Rūpnieciskām iekārtām, kurām nepieciešama nepārtraukta skābekļa vai slāpekļa padeve, gāzes ražošanas iekārtas ne vienmēr tiek uzstādītas kā atsevišķas iekārtas īpašā ēkā. Akonteinerizētā gāzerisinājums integrē gāzes ražošanu un ar to saistītās palīgiekārtas standarta pārvadāšanas konteinerā vai citā slēgtā moduļu struktūrā. Pilnā sistēmā var ietilpt gaisa kompresors, gaisa apstrādes iekārtas, PSA skābekļa vai slāpekļa ģenerators, uzglabāšanas tvertne, vadības skapis, dzesēšanas sistēma, cauruļvadi, vārsti un uzraudzības instrumenti.
Šī konfigurācija maina rūpnieciskās gāzes sistēmas projektēšanu, transportēšanu, uzstādīšanu un ekspluatāciju. Tā vietā, lai montētu katru komponentu gala vietā, pirms piegādes var pabeigt galveno sistēmas integrāciju. Pēc tam konteiners tiek transportēts uz lietotāja objektu, savienots ar inženierkomunikācijām un procesa cauruļvadiem un nodots ekspluatācijā.
Kas ir konteineru gāzes risinājums?
A konteinerizētā gāzerisinājums ir iesaiņota gāzes ģenerēšanas sistēma, kas uzstādīta modificētā transportēšanas konteinerā vai speciāli būvētā korpusā. Tās funkcija ir ražot rūpnieciskās gāzes lietošanas vietā, nevis pilnībā paļauties uz piegādātajiem baloniem, šķidrās gāzes tvertnēm vai ārēju gāzes piegādātāju.
ParPSA skābekļa veidošanās, piemēram, atmosfēras gaiss vispirms tiek saspiests un apstrādāts, pirms tas nonāk molekulāro sietu gultnēs. Siets galvenokārt adsorbē slāpekli, vienlaikus ļaujot iziet cauri gāzei, kas bagāta ar skābekli. Pārslēdzoties starp adsorbcijas un reģenerācijas cikliem, sistēma nepārtraukti ražo skābekli.
PSA slāpekļa ģenerators darbojas pēc līdzīga spiediena svārstību adsorbcijas principa, bet izmanto molekulāro sietu, kas izvēlēts, lai labāk adsorbētu skābekli un citas sastāvdaļas no saspiestā gaisa. Iegūtais slāpeklis tiek savākts un piegādāts lietojumprogrammai.
Tāpēc konteineru sistēma neattiecas uz vienu konkrētu gāzes ražošanas tehnoloģiju. Tas apraksta visas gāzes sistēmas iepakošanu un izvietošanas metodi.
Kāds aprīkojums parasti ir iebūvēts konteinerā?
Precīza konfigurācija ir atkarīga no gāzes veida, nepieciešamās tīrības, plūsmas ātruma, spiediena un darbības vides. Tipiskā konteinerizētā PSA gāzes sistēma var ietvert šādu aprīkojumu:
| Sistēmas komponents | Galvenā funkcija |
|---|---|
| Gaisa kompresors | Piegādā saspiestu gaisu PSA procesam |
| Gaisa žāvētājs | Kontrolē mitrumu saspiestā gaisā |
| Gaisa filtri | Noņemiet eļļas aerosolus, daļiņas un citus piesārņotājus |
| PSA ģenerators | Atdala skābekli vai slāpekli no saspiesta gaisa |
| Gāzes bufera tvertne | Stabilizē gāzes spiedienu un plūsmu |
| Produkta gāzes uzglabāšana | Ja nepieciešams, nodrošina papildu gāzes rezervi |
| Vadības skapis | Kontrolē vārstus, secību, trauksmes signālus un darbības parametrus |
| Dzesēšanas sistēma | Pārvalda kompresoru un palīgiekārtu radīto siltumu |
| Cauruļvadi un vārsti | Savieno atsevišķas procesa sastāvdaļas |
| Uzraudzības instrumenti | Mēra spiedienu, plūsmu, tīrību, temperatūru un citus parametrus |
Integrācijas līmenis ir svarīgs punkts pircējiem. Tvertnē var būt tikai gāzes ģenerators un vadības ierīces, savukārt cita konfigurācija var integrēt visu saspiestā gaisa–produkta gāzes sistēmu.
Tāpēc, salīdzinot konteinerizētās gāzes risinājumus, pircējiem vajadzētu precīzi apstiprināt, kurš aprīkojums ir iekļauts, nevis uzskatīt katru konteineru sistēmu kā pabeigtu paketi.
