واحدهای اکسیژن PSA مدولار: عرضه اکسیژن مقیاس پذیر برای رشد تقاضای صنعتی

در بسیاری از بخش های صنعتی، مصرف اکسیژن دیگر با یک نقطه طراحی ثابت تعریف نمی شود. در عوض، تقاضا در طول زمان به دلیل موارد زیر تغییر می کند:

افزایش تدریجی تولید-

مراحل افزایش ظرفیت

ابتکارات بهینه سازی فرآیند

خطوط محصول جدید یا مسیرهای فرآیند

صنایعی مانند معدن، متالورژی، مواد شیمیایی، تصفیه فاضلاب و انرژی به طور فزاینده ای نیاز دارند.سیستم های تامین اکسیژن که می توانند به موازات تولید رشد کنندبه جای اجبار-سرمایه گذاری بیش از حد در مراحل اولیه یا جایگزینی مکرر سیستم.

در این زمینه،کارخانه های اکسیژن PSA مدولاربه عنوان یک راه حل عملی و آینده‌نگر- ظهور کرده‌اند. آنها کاربران صنعتی را قادر می سازند تا با تولید اکسیژن نه به عنوان یک تاسیسات ثابت، بلکه به عنوان یک دستگاه رفتار کنندزیرساخت ابزار مقیاس پذیرکه با تغییر الزامات عملیاتی سازگار است.

یک کارخانه اکسیژن PSA مدولار به عنوان مجموعه ای ازماژول های کاربردی استاندارد شده، هر کدام دارای نقش و رابط مشخصی هستند. ماژول های معمولی عبارتند از:

ماژول فشرده سازی هوا و پیش تصفیه

ماژول جذب PSA (ظروف جاذب و لغزش سوپاپ)

ماژول بافر و کنترل فشار اکسیژن

ماژول برق و اتوماسیون

هر ماژول طوری مهندسی شده است که به طور مستقل عمل کند و در عین حال کاملاً با سایر ماژول های سیستم سازگار باشد.

برخلاف نصب‌های سنتی PSA یکپارچه، سیستم‌های مدولار بر اساس موارد زیر ساخته می‌شوند:

اتصالات استاندارد لوله کشی

رابط های الکتریکی و کنترلی یکپارچه

طرح و منطق از پیش تعریف شده

این اجازه می دهد تا ماژول های جدید بدون طراحی مجدد کل کارخانه اکسیژن اضافه شوند و پایه های فنی را تشکیل دهندافزایش گام به گام- ظرفیت.

در بسیاری از پروژه‌ها، نیاز اولیه اکسیژن تنها کسری از-نیازهای بلندمدت را نشان می‌دهد. نصب یک نیروگاه اکسیژن با ظرفیت کامل از روز اول اغلب منجر به موارد زیر می شود:

هزینه های سرمایه ای مازاد

عملیات بارگذاری ناکارآمد قسمت-

دارایی های کم استفاده در مراحل اولیه پروژه

نیروگاه های مدولار PSA به اپراتورها اجازه نصب می دهندفقط ظرفیت مورد نیاز در حال حاضر، حفظ سرمایه در عین حفظ مسیر توسعه شفاف.

با افزایش حجم تولید، تقاضای اکسیژن اغلب به صورت تدریجی و نه در مراحل بزرگ افزایش می یابد. پشتیبانی از سیستم های PSA مدولار:

ظرفیت به تدریج افزایش می یابد

برنامه ریزی مرحله ای سرمایه گذاری

کاهش اختلال در حین انبساط

این همسویی بین عرضه اکسیژن و رشد تولید، اقتصاد کلی پروژه و ثبات عملیاتی را بهبود می بخشد.

افزایش ظرفیت معمولاً با افزودن اسکیدهای PSA اضافی که به صورت موازی کار می کنند به دست می آید. هر لغزش یک جریان اکسیژن تعریف شده را ایجاد می کند و به ظرفیت کل اجازه می دهد به صورت خطی افزایش یابد.

