Plinski sustavi adsorpcije promjenjivog tlaka u spremnicima (PSA) pružaju integrirani način za proizvodnju industrijskih plinova blizu točke potrošnje. Smještanjem opreme za proizvodnju plina i njenih pratećih komponenti unutar namjenski dizajniranog spremnika, ovi sustavi mogu smanjiti potrebu za odvojenim zgradama opreme i pojednostaviti postavljanje na industrijskim mjestima gdje je konvencionalna izgradnja postrojenja teška, dugotrajna ili nepraktična.
Međutim, kontejnerska konfiguracija nije automatski prikladna za svako radno okruženje. Temperatura okoline, vlažnost, prašina, korozivne tvari, nadmorska visina, električna infrastruktura, ventilacija, potražnja za plinom i pristup održavanju utječu na performanse sustava. Kontejner koji učinkovito radi u obalnom industrijskom postrojenju može zahtijevati različite zaštitne mjere u pustinjskom rudniku, udaljenom gradilištu ili farmi tropske akvakulture.
Za vlasnike projekata, inženjerske izvođače i korisnike industrijskog plina, ključno pitanje nije samo može li se PSA plinski sustav u spremnicima instalirati na određenoj lokaciji. Važnije pitanje je može li sustav isporučiti potreban protok plina, čistoću i tlak pod stvarnim radnim uvjetima na lokaciji, a da pritom ostane siguran, pogodan za održavanje i ekonomski praktičan.
Ovaj članak objašnjava radne uvjete prikladne za PSA plinske sustave u spremnicima, ekološka ograničenja koja se moraju procijeniti i inženjerska razmatranja koja utječu na odabir opreme i dugoročni rad.
Mjesta na kojima je teško izgraditi trajne objekte
Jedna od najprikladnijih primjena PSA plinskih sustava u spremnicima je mjesto gdje bi izgradnja konvencionalne prostorije za opremu stvorila dodatne troškove izgradnje, kašnjenja ili logističke poteškoće.
Industrijski projekti često trebaju opskrbu plinom na licu mjesta, a da nemaju postojeću zgradu na raspolaganju za kompresore, opremu za obradu zraka, opremu za proizvodnju plina, kontrole i povezane komponente. Kontejnerski raspored integrira ove komponente u koordinirani paket, pod uvjetom da su raspored opreme i zaštita okoliša dizajnirani za predviđenu instalaciju.
Udaljeni industrijski objekti
Rudarstvo, postrojenja za preradu minerala, udaljene radionice i izolirani proizvodni pogoni mogu se nalaziti daleko od uspostavljene industrijske infrastrukture. Izgradnja namjenske zgrade postrojenja na ovim lokacijama može zahtijevati dodatne građevinske radove, prijevoz i radnu snagu.
Kontejnerski sustav može smanjiti količinu potrebnih zasebnih građevinskih radova. Paket opreme može se transportirati na pripremljeno mjesto za ugradnju, spojiti na potrebne instalacije i pustiti u pogon prema projektnom planu.
Unatoč tome, daljinsko postavljanje i dalje zahtijeva odgovarajuće temelje, pristup za podizanje i transport, električnu energiju, ventilaciju i održavanje. Kontejner smanjuje neke zahtjeve konstrukcije; ne eliminira potrebu za pripremom gradilišta.
Privremeni ili projektni poslovi
Neke industrijske aplikacije rade tijekom definiranog projektnog razdoblja. Primjeri uključuju industrijsko rušenje, rastavljanje brodova, privremene objekte za rezanje metala i određene građevinske projekte.
U tim okruženjima opskrba plinom u spremnicima može biti privlačna jer se oprema potencijalno može premjestiti nakon završetka projekta. Stvarna mogućnost premještanja ovisi o strukturi kontejnera, instaliranoj opremi, točkama dizanja, transportnim dimenzijama, komunalnim priključcima i postupcima potrebnim za pripremu sustava za kretanje.
Sustav namijenjen ponovljenom preseljenju treba u skladu s tim osmisliti od početka. Oprema koja je prikladna za stacionarnu instalaciju može zahtijevati dodatnu strukturnu zaštitu, organizaciju povezivanja i inspekciju vezanu uz transport prije nego što se može redovito premještati.
Vanjske instalacije s odgovarajućom zaštitom okoliša
Plinski sustavi PSA u spremnicima često se odabiru za vanjsku ugradnju jer njihova kućišta mogu zaštititi unutarnju opremu od izravnog izlaganja vremenskim uvjetima. Međutim, obični transportni kontejner nije automatski prikladno kućište industrijske opreme.
Struktura spremnika, izolacija, vrata, brtve, ventilacija, hlađenje, električna zaštita i otpornost na koroziju moraju se odabrati u skladu s očekivanim uvjetima okoline.