Kā darbojas konteinerā ievietota PSA gāzes sistēma?
Darbības secība parasti sākas ar apkārtējā gaisa ieplūšanu kompresorā. Saspiestais gaiss pirms nonākšanas PSA ģeneratorā iziet cauri filtrēšanas un žāvēšanas iekārtām.
Ģeneratora iekšpusē pārmaiņus darbojas vairāki adsorbcijas trauki. Viens trauks veic adsorbciju, bet cits tiek pakļauts spiediena samazināšanai un reģenerācijai. Automātiskie vārsti pārslēdz gāzes plūsmu saskaņā ar ieprogrammētu ciklu.
Skābekļa ģeneratoram slāpekli galvenokārt adsorbē molekulārais siets, radot ar skābekli bagātinātu gāzi pie izejas. Slāpekļa ģeneratoram skābeklis galvenokārt tiek adsorbēts, ļaujot slāpeklim iziet cauri kā produkta gāzei.
Radītā gāze pēc tam var iekļūt bufertvertnē, pirms tā tiek piegādāta gala lietotāja cauruļvadā.
Vadības sistēmas koordinātes:
- Kompresora darbība
- Gaisa apstrāde
- PSA adsorbcija un reģenerācija
- Vārstu pārslēgšana
- Produkta-gāzes spiediena kontrole
- Tīrības uzraudzība
- Signalizācijas un izslēgšanas funkcijas
Šī integrētā secība ir svarīga, jo gāzes tīrību parasti nevar kontrolēt tikai ar PSA traukiem. Slikta saspiestā gaisa kvalitāte, pārmērīgs mitrums, eļļas piesārņojums, nestabils ieplūdes spiediens vai nepareizi cikla parametri var ietekmēt molekulārā sieta veiktspēju un galīgās gāzes kvalitāti.
Kāpēc ievietot gāzes ražošanas iekārtas konteinerā?
Galvenais iemesls ir izvietošanas vienkāršošana.
Parastai gāzes ražošanas iekārtai var būt nepieciešama īpaša aprīkojuma telpa, strukturālie balsti, cauruļvadu uzstādīšana, elektriskie darbi, ventilācija un vairāku iekārtu piegādātāju koordinācija. Konteineru konfigurācija pārvieto lielu daļu šīs integrācijas kontrolētā ražošanas vidē, pirms sistēma sasniedz klienta vietni.
Iekārtām, kas darbojas attālās vietās vai apgabalos ar ierobežotu būvniecības infrastruktūru, tas var samazināt nepieciešamo būvdarbu apjomu.
Konteiners nodrošina arī noteiktu aprīkojuma fizisko robežu. Iekšējos cauruļvadus, kabeļu izvadīšanu, instrumentus un vadības paneļus var sakārtot atbilstoši projektētajai procesa plūsmai, nevis sadalīt pa vairākām telpām.
Tomēr konteinerizācija nenovērš vietas prasības. Pircējiem vēl jāizvērtē pamati, elektroapgāde, ventilācija, apkārtējās vides temperatūra, kanalizācija, gāzes izvada pieslēgums, ugunsdrošības prasības un pieeja apkopei.
Kāda ir galalietotāju galvenā vērtība?
Lielu daļu aprīkojuma montāžas un testēšanas var pabeigt pirms nosūtīšanas. Lietotājs saņem integrētu sistēmu, nevis atsevišķus komponentus, kas uzstādīšanas vietā ir jāsamontē no nulles.
Tas ir īpaši noderīgi, ja būvniecības laiks ir ierobežots vai ja gāzes sistēma ir nepieciešama īslaicīgam, attālam vai ātri izvietojamam rūpnieciskam projektam.
Faktiskais instalēšanas periods joprojām ir atkarīgs no sistēmas konfigurācijas un vietnes apstākļiem. Joprojām ir nepieciešams elektrības pieslēgums, inženierkomunikāciju pieslēgums, gāzesvada pieslēgšana, testēšana un nodošana ekspluatācijā.
Konteineru gāzes sistēma var samazināt nepieciešamību izveidot atsevišķu iekārtu telpu.
Konteiners nodrošina korpusu, aprīkojuma montāžas vietu un noteiktas piekļuves zonas. Atkarībā no konstrukcijas lietotājam var būt nepieciešams tikai sagatavot piemērotu pamatu un savienot nepieciešamos inženierkomunikācijas un procesu cauruļvadus.
Tas var būt vērtīgi rūpnīcām, kur pieejamā platība ēkām ir ierobežota.
