Za industrijske objekte koji trebaju kontinuiranu opskrbu kisikom ili dušikom, oprema za proizvodnju plina nije uvijek instalirana kao zasebni strojevi unutar namjenske zgrade. Aplin u kontejnerimarješenje integrira proizvodnju plina i povezanu pomoćnu opremu u standardni transportni kontejner ili drugu zatvorenu modularnu strukturu. Kompletan sustav može uključivati zračni kompresor, opremu za obradu zraka, PSA generator kisika ili dušika, spremnik za pohranu, upravljački ormarić, rashladni sustav, cjevovod, ventile i instrumente za nadzor.
Ova konfiguracija mijenja način na koji je industrijski plinski sustav projektiran, transportiran, instaliran i upravljan. Umjesto sastavljanja svake komponente na konačnom mjestu, glavna integracija sustava može se dovršiti prije isporuke. Kontejner se potom transportira do objekta korisnika, spaja na komunalije i procesne cjevovode te pušta u rad.
Što je plinska otopina u spremnicima?
A plin u kontejnerimarješenje je pakirani sustav za proizvodnju plina instaliran unutar modificiranog transportnog kontejnera ili namjenski izgrađenog kućišta. Njegova je funkcija proizvoditi industrijske plinove na mjestu uporabe, a ne oslanjati se u potpunosti na isporučene cilindre, spremnike tekućeg plina ili vanjskog dobavljača plina.
ZaPSA stvaranje kisika, na primjer, atmosferski zrak se prvo komprimira i obrađuje prije ulaska u slojeve molekularnih sita. Sito preferirano adsorbira dušik dok dopušta prolaz plina bogatog kisikom. Prebacivanjem između ciklusa adsorpcije i regeneracije, sustav kontinuirano proizvodi kisik.
Generator dušika PSA radi na sličnom principu adsorpcije s promjenom tlaka, ali koristi materijal molekularnog sita odabran za preferencijalnu adsorpciju kisika i drugih komponenti iz komprimiranog zraka. Rezultirajući dušik skuplja se i dovodi u aplikaciju.
Stoga se sustav u spremnicima ne odnosi na jednu specifičnu tehnologiju proizvodnje plina. Opisuje način pakiranja i postavljanja kompletnog plinskog sustava.
Koja je oprema obično integrirana unutar kontejnera?
Točna konfiguracija ovisi o vrsti plina, potrebnoj čistoći, brzini protoka, tlaku i radnom okruženju. Tipični PSA plinski sustav u spremnicima može uključivati sljedeću opremu:
| Komponenta sustava | Glavna funkcija |
|---|---|
| Zračni kompresor | Dobavlja komprimirani zrak za PSA proces |
| Sušilo zraka | Kontrolira vlagu u komprimiranom zraku |
| Filtri za zrak | Uklonite uljne aerosole, čestice i druge zagađivače |
| PSA generator | Odvaja kisik ili dušik od komprimiranog zraka |
| Plinski međuspremnik | Stabilizira tlak i protok plina |
| Skladištenje plina proizvoda | Omogućuje dodatnu rezervu plina kada je potrebno |
| Kontrolni ormar | Kontrolira ventile, redoslijed, alarme i radne parametre |
| Sustav hlađenja | Upravlja toplinom koju stvaraju kompresori i pomoćna oprema |
| Cjevovodi i ventili | Spaja pojedine komponente procesa |
| Instrumenti za praćenje | Mjeri tlak, protok, čistoću, temperaturu i druge parametre |
Razina integracije važna je točka za kupce. Spremnik može sadržavati samo generator plina i kontrole, dok druga konfiguracija može integrirati cijeli sustav komprimirani zrak-produkt-plin.
Stoga, kada uspoređuju plinska rješenja u spremnicima, kupci bi trebali potvrditi koja je oprema točno uključena, a ne tretirati svaki sustav u spremnicima kao kompletan paket po principu "ključ u ruke".
Kako radi plinski sustav PSA u spremnicima?