Izloženost padalinama i vodi
Mjesta s čestim kišama, sezonskim olujama ili visokom vlažnošću zahtijevaju učinkovitu zaštitu od prodora vode. Voda koja ulazi u kućište opreme može oštetiti električne komponente, nagrizati metalne površine, ugroziti izolaciju i utjecati na pouzdanost upravljačkog sustava.
Instalacija treba uključivati odgovarajuće brtvljenje krova i vrata, drenažu, zaštitu ulaza kabela i temelje koji sprječavaju nakupljanje stajaće vode oko spremnika. Ograđeni prostor treba pregledati nakon teških vremenskih nepogoda, osobito tamo gdje je moguća kiša izazvana vjetrom ili poplava.
Tamo gdje postoji rizik od poplave, dizajn lokacije treba uzeti u obzir očekivanu razinu poplave, rutu odvodnje, visinu opreme i posljedice dospijeća vode do komponenti električnog ili plinskog sustava.
Vjetar i loše vrijeme
Opterećenje vjetrom treba uzeti u obzir pri odabiru konstrukcije kontejnera, temelja, sustava sidrenja i oslonaca vanjske opreme. Mjesta izložena jakim sezonskim vjetrovima, ciklonima ili drugim vremenskim nepogodama mogu zahtijevati dodatno strukturno inženjerstvo.
Vanjski cjevovodi, kabelske police, ventilacijski otvori i oprema za hlađenje također moraju biti zaštićeni od mehaničkih oštećenja i izloženosti vremenskim uvjetima.
Dobavljač opreme i inženjer gradilišta trebali bi provjeriti jesu li kućište i način njegove instalacije prikladni za primjenjive lokalne zahtjeve vezane uz vjetar i konstrukciju.
Sunčevo zračenje
Izravna sunčeva svjetlost može značajno povećati temperaturu metalnog kućišta, posebno u vrućim klimatskim uvjetima. Čak i kada se temperatura okolnog zraka čini prihvatljivom, unutarnja temperatura može premašiti radne granice električnih komponenti, kompresora, ventila i druge opreme.
Ovisno o dizajnu, prikladne mjere mogu uključivati toplinsku izolaciju, reflektirajuće vanjske premaze, zasjenjenje, prisilnu ventilaciju ili mehaničko hlađenje. Potrebno rješenje treba odrediti na temelju toplinskog opterećenja opreme, lokalne klime i dopuštene unutarnje radne temperature.
Cilj nije samo da kontejner bude udoban za osoblje. Treba održavati svaku kritičnu komponentu unutar određenog radnog raspona.
Temperature okoline unutar projektiranog radnog raspona
Temperatura je jedan od najvažnijih čimbenika koji utječu na prikladnost PSA plinskog sustava u spremnicima.
Sustav dizajniran za umjerenu industrijsku klimu možda neće održati svoj specificirani učinak pod ekstremnom vrućinom ili hladnoćom bez dodatnih inženjerskih mjera. Stvarni dopušteni temperaturni raspon mora biti potvrđen s proizvođačem opreme jer ovisi o plinu koji se proizvodi, dizajnu procesa PSA, odabiru kompresora, rashladnim uređajima, kontrolnim komponentama i drugim detaljima konfiguracije.
Vruće klime i okruženja s visokim temperaturama
Pustinjska rudarska mjesta, tropska industrijska postrojenja i vanjske instalacije u regijama s dugotrajnim visokim temperaturama mogu doživjeti znatna toplinska opterećenja.
Visoke temperature okoline mogu utjecati na rad kompresora, učinkovitost hlađenja, električnu opremu i radne uvjete PSA procesa. Ovisno o dizajnu, oprema može zahtijevati veći kapacitet hlađenja ili dodatnu zaštitu okoliša.
Projektna specifikacija treba definirati očekivanu maksimalnu temperaturu okoline i mora li sustav kontinuirano raditi na toj temperaturi. Također treba uzeti u obzir solarno zagrijavanje spremnika i toplinu koju oslobađa oprema koja radi unutar njega.
Dobavljač treba potvrditi očekivanu proizvodnju plina, čistoću i tlak isporuke pri navedenim projektnim uvjetima. Nazivni kapacitet izmjeren u referentnim uvjetima ne bi trebao automatski ostati dostupan pod ekstremnim temperaturama mjesta.
Hladne klime
Instalacije za hladno vrijeme predstavljaju različite izazove. Niske temperature mogu utjecati na pokretanje kompresora, odvodnju kondenzata, maziva, brtve, odziv instrumenata i izložene cjevovode.
Ako plinski sustav radi u području gdje su mogući uvjeti smrzavanja, dizajn može zahtijevati grijanje kućišta, toplinsku izolaciju, odgovarajuće materijale, zaštitu od smrzavanja ili posebne aranžmane za upravljanje kondenzatom.
