |
Az integrációs szint fontos szempont a vásárlók számára. Egy tartály csak a gázgenerátort és a vezérlőket tartalmazhatja, míg egy másik konfiguráció integrálhatja a teljes sűrített levegő-termék-gáz rendszert.
Ezért a konténeres gázmegoldások összehasonlításakor a vásárlóknak meg kell erősíteniük, hogy pontosan melyik berendezést tartalmazzák, ahelyett, hogy minden konténeres rendszert teljes kulcsrakész csomagként kezelnének.
Hogyan működik a konténeres PSA gázrendszer?
A működési folyamat általában akkor kezdődik, amikor a környezeti levegő belép a kompresszorba. A sűrített levegő áthalad a szűrő- és szárítóberendezésen, mielőtt belép a PSA generátorba.
A generátor belsejében több adszorpciós tartály működik felváltva. Az egyik ér adszorpciót végez, míg a másik nyomáscsökkentésen és regenerálódáson megy keresztül. Az automatikus szelepek a beprogramozott ciklus szerint kapcsolják a gázáramot.
Oxigéngenerátor esetén a nitrogént előnyösen a molekulaszita adszorbeálja, és oxigénnel dúsított gáz keletkezik a kimeneten. A nitrogéngenerátorok esetében az oxigént előnyösen adszorbeálják, ami lehetővé teszi a nitrogén áthaladását termékgázként.
A keletkezett gáz ezután bejuthat egy puffertartályba, mielőtt a végfelhasználó csővezetékéhez szállítaná.
A vezérlőrendszer koordinátái:
- A kompresszor működése
- Levegő kezelés
- PSA adszorpció és regeneráció
- Szelep kapcsolás
- Termék-gáz nyomásszabályozás
- Tisztaság felügyelet
- Riasztási és leállítási funkciók
Ez az integrált szekvencia azért fontos, mert a gáz tisztasága általában nem szabályozható egyedül a PSA edényekkel. A rossz sűrített levegő minőség, a túlzott nedvesség, az olajszennyeződés, az instabil bemeneti nyomás vagy a nem megfelelő ciklusparaméterek befolyásolhatják a molekulaszita teljesítményét és a végső gáz minőségét.
Miért helyezzünk gáztermelő berendezést egy tartályba?
Az elsődleges ok a telepítés egyszerűsítése.
A hagyományos gáztermelő létesítményhez szükség lehet egy külön berendezésteremre, szerkezeti támasztékokra, csőszerelésre, elektromos munkákra, szellőztetésre és több berendezés szállítója közötti koordinációra. A konténeres konfiguráció az integráció nagy részét egy ellenőrzött gyártási környezetbe helyezi át, mielőtt a rendszer elérné az ügyfél telephelyét.
A távoli helyeken vagy korlátozott építési infrastruktúrával rendelkező területeken működő létesítmények esetében ez csökkentheti a helyszíni munka mennyiségét.
A konténer egy meghatározott fizikai határt is biztosít a berendezés számára. A belső csővezetékek, a kábelek elvezetése, a műszerek és a vezérlőpanelek a tervezett folyamatfolyamat szerint rendezhetők el, ahelyett, hogy több helyiségben osztanák el őket.
A konténerezés azonban nem szünteti meg a helyszíni követelményeket. A vásárlóknak továbbra is értékelniük kell az alapozást, az áramellátást, a szellőzést, a környezeti hőmérsékletet, a vízelvezetést, a gázkivezetés csatlakozását, a tűzbiztonsági követelményeket és a karbantartáshoz való hozzáférést.
Mi az alapvető érték a végfelhasználók számára?
A berendezések összeszerelésének és tesztelésének nagy része a szállítás előtt elvégezhető. A felhasználó egy integrált rendszert kap, nem pedig egyedi alkatrészeket, amelyeket a semmiből kell összeszerelni a telepítés helyén.
Ez különösen akkor hasznos, ha az építési idő korlátozott, vagy ha a gázrendszerre ideiglenes, távoli vagy gyorsan telepített ipari projekthez van szükség.
A tényleges telepítési időszak továbbra is a rendszer konfigurációjától és a hely körülményeitől függ. Továbbra is szükséges az elektromos bekötés, a közmű bekötés, a gázvezeték bekötés, a tesztelés és az üzembe helyezés.
A konténeres gázrendszer csökkentheti a külön berendezési helyiség kialakításának szükségességét.