Radni slijed obično počinje ulaskom okolnog zraka u kompresor. Komprimirani zrak prolazi kroz opremu za filtriranje i sušenje prije ulaska u PSA generator.
Unutar generatora naizmjenično radi više adsorpcijskih posuda. Jedna posuda vrši adsorpciju, dok se druga podvrgava depresurizaciji i regeneraciji. Automatski ventili prebacuju protok plina prema programiranom ciklusu.
Za generator kisika, dušik se prvenstveno adsorbira pomoću molekularnog sita, stvarajući plin obogaćen kisikom na izlazu. Za generator dušika, kisik se preferirano adsorbira, dopuštajući dušiku da prođe kao produkt plin.
Generirani plin tada može ući u međuspremnik prije nego što se isporuči u cjevovod krajnjeg korisnika.
Kontrolni sustav koordinira:
- Rad kompresora
- Obrada zraka
- Adsorpcija i regeneracija PSA
- Prebacivanje ventila
- Kontrola tlaka produkta-plina
- Praćenje čistoće
- Funkcije alarma i isključivanja
Ovaj integrirani slijed je važan jer se čistoća plina obično ne može kontrolirati samo pomoću PSA posuda. Loša kvaliteta komprimiranog zraka, prekomjerna vlaga, kontaminacija uljem, nestabilan ulazni tlak ili netočni parametri ciklusa mogu utjecati na performanse molekularnog sita i konačnu kvalitetu plina.
Zašto staviti opremu za proizvodnju plina u spremnik?
Primarni razlog je pojednostavljenje implementacije.
Konvencionalna instalacija za proizvodnju plina može zahtijevati namjensku prostoriju za opremu, strukturalne potpore, instalaciju cjevovoda, električne radove, ventilaciju i koordinaciju između višestrukih dobavljača opreme. Konfiguracija u kontejnerima premješta veći dio ove integracije u kontrolirano proizvodno okruženje prije nego što sustav stigne do mjesta kupca.
Za objekte koji rade na udaljenim lokacijama ili područjima s ograničenom građevinskom infrastrukturom, ovo može smanjiti količinu potrebnog rada na gradilištu.
Spremnik također pruža definiranu fizičku granicu za opremu. Unutarnji cjevovod, usmjeravanje kabela, instrumenti i upravljačke ploče mogu se rasporediti prema projektiranom tijeku procesa umjesto da budu raspoređeni u nekoliko prostorija.
Međutim, kontejnerizacija ne eliminira zahtjeve lokacije. Kupci još trebaju procijeniti temelje, napajanje električnom energijom, ventilaciju, temperaturu okoline, odvodnju, priključak za izlaz plina, protupožarne zahtjeve i pristup za održavanje.
Što je temeljna vrijednost za krajnje korisnike?
Velik dio sklopa i testiranja opreme može se dovršiti prije otpreme. Korisnik dobiva integrirani sustav umjesto pojedinačnih komponenti koje se moraju sastaviti od nule na mjestu instalacije.
Ovo je osobito korisno kada je vrijeme izgradnje ograničeno ili kada je plinski sustav potreban za privremeni, udaljeni ili brzi industrijski projekt.
Stvarno razdoblje instalacije i dalje ovisi o konfiguraciji sustava i uvjetima lokacije. Ostaje potreban električni priključak, komunalni priključak, plinovodni priključak, ispitivanje i puštanje u pogon.
Plinski sustav u spremnicima može smanjiti potrebu za izgradnjom zasebne prostorije za opremu.
Kontejner osigurava kućište, prostor za ugradnju opreme i definirana pristupna područja. Ovisno o dizajnu, korisnik može samo trebati pripremiti odgovarajući temelj i spojiti potrebne komunalije i procesne cjevovode.
Ovo može biti korisno za tvornice u kojima je raspoloživi građevinski prostor ograničen.
Sustav za proizvodnju plina obično je više od PSA generatora. Kompresor, sušač, filtri, PSA posude, spremnici, ventili, kontrolni sustav i instrumenti za praćenje moraju raditi kao jedan proces.