Vanjski cjevovodi i odvodni vodovi zaslužuju posebnu pozornost jer voda koja se smrzava može ometati odvod ili oštetiti komponente. Tamo gdje se komprimirani zrak koristi kao dovodni plin, učinkovito uklanjanje vlage ostaje ključno, a sustav za obradu mora raditi unutar specificiranih temperaturnih uvjeta.
Za instalacije u regijama s velikim sezonskim promjenama temperature, odabir opreme treba uzeti u obzir i najnižu očekivanu temperaturu i najvišu temperaturu tijekom normalnog rada.
Uvjeti vlage i vlažnosti koji se mogu ispravno kontrolirati
Visoka relativna vlažnost uobičajena je u tropskim regijama, obalnim objektima, postrojenjima za pročišćavanje otpadnih voda i poslovima akvakulture. Ova okruženja mogu biti prikladna za PSA plinske sustave u spremnicima kada se ispravno upravlja ulaskom vlage, kondenzacijom i predtretmanom zraka.
Glavna briga nije samo je li vanjski zrak vlažan. Od toga ovisi hoće li vlaga utjecati na sustav za obradu dovodnog zraka, kućište, električnu opremu i druge komponente.
Vlaga u dovodu komprimiranog zraka
PSA sustavi za proizvodnju plina obično zahtijevaju komprimirani zrak koji zadovoljava specificirane zahtjeve kvalitete. Prekomjerna vlaga ili onečišćenje u dovodnom plinu može utjecati na učinkovitost adsorpcijskih materijala i može povećati zahtjeve za održavanjem.
Sustav za pripremu komprimiranog zraka stoga treba odabrati prema potrebnoj kvaliteti dovodnog zraka i stvarnom radnom okruženju. Ovisno o dizajnu, može uključivati naknadno hlađenje, odvajanje vlage, filtraciju, sušenje i odvodnju kondenzata.
Potrebnu točku rosišta pod tlakom i druge parametre kvalitete zraka trebao bi definirati proizvođač opreme, a ne pretpostavljati iz opće industrijske prakse.
Kondenzacija unutar spremnika
Temperaturne razlike između kućišta i vanjskog zraka mogu uzrokovati kondenzaciju na metalnim površinama, električnim ormarićima i cjevovodima. Trajna kondenzacija može dovesti do korozije, problema s izolacijom ili električnih kvarova.
Odgovarajuća ventilacija zatvorenog prostora, kontrola vlažnosti, izolacija, drenaža i mjere protiv kondenzacije mogu smanjiti ove rizike. Električni ormarići mogu zahtijevati odgovarajuću zaštitu okoliša i unutarnje grijanje ako je to predviđeno projektom.
U vlažnim okruženjima dobavljač bi trebao razjasniti namjeravani raspon vlažnosti, zaštitu kućišta i mjere održavanja potrebne za očuvanje stanja opreme.
Prašnjava mjesta s odgovarajućom filtracijom i zaštitom opreme
Prašina je uobičajena u rudarstvu, vađenju kamena, proizvodnji cementa, rukovanju materijalima, poljoprivrednoj preradi i građevinarstvu. Plinski sustav PSA u spremnicima može biti prikladan za ove lokacije ako su njegov dovod zraka, sustav hlađenja, električno kućište i vanjske komponente dizajnirani za očekivano opterećenje prašinom.
Zaštitite dovod dovodnog zraka
Kvaliteta zraka koji ulazi u kompresor utječe na izvedbu i radni vijek prateće opreme. Prašina, uljni aerosoli i drugi kontaminanti mogu povećati opterećenje filtra ili stvoriti dodatne zahtjeve za održavanjem.
Mjesto usisavanja treba odabrati tako da se minimalizira izloženost radnjama koje stvaraju prašinu, ispušnim plinovima vozila i drugim zagađivačima. Tamo gdje je okolina posebno prašnjava, sustav može zahtijevati odgovarajuću filtraciju ulaza, zaštićene uređaje za usis zraka i češću inspekciju filtera.
Komponente za obradu zraka treba odabrati tako da zadovolje specificirane ulazne zahtjeve opreme za proizvodnju plina. Ugradnja dodatnog filtra bez procjene njegovog pada tlaka i posljedica održavanja nije uvijek najbolje rješenje.
Spriječite nakupljanje prašine unutar kućišta
Prašina se može nakupiti na rashladnim površinama, motorima, električnim ormarićima i pokretnim komponentama. Prekomjerno nakupljanje može smanjiti rasipanje topline i ometati rad opreme.
Dizajn spremnika trebao bi osigurati odgovarajuću zaštitu od prodora prašine, a istovremeno ispunjavati zahtjeve ventilacije i hlađenja. Zračni filtri, ventilacijski otvori i oprema za hlađenje moraju se pregledavati i čistiti u intervalima koji odgovaraju uvjetima na gradilištu.