A konténer biztosítja a burkolatot, a berendezés felszerelési helyét és a meghatározott hozzáférési területeket. A konstrukciótól függően előfordulhat, hogy a felhasználónak csak megfelelő alapot kell készítenie, és be kell kötnie a szükséges közműveket és technológiai csővezetékeket.
Ez értékes lehet olyan gyárak számára, ahol korlátozott a rendelkezésre álló épületterület.
A gáztermelő rendszer általában több, mint egy PSA generátor. A kompresszornak, szárítónak, szűrőknek, PSA-tartályoknak, tartályoknak, szelepeknek, vezérlőrendszernek és felügyeleti műszereknek egy folyamatként kell működniük.
A konténeres integráció lehetővé teszi, hogy ezeket az összetevőket egy közös folyamatsorozat köré tervezzék.
Például a sűrített levegős csővezeték a kompresszor → szűrés → szárítás → PSA generátor → puffertartály → felhasználói csővezetékből alakítható ki. A műszer- és vezérlőkábelezés ezután ugyanazon eljárási elrendezés szerint telepíthető.
Ez csökkenti annak szükségességét, hogy a végfelhasználó minden egyes alkatrészt összehangoljon a telepítés során.
Konténeres gázrendszer olyan helyekre tervezhető, ahol az állandó gáztelep építése nehézkes.
A lehetséges alkalmazások a következők:
- Ipari gyártó üzemek
- Bányászati helyek
- Olaj- és gázipari létesítmények
- Víztisztító telepek
- Fémfeldolgozás
- Orvosi vagy egészségügyi intézmények
- Energetikai projektek
- Távoli ipari létesítmények
- Ideiglenes termelő létesítmények
Az egyes alkalmazások alkalmassága a szükséges gáztisztaságtól, nyomástól, áramlási sebességtől, a környezeti feltételektől és a vonatkozó biztonsági előírásoktól függ.
A stabil gázfogyasztású felhasználók számára az oxigén- vagy nitrogéntermelés a felhasználás helyén megváltoztathatja a gázellátási modellt.
Ahelyett, hogy folyamatosan fogadnák a gázpalackokat vagy folyékony-gáz-szállításokat intéznének, a létesítmény sűrített légköri levegőből tud gázt előállítani.
Ez csökkentheti a szállítási ütemezéstől és a raktározási logisztikától való függőséget. Lehetővé teszi azt is, hogy a gáztermelő kapacitást a felhasználó tényleges fogyasztási profilja alapján alakítsák ki.
A beszerzésnél azonban nem szabad egyszerűen összehasonlítani egy generátor vételárát a palackos gáz árával. A villamosenergia-fogyasztást, a kompresszorkapacitást, a karbantartást, a molekulaszita cserét, a gáztárolást és az üzemórákat egyaránt bele kell foglalni az életciklus-költségszámításba.
Mit kell ellenőrizniük a végfelhasználóknak rendelés előtt?
A konténerezés önmagában nem határozza meg, hogy egy gázrendszer alkalmas-e egy adott létesítményre. A vásárlóknak műszaki információkat kell megadniuk a berendezés kiválasztása előtt.
| Paraméter | Miért számít |
|---|---|
| Gáz típus | Meghatározza az elválasztási technológiát és a rendszer konfigurációját |
| Szükséges tisztaság | Befolyásolja a PSA tervezését, a molekulaszita kiválasztását és a működési ciklust |
| Gázáramlás | Meghatározza a generátor és a kompresszor kapacitását |
| Kimeneti nyomás | Befolyásolja a PSA működési feltételeit és a későbbi berendezéseket |
| Napi nyitva tartás | Befolyásolja a kompresszor méretét és az energiafogyasztást |
| Csúcs gázkereslet | Meghatározza, hogy pufferre vagy tárolókapacitásra van-e szükség |
| Környezeti hőmérséklet | Befolyásolja a kompresszor hűtését és a tartály szellőzését |
| Sűrített levegő minősége | A túlzott olaj vagy nedvesség károsíthatja vagy ronthatja az adszorbens teljesítményét |
| Tápegység | Meghatározza a kompresszor és az elektromos rendszer kompatibilitását |
| Telepítési hely | Befolyásolja a tartály méretét, a szellőzést, az alapozást és a karbantartási hozzáférést |
| Ellenőrzési követelmények | Meghatározza a felügyeletet, a riasztásokat, a távoli kommunikációt és az automatizálási konfigurációt |
A paraméterek közötti kapcsolatot teljes rendszerként kell értékelni.