Integracija u spremnicima omogućuje da se te komponente dizajniraju oko zajedničkog slijeda procesa.
Na primjer, cjevovod komprimiranog zraka može se postaviti od kompresora → filtracije → sušenja → PSA generatora → međuspremnika → korisničkog cjevovoda. Instrumentacija i kontrolno ožičenje se zatim mogu instalirati prema istom rasporedu procesa.
Ovo smanjuje potrebu da krajnji korisnik koordinira svaku pojedinačnu komponentu tijekom instalacije.
Kontejnerski plinski sustav može se dizajnirati za lokacije gdje je izgradnja trajnog plinskog postrojenja teška.
Potencijalne primjene uključuju:
- Industrijski proizvodni pogoni
- Rudarska mjesta
- Objekti nafte i plina
- Postrojenja za pročišćavanje vode
- Obrada metala
- Medicinske ili zdravstvene ustanove
- Energetski projekti
- Udaljene industrijske instalacije
- Privremeni proizvodni pogoni
Prikladnost svake primjene ovisi o potrebnoj čistoći plina, tlaku, brzini protoka, uvjetima okoline i primjenjivim sigurnosnim propisima.
Za korisnike sa stabilnom potrošnjom plina, proizvodnja kisika ili dušika na mjestu korištenja može promijeniti model opskrbe plinom.
Umjesto kontinuiranog primanja plinskih boca ili organiziranja isporuke tekućeg plina, postrojenje može generirati plin iz komprimiranog atmosferskog zraka.
To može smanjiti ovisnost o rasporedima isporuke i skladišnoj logistici. Također omogućuje projektiranje kapaciteta proizvodnje plina prema profilu stvarne potrošnje korisnika.
Za nabavu, međutim, izračun ne bi trebao jednostavno uspoređivati nabavnu cijenu generatora s cijenom plina u bocama. Potrošnja električne energije, kapacitet kompresora, održavanje, zamjena molekularnog sita, skladištenje plina i radni sati trebaju biti uključeni u izračun troškova životnog ciklusa.
Što bi krajnji korisnici trebali provjeriti prije naručivanja?
Sama kontejnerizacija ne određuje je li plinski sustav prikladan za određeni objekt. Kupci bi trebali dati tehničke podatke prije odabira opreme.
| Parametar | Zašto je važno |
|---|---|
| Vrsta plina | Određuje tehnologiju odvajanja i konfiguraciju sustava |
| Potrebna čistoća | Utječe na dizajn PSA, odabir molekularnog sita i radni ciklus |
| Protok plina | Određuje kapacitet generatora i kompresora |
| Izlazni tlak | Utječe na radne uvjete PSA i prateću opremu |
| Dnevno radno vrijeme | Utječe na dimenzioniranje kompresora i potrošnju energije |
| Vršna potražnja za plinom | Određuje je li potreban međuspremnik ili kapacitet pohrane |
| Temperatura okoline | Utječe na hlađenje kompresora i ventilaciju spremnika |
| Kvaliteta komprimiranog zraka | Prekomjerna količina ulja ili vlage može oštetiti ili pogoršati učinkovitost adsorpcije |
| Napajanje | Određuje kompatibilnost kompresora i električnog sustava |
| Mjesto instalacije | Utječe na veličinu spremnika, ventilaciju, temelje i pristup održavanju |
| Kontrolni zahtjevi | Određuje nadzor, alarme, daljinsku komunikaciju i konfiguraciju automatizacije |
Odnos između ovih parametara treba ocjenjivati kao cjelovit sustav.
Na primjer, povećanje protoka plina bez razmatranja kapaciteta kompresora može stvoriti nedovoljnu opskrbu ulaznim zrakom. Sve veći zahtjevi za čistoćom također mogu promijeniti PSA ciklus i stopu povrata plina. Slično tome, instaliranje kompresora unutar zatvorenog spremnika bez dovoljnog uklanjanja topline može stvoriti neprikladno radno okruženje.