U okruženjima koja sadrže zapaljivu prašinu, projekt također mora procijeniti opasnosti od paljenja, prikladnost električne opreme i primjenjive zahtjeve za opasno područje. Ne treba pretpostaviti da standardno industrijsko kućište pruža zaštitu od svake opasnosti od zapaljive prašine.
Obalna i korozivna okruženja s odgovarajućim odabirom materijala
Obalna industrijska postrojenja, brodogradilišta, lokacije za podršku na moru i mjesta za kemijsku obradu mogu izložiti opremu u kontejnerima slanom spreju, korozivnim plinovima ili agresivnim kemikalijama za čišćenje.
Ovi uvjeti ne sprječavaju automatski upotrebu PSA sustava u spremnicima, ali mogu utjecati na odabir materijala, zaštitu kućišta, električni dizajn i učestalost održavanja.
Solni sprej i korozija
Sol nataložena na metalnim površinama može ubrzati koroziju, osobito tamo gdje na opremi ostaje vlaga. Korozija može utjecati na strukturu spremnika, pričvršćivače, električne priključke, vanjske cijevi i nosače opreme.
Ovisno o razini izloženosti, dizajn može zahtijevati zaštitne premaze za mornaričku upotrebu, odgovarajuće materijale otporne na koroziju, zaštićene električne veze te redovito čišćenje i pregled.
Odgovarajuća razina zaštite trebala bi se temeljiti na stvarnom okolišu, a ne na općem opisu kao što je "obalno". Zaštićena obalna radionica i izloženi morski objekt mogu zahtijevati bitno različite specifikacije.
Kemijska izloženost
Neka industrijska mjesta sadrže kisele ili alkalne pare, kemikalije za čišćenje ili procesne plinove koji mogu napasti materijale kućišta i površine opreme.
Dobavljač bi trebao biti obaviješten o relevantnim kemikalijama, njihovim koncentracijama gdje su poznate, očekivanoj učestalosti izloženosti i je li moguć izravan kontakt ili izloženost zrakom. Kompatibilnost materijala treba procijeniti za kućište, brtve, cijevi, izolaciju kabela i druge zahvaćene komponente.
Tamo gdje korozivni plinovi mogu ući u usis kompresora, mjesto usisa i zahtjevi za obradu kvalitete zraka zaslužuju posebnu pozornost. Ne treba pretpostaviti da će standardna filtracija ukloniti svaki korozivni plin ili paru.
Lokacije s pouzdanom električnom energijom i definiranim komunalnim uvjetima
Iako kontejnerski sustav smanjuje neke infrastrukturne zahtjeve, još uvijek ovisi o pomoćnim programima koji odgovaraju njegovoj konfiguraciji.
Prije odabira opreme projekt bi trebao procijeniti dostupno električno napajanje, uzemljenje, zaštitne uređaje, usmjeravanje kabela i kvalitetu napajanja.
Opskrba električnom energijom
Električni projekt treba potvrditi potrebni napon, frekvenciju, faznu konfiguraciju, priključno opterećenje, početnu struju i zahtjeve za zaštitu. Motori kompresora i druga velika opterećenja mogu nametnuti značajne zahtjeve za pokretanje ili prijelazne zahtjeve.
Ako se na gradilištu koristi generator ili izolirana električna mreža, inženjer elektrotehnike treba provjeriti može li podnijeti potrebna opterećenja u očekivanim radnim uvjetima. Fluktuacije napona, varijacije frekvencije i nedovoljan startni kapacitet mogu uzrokovati isključenje opreme ili nestabilan rad.
Dobavljač bi trebao dostaviti potrebne električne podatke dovoljno rano kako bi projektni tim ispravno dimenzionirao kabele, transformatore, generatore i zaštitne uređaje.
Uzemljenje i električna zaštita
Spremnik i instalirana oprema trebaju biti uzemljeni i spojeni u skladu s odobrenim električnim projektom i lokalnim propisima. Kabelski ulazi i električna kućišta trebaju biti prikladni za uvjete okoline, uključujući vlagu, prašinu i koroziju gdje je primjenjivo.
Ako mjesto ima klasifikaciju opasnog područja, električni dizajn mora biti u skladu s primjenjivim zahtjevima za to specifično područje. Instalacija u kontejnerima nije automatski prikladna za opasnu zonu samo zato što je oprema zatvorena.
Voda, odvodnja i pomoćne komunalije
Ovisno o konfiguraciji opreme, sustav može zahtijevati rashladni zrak, rashladnu vodu, odvodnju ili druge pomoćne usluge. Ove zahtjeve treba potvrditi prije instalacije.
Kondenzatom iz opreme za komprimirani zrak mora se rukovati u skladu s važećim zahtjevima za zaštitu okoliša i gospodarenje otpadom, osobito tamo gdje mogu biti prisutna ulja ili drugi kontaminanti.
Projektni tim bi također trebao utvrditi treba li gradilištu pomoćno napajanje, rezervne dijelove ili dodatne kapacitete komunalnih usluga za podršku potrebnog kontinuiteta rada.