Gāzes ģenerēšanas sistēma parasti ir vairāk nekā PSA ģenerators. Kompresoram, žāvētājam, filtriem, PSA tvertnēm, tvertnēm, vārstiem, vadības sistēmai un uzraudzības instrumentiem jādarbojas kā vienam procesam.
Konteineru integrācija ļauj veidot šos komponentus, pamatojoties uz kopēju procesu secību.
Piemēram, saspiestā gaisa cauruļvadu var sakārtot no kompresora → filtrēšanas → žāvēšanas → PSA ģenerators → bufera tvertne → lietotāja cauruļvads. Instrumentus un vadības vadus pēc tam var uzstādīt saskaņā ar to pašu procesa izkārtojumu.
Tas samazina vajadzību gala lietotājam saskaņot katru atsevišķo komponentu uzstādīšanas laikā.
Konteineru gāzes sistēmu var projektēt vietās, kur pastāvīgās gāzes stacijas izbūve ir sarežģīta.
Potenciālie lietojumi ietver:
- Rūpnieciskās ražošanas rūpnīcas
- Kalnrūpniecības vietas
- Naftas un gāzes iekārtas
- Ūdens attīrīšanas iekārtas
- Metāla apstrāde
- Medicīnas vai veselības aprūpes iestādes
- Enerģētikas projekti
- Attālinātas rūpnieciskās iekārtas
- Pagaidu ražošanas telpas
Katra pielietojuma piemērotība ir atkarīga no nepieciešamās gāzes tīrības, spiediena, plūsmas ātruma, apkārtējās vides apstākļiem un piemērojamiem drošības noteikumiem.
Lietotājiem ar stabilu gāzes patēriņu, skābekļa vai slāpekļa ražošana lietošanas vietā var mainīt gāzes padeves modeli.
Tā vietā, lai nepārtraukti saņemtu gāzes balonus vai organizētu šķidrās gāzes piegādi, iekārta var ražot gāzi no saspiesta atmosfēras gaisa.
Tas var samazināt atkarību no piegādes grafikiem un uzglabāšanas loģistikas. Tas arī ļauj veidot gāzes ražošanas jaudu atbilstoši lietotāja faktiskajam patēriņa profilam.
Taču attiecībā uz iepirkumu aprēķinos nevajadzētu vienkārši salīdzināt ģeneratora pirkuma cenu ar pudelēs pildītās gāzes cenu. Aprites cikla izmaksu aprēķinā jāiekļauj elektroenerģijas patēriņš, kompresora jauda, apkope, molekulārā sieta nomaiņa, gāzes uzglabāšana un darba stundas.
Kas galalietotājiem jāpārbauda pirms pasūtīšanas?
Konteinerizācija vien nenosaka, vai gāzes sistēma ir piemērota konkrētam objektam. Pirms aprīkojuma izvēles pircējiem ir jāsniedz tehniskā informācija.
| Parametrs | Kāpēc tas ir svarīgi |
|---|---|
| Gāzes veids | Nosaka atdalīšanas tehnoloģiju un sistēmas konfigurāciju |
| Nepieciešamā tīrība | Ietekmē PSA dizainu, molekulārā sieta izvēli un darbības ciklu |
| Gāzes plūsma | Nosaka ģeneratora un kompresora jaudu |
| Izplūdes spiediens | Ietekmē PSA darbības apstākļus un pakārtotās iekārtas |
| Ikdienas darba laiks | Ietekmē kompresora izmērus un enerģijas patēriņu |
| Maksimālais gāzes pieprasījums | Nosaka, vai ir nepieciešama bufera vai krātuves ietilpība |
| Apkārtējā temperatūra | Ietekmē kompresora dzesēšanu un konteinera ventilāciju |
| Saspiestā gaisa kvalitāte | Pārmērīgs eļļas vai mitruma daudzums var sabojāt vai pasliktināt adsorbenta veiktspēju |
| Barošanas avots | Nosaka kompresora un elektriskās sistēmas saderību |
| Uzstādīšanas vieta | Ietekmē konteinera izmēru, ventilāciju, pamatu un piekļuvi apkopei |
| Kontroles prasības | Nosaka uzraudzību, trauksmes signālus, attālo saziņu un automatizācijas konfigurāciju |
Attiecības starp šiem parametriem ir jānovērtē kā pilnīga sistēma.
Piemēram, palielinot gāzes plūsmu, neņemot vērā kompresora jaudu, var rasties nepietiekama ieplūdes gaisa padeve. Tīrības prasību palielināšana var mainīt arī PSA ciklu un gāzes atgūšanas ātrumu. Tāpat kompresora uzstādīšana slēgtā traukā bez pietiekamas siltuma noņemšanas var radīt nepiemērotu darbības vidi.