Például a gázáramlás növelése a kompresszor kapacitásának figyelembe vétele nélkül elégtelen bemeneti levegő ellátást eredményezhet. A növekvő tisztasági követelmények megváltoztathatják a PSA-ciklust és a gázvisszanyerési sebességet is. Hasonlóképpen, ha a kompresszort zárt tartályba kell beszerelni, megfelelő hőelvonás nélkül, nem megfelelő működési környezet alakulhat ki.
Konténeres vs. hagyományos gáztermelő telepítés
A két konfiguráció ugyanazon a gáztermelési elven alapul, de a telepítési megközelítésük eltérő.
| Tétel | Konténeres rendszer | Hagyományos telepítés |
|---|---|---|
| Berendezés elrendezése | Integrált belső tartály | Felszerelt helyiségben elosztva |
| Teleképítés | Általában kevesebb építési munka | Általában külön helyet igényel |
| Gyári összeszerelés | Magasabb fokú előszerelés lehetséges | További helyszíni összeszerelés szükséges |
| Szállítás | A rendszer csomagként szállítva | A berendezéseket külön szállítják |
| Telepítés | Segédprogram- és folyamatkapcsolatok szükségesek | Kiterjedtebb helyszíni telepítés |
| Terjeszkedés | További modulok is szóba jöhetnek | A rendelkezésre álló épületterülettől függ |
| Távoli telepítés | Megfelelő tervezés esetén megfelelő | Nehezebb, ha az infrastruktúra korlátozott |
Egyik konfiguráció sem alkalmas automatikusan minden projekthez. Egy állandó, nagy kapacitású, elegendő infrastruktúrával rendelkező erőmű külön berendezésépületet használhat, míg a korlátozott építési erőforrásokkal rendelkező távoli projektek számára előnyös lehet a konténeres telepítés.
A helyes választás a gázigénytől, a helyszín körülményeitől, a projekt időtartamától, a rendelkezésre álló helytől, a telepítési követelményektől és a teljes üzemeltetési költségtől függ.
NEWTEKa helyszíni gázfejlesztő rendszerekre összpontosít, beleértve a PSA oxigéngenerátorokat, PSA nitrogéngenerátorokat, légkompresszorokat és levegőkezelő berendezéseket. Ezek a termékek egy integrált gáztermelő rendszer különböző részeit képezhetik a felhasználó által igényelt gáztípustól és működési feltételektől függően.
Egy konténeres projekt esetében a rendszertervezésnek többet kell figyelembe vennie, mint magát a PSA-generátort. A sűrített levegő forrást, a szűrést, a szárítást, az adszorpciós rendszert, a gáztárolót, a vezérlőszekrényt, a csővezetéket, a hűtést és a szellőztetést a cél áramlási sebességnek és tisztaságnak megfelelően kell összehangolni.
A NEWTEK ezért egy konténeres gázprojektet rendszerkonfigurációként közelíthet meg, nem pedig egyszerűen egy egyedi PSA hajó szállítását. A végső elrendezés olyan paraméterek alapján határozható meg, mint az oxigén- vagy nitrogéntisztaság, a termék-gáz áramlás, a kimeneti nyomás, az üzemi ütemterv, a teljesítményviszonyok és a telepítési környezet.
A végfelhasználók számára a legfontosabb vásárlási kérdés nem egyszerűen az, hogy elhelyezhető-e egy gázgenerátor egy tartályba. Arról van szó, hogy a komplett csomagolt rendszer képes-e biztosítani a szükséges gázt a telephely tényleges üzemi körülményei között, miközben elegendő hely marad az ellenőrzéshez, karbantartáshoz, szellőztetéshez és a későbbi szervizhez.
Következtetés
A konténeres gázmegoldás lényegében a gáztermelő berendezések és segédrendszerek egy szállítható burkolatba történő integrálásának módszere. Alapvető értéke a berendezések integrációjának és az egyszerűsített helyszíni telepítésnek a kombinálásából származik.
A végfelhasználók számára a fő szempontok továbbra is technikai jellegűek: a szükséges gáztisztaság, áramlási sebesség, nyomás, sűrített levegő minősége, tápellátás, környezeti feltételek, tárolási kapacitás, szellőzés és karbantartási hozzáférés.
Ha ezeket a paramétereket a berendezés kiválasztása előtt meghatározzák, a konténeres PSA oxigén- vagy nitrogénrendszer a tényleges gázigény és a telepítési környezet alapján konfigurálható, ahelyett, hogy egyszerűen kiválasztana egy szabványos tartályt és megtöltene berendezéssel.