Mjesta sa stabilnom i jasno definiranom potražnjom plina
Sama ekološka prikladnost ne određuje je li kontejnerski PSA sustav prikladan. Potražnja za plinom također mora odgovarati mogućnostima predložene opreme.
Prije odabira sustava, vlasnik projekta treba identificirati potreban protok plina, čistoću, tlak, raspored rada i varijacije u potrošnji.
Kontinuirana industrijska potrošnja
Kontejnerski sustav može biti prikladan za postrojenje koje zahtijeva plin tijekom cijelog radnog dana ili tijekom kontinuiranih proizvodnih smjena. Primjeri mogu uključivati određene postupke obrade metala, primjene industrijskog izgaranja i druge procese s utvrđenom potražnjom plina.
Za ove projekte, dobavljač bi trebao procijeniti kontinuirani operativni rad, potrebni učinak, raspored održavanja i posljedice neočekivanog prekida.
Generator treba odabrati na temelju stvarnog profila potražnje, a ne na temelju jednog vršnog protoka. Premalen sustav možda neće uspjeti zadovoljiti zahtjeve procesa, dok pretjerano veliki sustav može stvoriti nepotrebne kapitalne i operativne troškove.
Promjenjiva ili povremena potražnja
Neke aplikacije imaju nepravilne obrasce potrošnje. Operacije industrijskog rezanja, rušenja i održavanja mogu zahtijevati plin u ciklusima, a ne konstantnim protokom.
Dizajn sustava treba uzeti u obzir vršnu potražnju, prosječnu potrošnju, trajanje rada i učestalost promjena potražnje. Ovisno o primjeni, ispravno dizajnirana pohrana ili međuspremnik mogu pomoći u upravljanju kratkoročnim varijacijama.
Međutim, kapacitet skladištenja, regulacija tlaka i izlaz generatora moraju biti projektirani kao koordinirani sustav. Posuda za skladištenje ne bi se trebala dodavati bez potvrde njezine ocjene tlaka, sigurnosnih zahtjeva i prikladnosti za plinsku uslugu.
Potrebna čistoća i tlak plina
Različiti industrijski procesi imaju različite zahtjeve za kvalitetom plina. Odabrani sustav mora biti u stanju zadovoljiti potrebnu čistoću i tlak isporuke u očekivanim radnim uvjetima.
Projektna specifikacija treba razlikovati kvalitetu plina proizvedenu na izlazu iz generatora i kvalitetu zahtijevanu na mjestu uporabe. Gubici tlaka, materijali cjevovoda, kontaminacija i nizvodna oprema mogu utjecati na konačne uvjete opskrbe.
Tamo gdje je čistoća plina ključna za kvalitetu proizvoda ili sigurnost procesa, u dizajn sustava trebaju biti uključeni odgovarajući analizatori, alarmi, aranžmani za uzorkovanje i dokumentirani postupci verifikacije.
Primjene gdje lokalna proizvodnja plina nudi operativne prednosti
Kontejnerski PSA plinski sustavi posebno su relevantni kada korisnici žele generirati plin u blizini točke potrošnje umjesto da u potpunosti ovise o isporučenom plinu. Njihova prikladnost ovisi o specifičnom plinu, zahtjevima procesa, uvjetima na gradilištu i ekonomičnosti.
Rudarstvo i obrada minerala
Rudarski projekti mogu trebati industrijske plinove za definiranu proizvodnju ili aktivnosti održavanja. Udaljene lokacije mogu otežati redovne isporuke plina, dok se rad na gradilištu može promijeniti kako se rudnik razvija.
Kontejnerski sustav može osigurati paketnu instalaciju u blizini procesnog područja, ovisno o zahtjevima ventilacije rudnika, opasnog područja, pristupa i hitnih zahtjeva.
Za rudarske aplikacije, projekt bi trebao procijeniti izloženost prašini, vibracije, transportni pristup, raspoloživu snagu i mogućnosti održavanja gradilišta. Ako je namjeravana instalacija pod zemljom, neophodna je dodatna inženjerska i regulatorna provjera.
Industrijsko rušenje i rezanje metala
Industrijsko rušenje, rastavljanje brodova i velike operacije rezanja metala mogu imati koristi od opskrbe plinom koja se nalazi u blizini radnog područja. Kontejnerski raspored može pojednostaviti postavljanje prateće opreme na mjestu projekta.
Međutim, proizvodnja plina mora biti integrirana s opremom za rezanje, regulacijom tlaka, distribucijskim cjevovodima i mjerama za sprječavanje požara. Dizajn bi trebao uzeti u obzir promjene u potražnji, kretanje osoblja i strojeva, te potrebu za izolacijom opreme tijekom održavanja.