Konteineru un parastās gāzes ražošanas uzstādīšana
Abu konfigurāciju pamatā ir vieni un tie paši gāzes ražošanas principi, taču to uzstādīšanas pieejas atšķiras.
| Vienums | Konteineru sistēma | Tradicionālā uzstādīšana |
|---|---|---|
| Aprīkojuma izkārtojums | Integrēts konteinera iekšpusē | Izplatīts aprīkojuma telpā |
| Vietnes būvniecība | Parasti mazāk celtniecības darbu | Parasti nepieciešama īpaša vieta |
| Rūpnīcas montāža | Iespējama augstāka iepriekšējas montāžas pakāpe | Nepieciešama papildu vietnes montāža |
| Transports | Sistēma tiek transportēta kā iepakojums | Aprīkojums transportēts atsevišķi |
| Uzstādīšana | Nepieciešami utilītu un procesu savienojumi | Plašāka vietnes uzstādīšana |
| Paplašināšanās | Var apsvērt papildu moduļus | Atkarīgs no pieejamās ēkas platības |
| Attālā izvietošana | Piemērots, ja tas ir pareizi izstrādāts | Grūtāk, ja infrastruktūra ir ierobežota |
Neviena no konfigurācijām nav automātiski piemērota katram projektam. Pastāvīga lieljaudas stacija ar pietiekamu infrastruktūru var izmantot īpašu iekārtu ēku, savukārt attāls projekts ar ierobežotiem būvniecības resursiem var gūt labumu no konteineru izvietošanas.
Pareizā izvēle ir atkarīga no gāzes pieprasījuma, vietas apstākļiem, projekta ilguma, pieejamās telpas, uzstādīšanas prasībām un kopējām ekspluatācijas izmaksām.
NEWTEKkoncentrējas uz gāzes ražošanas sistēmām uz vietas, tostarp PSA skābekļa ģeneratoriem, PSA slāpekļa ģeneratoriem, gaisa kompresoriem un gaisa apstrādes iekārtām. Šie produkti var veidot dažādas integrētas gāzes ražošanas sistēmas daļas atkarībā no lietotāja vajadzīgā gāzes veida un darbības apstākļiem.
Konteineru projektā sistēmas projektēšanā ir jāņem vērā vairāk nekā pats PSA ģenerators. Saspiestā gaisa avots, filtrēšana, žāvēšana, adsorbcijas sistēma, gāzes uzglabāšana, vadības skapis, cauruļvadi, dzesēšana un ventilācija ir jāsaskaņo atbilstoši mērķa plūsmas ātrumam un tīrībai.
Tāpēc NEWTEK var pieiet konteinerizētas gāzes projektam kā sistēmas konfigurācijai, nevis vienkārši piegādāt atsevišķu PSA kuģi. Galīgo izkārtojumu var noteikt atbilstoši tādiem parametriem kā skābekļa vai slāpekļa tīrība, produkta-gāzes plūsma, izplūdes spiediens, darbības grafiks, jaudas apstākļi un uzstādīšanas vide.
Galalietotājiem galvenais iegādes jautājums nav tikai tas, vai gāzes ģeneratoru var ievietot konteinerā. Tas ir tas, vai pilnībā iepakota sistēma var nodrošināt nepieciešamo gāzi objekta faktiskajos darbības apstākļos, vienlaikus atstājot pietiekami daudz vietas pārbaudei, apkopei, ventilācijai un turpmākai apkopei.
Secinājums
Konteineru gāzes risinājums būtībā ir metode gāzes ražošanas iekārtu un palīgsistēmu integrēšanai transportējamā korpusā. Tās pamatvērtība rodas, apvienojot aprīkojuma integrāciju ar vienkāršotu vietnes izvietošanu.
Attiecībā uz galalietotājiem galvenajiem apsvērumiem ir jāsaglabā tehniskie aspekti: nepieciešamā gāzes tīrība, plūsmas ātrums, spiediens, saspiestā gaisa kvalitāte, strāvas padeve, apkārtējās vides apstākļi, uzglabāšanas jauda, ventilācija un piekļuve apkopei.
Ja šie parametri ir noteikti pirms aprīkojuma izvēles, konteineru PSA skābekļa vai slāpekļa sistēmu var konfigurēt atbilstoši faktiskajam gāzes pieprasījumam un uzstādīšanas videi, nevis vienkārši izvēlēties standarta konteineru un piepildīt to ar aprīkojumu.