Kontejneri u odnosu na konvencionalne instalacije za proizvodnju plina
Dvije konfiguracije temelje se na istim principima proizvodnje plina, ali se njihovi pristupi ugradnji razlikuju.
| Artikal | Kontejnerski sustav | Konvencionalna instalacija |
|---|---|---|
| Raspored opreme | Integriran unutar spremnika | Distribuirano u sobi s opremom |
| Izgradnja gradilišta | Općenito manje građevinskih radova | Obično zahtijeva namjenski prostor |
| Tvornička montaža | Moguć veći stupanj predmontaže | Potrebno je dodatno sastavljanje mjesta |
| Prijevoz | Sustav se transportira kao paket | Oprema se prevozi odvojeno |
| Montaža | Potrebni su komunalni i procesni priključci | Opsežnija instalacija na web mjestu |
| Ekspanzija | Mogu se razmotriti dodatni moduli | Ovisi o raspoloživom građevinskom prostoru |
| Udaljena implementacija | Prikladno ako je pravilno dizajnirano | Teže tamo gdje je infrastruktura ograničena |
Nijedna konfiguracija nije automatski prikladna za svaki projekt. Trajno postrojenje velikog kapaciteta s dovoljnom infrastrukturom može koristiti namjensku zgradu opreme, dok udaljeni projekt s ograničenim građevinskim resursima može imati koristi od postavljanja u kontejnere.
Ispravan izbor ovisi o potražnji za plinom, uvjetima na lokaciji, trajanju projekta, raspoloživom prostoru, zahtjevima za ugradnju i ukupnim operativnim troškovima.
NEWTEKfokusira se na sustave za proizvodnju plina na licu mjesta, uključujući PSA generatore kisika, PSA generatore dušika, zračne kompresore i opremu za obradu zraka. Ovi proizvodi mogu tvoriti različite dijelove integriranog sustava za proizvodnju plina, ovisno o korisniku potrebnoj vrsti plina i radnim uvjetima.
Za kontejnerski projekt, dizajn sustava treba uzeti u obzir više od samog PSA generatora. Izvor komprimiranog zraka, filtracija, sušenje, adsorpcijski sustav, skladište plina, upravljački ormar, cjevovod, hlađenje i ventilacija moraju biti usklađeni prema ciljnoj brzini protoka i čistoći.
NEWTEK stoga može pristupiti plinskom projektu u spremnicima kao konfiguraciji sustava, a ne jednostavnoj opskrbi pojedinačne PSA posude. Konačni raspored može se odrediti prema parametrima kao što su čistoća kisika ili dušika, protok produkta-plina, izlazni tlak, raspored rada, uvjeti napajanja i okolina instalacije.
Za krajnje korisnike ključno pitanje pri kupnji nije samo može li se plinski generator staviti u spremnik. Odlučuje se o tome može li cjeloviti zapakirani sustav osigurati potreban plin pod stvarnim radnim uvjetima na gradilištu, ostavljajući dovoljno prostora za inspekciju, održavanje, ventilaciju i buduće servisiranje.
Zaključak
Plinsko rješenje u spremnicima je u biti metoda integracije opreme za proizvodnju plina i pomoćnih sustava u prijenosno kućište. Njegova temeljna vrijednost dolazi od kombinacije integracije opreme s pojednostavljenom implementacijom na web mjestu.
Za krajnje korisnike glavna razmatranja trebaju ostati tehnička: potrebna čistoća plina, brzina protoka, tlak, kvaliteta komprimiranog zraka, napajanje, uvjeti okoline, kapacitet skladištenja, ventilacija i pristup održavanju.
Kada se ovi parametri definiraju prije odabira opreme, PSA sustav za kisik ili dušik u spremnicima može se konfigurirati prema stvarnoj potražnji plina i okruženju instalacije umjesto jednostavnog odabira standardnog spremnika i njegovog punjenja opremom.