Za privremene projekte, mogućnost premještanja opreme može biti prednost, pod uvjetom da je sustav dizajniran za transport i da se slijede zahtijevani postupci inspekcije i ponovnog puštanja u rad.
Akvakultura i pročišćavanje otpadnih voda
Neki poslovi u akvakulturi koriste kisik za podršku upravljanju otopljenim kisikom, dok procesi obrade otpadnih voda mogu koristiti kisik za podršku biološkoj obradi ili drugim definiranim operacijama.
Ove primjene mogu imati koristi od proizvodnje plina na licu mjesta gdje je potražnja dovoljno predvidljiva, a oprema se može instalirati u blizini mjesta korištenja.
Dizajn mora uzeti u obzir potreban protok kisika, učinkovitost prijenosa, kvalitetu vode, sezonske promjene potražnje i posljedice prekida opskrbe. Posebno bi objekti za akvakulturu trebali procijeniti rezervne aranžmane jer gubitak opskrbe kisikom može utjecati na preživljavanje stoka.
Za postrojenja za otpadne vode dobavljač treba uzeti u obzir korozivne atmosfere, vlagu, izloženost kemikalijama te zahtjeve za odvodnju i električnu energiju instalacije.
Opskrba industrijskih plinova za udaljene objekte
Udaljene radionice, izolirani proizvodni pogoni i određena industrijska servisna mjesta mogu koristiti sustave u kontejnerima kada su redovite isporuke boca skupe ili ih je teško planirati.
Ekonomska procjena trebala bi usporediti ulaganje u opremu, potrošnju električne energije, održavanje, potražnju za plinom, troškove transporta i dostupnost rezervne opskrbe. Proizvodnja na licu mjesta nije nužno najjeftinija opcija za svako postrojenje, osobito tamo gdje je potražnja niska ili vrlo neredovita.
Radni uvjeti koji zahtijevaju dodatne tehničke mjere
Određena okruženja još uvijek mogu biti prikladna za PSA plinske sustave u spremnicima, ali tek nakon što se dizajniraju i verificiraju dodatne kontrole.
| Radno stanje | Glavna briga | Mogući inženjerski odgovor |
|---|---|---|
| Visoka temperatura okoline | Smanjena učinkovitost hlađenja i promjene radnih uvjeta | Poboljšano hlađenje, izolacija, zasjenjenje i provjerene temperaturne vrijednosti |
| Hladno vrijeme | Smrznuti kondenzat, oštećene brtve i teško pokretanje | Grijanje kućišta, izolacija, zaštita od smrzavanja i odgovarajući materijali |
| Visoka vlažnost zraka | Kondenzacija, korozija i električni problemi | Kontrola vlage, drenaža, zaštita kućišta i inspekcija |
| Jaka prašina | Opterećenje filtera, smanjeno hlađenje i kontaminacija opreme | Zaštićeni dovod, odgovarajuća filtracija, zatvorena kućišta i češće čišćenje |
| Sprej od obalne soli | Korozija strukturnih i električnih komponenti | Odgovarajući premazi, materijali otporni na koroziju i planirani pregledi |
| Korozivne kemikalije ili pare | Degradacija materijala i kontaminirani ulazni zrak | Pregled kemijske kompatibilnosti, prikladni materijali i premještanje unosa gdje je to moguće |
| Velika nadmorska visina | Smanjena gustoća zraka i moguće promjene kapaciteta | Procjena učinka proizvođača i odgovarajuće dimenzioniranje opreme |
| Nestabilno napajanje | Problemi s pokretanjem motora, kvarovi i greške u sustavu upravljanja | Električna procjena, ispravno dimenzionirana energetska oprema i odgovarajuća zaštita |
| Opasna atmosfera | Opasnost od paljenja i neprikladna električna oprema | Formalna procjena opasnog područja i odabir sukladne opreme |
| Česta selidba | Mehanička oštećenja i problemi sa spajanjem | Transport-oriented design, secure mounting, and recommissioning procedures |
Predložene mjere više su primjeri nego univerzalni zahtjevi. Konačni projekt trebao bi se temeljiti na izmjerenim ili dokumentiranim uvjetima na gradilištu, specifikacijama opreme i primjenjivim inženjerskim standardima.
Instalacije na velikim nadmorskim visinama trebaju posebnu provjeru performansi
Na višim nadmorskim visinama, niži atmosferski tlak smanjuje gustoću zraka koji ulazi u kompresor. To može utjecati na kapacitet kompresora, učinak hlađenja i snagu opreme koja ovisi o komprimiranom zraku.
Učinak na plinski sustav PSA ovisi o njegovom dizajnu, veličini kompresora, radnom tlaku i strategiji upravljanja. Stoga ga treba ocijeniti korištenjem podataka o učinku proizvođača, a ne generičkim faktorom korekcije.
Za rudnik ili industrijsko postrojenje na velikoj nadmorskoj visini, dobavljač bi trebao potvrditi očekivani protok plina, čistoću, tlak i potrošnju energije na stvarnoj visini instalacije.
Rashladni sustavi i električne komponente također mogu imati radna ograničenja povezana s nadmorskom visinom. Ako je mjesto izloženo i visokoj nadmorskoj visini i visokim temperaturama okoline, ove uvjete treba procijeniti zajedno jer njihovi kombinirani učinci mogu biti zahtjevniji nego bilo koji uvjet zasebno.
Sigurna instalacija i pristup održavanju ključni su
Kontejnerski sustav prikladan je samo ako se može sigurno instalirati, pregledavati i održavati tijekom cijelog radnog vijeka.
Temelj i pristup
Područje postavljanja treba osigurati stabilan temelj koji može podnijeti spremnik i njegovu opremu. Dizajn treba uzeti u obzir težinu opreme, raspodjelu opterećenja, sile vjetra, vibracije, odvodnju i pristup za operacije dizanja.
Prostor mora biti rezerviran za otvaranje vrata, uklanjanje filtara, servisiranje kompresora, zamjenu komponenti i izvođenje električnih pregleda. Činjenica da sva oprema stane u kontejner ne znači da se može učinkovito održavati ako su radni razmaci neadekvatni.
Ventilacija i uklanjanje topline
Kompresori, motori i druga oprema mogu osloboditi značajnu toplinu tijekom rada. Kućište mora biti projektirano za uklanjanje te topline bez ugrožavanja zaštite okoliša opreme.
Ventilacijski aranžmani trebaju uzeti u obzir mjesto dovoda zraka, odvod ispušnih plinova, recirkulaciju, opterećenje prašinom i svaki rizik povezan s plinom koji se proizvodi. Ako se koristi oprema za hlađenje, njen kapacitet treba provjeriti za stvarne projektne uvjete okoline.
Izolacija u hitnim slučajevima i kontrola pristupa
Instalacija bi trebala osigurati jasno identificirane izolacijske točke, aranžmane za isključivanje u hitnim slučajevima gdje je to potrebno i nesmetan pristup za ovlašteno osoblje.
Plinski vodovi, električni priključci i druge usluge trebaju biti označene i dokumentirane. Operativni tim trebao bi razumjeti kako sigurno izolirati sustav tijekom neuobičajenog rada ili održavanja.
Za sustave za proizvodnju kisika, dizajn također mora obuhvatiti obogaćivanje kisikom, sprječavanje požara, materijale kompatibilne s kisikom i odgovarajuće praćenje tamo gdje procjena rizika ukazuje da je potrebno.
Kako provjeriti je li web mjesto prikladno prije kupnje
Strukturirana procjena lokacije pomaže u sprječavanju problema koji bi inače mogli biti otkriveni tek nakon isporuke opreme.
Prije nego što zatraži ponudu, vlasnik projekta treba pripremiti jasan skup radnih i ekoloških zahtjeva.
Informacije o mjestu
Osigurajte dobavljaču:
Mjesto ugradnje i nadmorska visina.
Očekivane minimalne i maksimalne temperature okoline.
Relativna vlažnost i uvjeti padalina.
Prašina, slani sprej, izloženost kemikalijama ili drugi relevantni kontaminanti.
Zahtjevi za unutarnju ili vanjsku instalaciju.
Dostupni električni napon, frekvencija i kapacitet snage.
Dimenzije temelja i prometni pristup.
Primjenjivi lokalni propisi i klasifikacije opasnih područja.
Što su ovi uvjeti točnije dokumentirani, dobavljač može pouzdanije procijeniti konfiguraciju opreme.
Zahtjevi procesa
Specifikacija projekta također treba identificirati:
Potrebna vrsta plina.
Potrebna čistoća plina i tlak isporuke.
Prosječna i vršna potrošnja.
Dnevni radni sati i očekivani godišnji raspored rada.
Varijacije u potražnji i posljedice prekida opskrbe.
Potreban kapacitet skladištenja ili međuspremnika, ako je primjenjivo.
Očekivanja rezervne opskrbe.
Mogućnosti održavanja i zahtjevi za odgovor servisa.
Ovi detalji pomažu odrediti može li predloženi sustav ispuniti zahtjeve procesa u stvarnim radnim uvjetima.
Provjera dobavljača
Prije dovršetka opreme, zatražite potvrdu projektiranog raspona okoline, očekivane izlazne snage u uvjetima na gradilištu, zahtjeve za napajanjem, zaštitu kućišta, ventilaciju i hlađenje te sva ograničenja na mjestu instalacije.
Dobavljač bi također trebao razjasniti koje su komponente uključene, koje usluge mora osigurati kupac i koja su ispitivanja potrebna za puštanje u pogon.
Za udaljena ili teška okruženja posebno je važno potvrditi pristup održavanju, zahtjeve za rezervnim dijelovima, intervale pregleda i postupak ponovnog pokretanja sustava nakon gašenja.
FAQ
Koja je idealna temperatura okoline za plinski sustav PSA u spremnicima?
Ne postoji idealan temperaturni raspon za svaki sustav. Dopušteni raspon okoline ovisi o dizajnu opreme, vrsti plina, konfiguraciji kompresora, rasporedu hlađenja i drugim komponentama. Projekt bi trebao specificirati minimalne i maksimalne temperature na gradilištu i dobiti pismenu potvrdu da sustav može isporučiti tražene performanse pod tim uvjetima.
Može li PSA plinski sustav u spremnicima raditi na otvorenom tijekom cijele godine?
Može raditi na otvorenom tijekom cijele godine ako su kontejner i njegova oprema dizajnirani za sezonske uvjete lokacije. Možda će biti potrebna zaštita od kiše, kontrola temperature, ventilacija, odvodnja, zaštita od korozije i otpornost na teške vremenske uvjete. Prikladnost sustava treba provjeriti prema stvarnoj lokalnoj klimi i primjenjivim propisima.
Je li kontejnerski sustav prikladan za pustinjska rudarska mjesta?
Može biti prikladno, ali moraju se uzeti u obzir visoke temperature, prašina, sunčevo zračenje, ograničena dostupnost vode i otežan pristup održavanju. Dizajn može zahtijevati poboljšano hlađenje, prikladnu ulaznu filtraciju, zaštićenu električnu opremu i plan održavanja prilagođen uvjetima na lokaciji.
Mogu li se ovi sustavi instalirati u obalnim industrijskim objektima?
Da, gdje je oprema dizajnirana za očekivanu izloženost slanom spreju, vlažnosti i koroziji. Mogu biti potrebni prikladni premazi, komponente otporne na koroziju, zaštićeni električni priključci i redoviti pregledi. Potrebna razina zaštite ovisi o stvarnoj izloženosti mjesta.
Uklanja li kontejnerska konfiguracija potrebu za zasebnom zgradom opreme?
Kontejnerski raspored može smanjiti ili eliminirati potrebu za konvencionalnom zgradom namijenjenom pakiranoj opremi. Međutim, mjesto još uvijek treba odgovarajuće temelje, komunalne priključke, pristup, ventilaciju, hlađenje, odvodnju i usklađenost s lokalnim zahtjevima. Dodatne strukture mogu biti potrebne za neke instalacije.
Je li plinski sustav PSA u spremnicima prikladan za kontinuirani rad?
Može se projektirati za kontinuirani rad ako njegov nazivni kapacitet, radni uvjeti, raspored održavanja i pomoćni uređaji odgovaraju zahtjevima procesa. Dobavljač bi trebao potvrditi očekivanu izvedbu u stvarnim uvjetima okoline i razjasniti sva radna ograničenja ili prekide povezane s održavanjem.
Koji su podaci najvažniji prilikom traženja ponude?
Najvažnije informacije uključuju potrebnu vrstu plina, čistoću, protok, tlak, raspored rada, lokaciju mjesta, temperaturni raspon, vlažnost, prašinu ili izloženost koroziji, dostupno napajanje i ograničenja instalacije. Rano pružanje ovih informacija pomaže dobavljaču da preporuči prikladnu konfiguraciju i identificira dodatnu potrebnu zaštitu okoliša.
Zaključak
Kontejnerski PSA plinski sustavi dobro su prilagođeni industrijskim projektima kojima je potreban integrirani paket za proizvodnju plina u blizini mjesta upotrebe, posebno tamo gdje je trajne zgrade teško izgraditi, vrijeme instalacije je važno ili je potrebno premjestiti opremu.
Njihova prikladnost ne ovisi o samom spremniku. Temperatura okoline, vlažnost, prašina, korozija, nadmorska visina, napajanje, ventilacija, potražnja za plinom i pristup održavanju utječu na odabir opreme i radne performanse.
Najučinkovitiji pristup je definirati stvarne radne uvjete prije odabira sustava, provjeriti traženi učinak pod tim uvjetima i specificirati potrebnu zaštitu okoliša, komunalije, sigurnosne kontrole i aranžmane održavanja. Za zahtjevne primjene kao što su rudarstvo, rušenje, akvakultura, obrada otpadnih voda i daljinska industrijska proizvodnja, ova inženjerska procjena neophodna je za izbjegavanje premale opreme, nepotrebnih operativnih troškova i zastoja koji se mogu spriječiti.
Kontejnersku instalaciju stoga treba tretirati kao potpun projektirani sustav opskrbe plinom, a ne jednostavno skup strojeva smještenih unutar metalnog kućišta. Kada je njegova konfiguracija usklađena s okolinom lokacije i zahtjevima procesa, može pružiti praktičnu opciju koju je moguće održavati za industrijsku proizvodnju plina na licu mjesta.