مزایای کلیدی عبارتند از:

افزایش ظرفیت قابل پیش بینی

بدون وقفه در تامین اکسیژن موجود

حداقل تغییرات در رابط های بالادستی و پایین دستی

این رویکرد مقیاس بندی موازی ریسک فنی را در طول توسعه کاهش می دهد.

سیستم‌های PSA مدولار می‌توانند عرضه هوا را به‌صورت زیر افزایش دهند:

اضافه کردن کمپرسورهای اضافی

افزایش مرحله بندی کمپرسور

بهینه سازی بارگذاری کمپرسور در ماژول ها

این تضمین می‌کند که در دسترس بودن هوای فشرده متناسب با ظرفیت PSA رشد می‌کند و با گسترش سیستم، کارایی انرژی را حفظ می‌کند.

سیستم‌های بزرگ و تک واحدی PSA اغلب زمانی که تقاضا کمتر از ظرفیت طراحی است، ناکارآمد عمل می‌کنند. سیستم های ماژولار از این مشکل جلوگیری می کنند:

اجرای تنها تعداد ماژول های مورد نیاز

خاموش کردن ماژول های مازاد در زمان تقاضای کم

حفظ نقاط عملیاتی بهینه برای واحدهای فعال

این رویکرد حفظ می کندعملکرد مصرف انرژی خاصدر طول چرخه زندگی گیاه

با همسویی ظرفیت فعال با تقاضای واقعی، رویکرد نیروگاه های PSA مدولارانرژی{0}}عملیات متناسب، که در آن مصرف برق به شدت از خروجی اکسیژن پیروی می کند.

این امر به ویژه در صنایع دارای نوسان برنامه های تولید یا تغییرات تقاضای فصلی ارزشمند است.

در یک کارخانه اکسیژن یکپارچه، یک شکست می تواند کل عرضه را تحت تاثیر قرار دهد. کارخانه های مدولار PSA ریسک را در چندین واحد توزیع می کنند.

اگر یک ماژول برای نگهداری آفلاین است:

ماژول های باقی مانده به کار خود ادامه می دهند

تامین اکسیژن ممکن است کاهش یابد اما قطع نشود

فرآیندهای حیاتی همچنان پشتیبانی می شوند

این معماری توزیع شده دسترسی کلی سیستم را افزایش می دهد.

طراحی مدولار اجازه می دهد تا فعالیت های تعمیر و نگهداری بر روی ماژول های جداگانه انجام شود در حالی که بقیه کارخانه در حال کار است.

این قابلیت به ویژه برای صنایعی که نیاز دارند اهمیت دارددر دسترس بودن مداوم اکسیژن.

اکثر نیروگاه های اکسیژن PSA مدولار به عنوان واحدهای{0}}skid mount شده، به طور کامل مونتاژ شده و در کارخانه آزمایش می شوند.

برای مراحل توسعه، این به این معنی است:

زمان نصب{0}در سایت کوتاه است

حداقل اختلال در عملیات در حال انجام

برنامه های راه اندازی قابل پیش بینی

توسعه به‌جای یک پروژه{0}}ساخت‌وساز فشرده، به یک فرآیند کنترل‌شده و قابل تکرار تبدیل می‌شود.

از آنجایی که کارخانه‌های PSA مدولار از طرح‌های استاندارد استفاده می‌کنند، مراحل توسعه آینده نیازمند:

حداقل مهندسی مجدد-

به روز رسانی اسناد محدود

بررسی های نظارتی و ایمنی ساده شده

این امر باعث کاهش هزینه و ریسک برنامه در طول ارتقاء کارخانه می شود.

بسیاری از پروژه‌های صنعتی-به‌ویژه در معدن و مواد شیمیایی-در مرحله توسعه می‌یابند. کارخانه های اکسیژن مدولار PSA به طور طبیعی با این رویکرد با پشتیبانی از:

مراحل آزمایشی یا راه اندازی

ظرفیت متوسط افزایش می یابد

مراحل تولید در مقیاس کامل-

زیرساخت اکسیژن در کنار پروژه تکامل می یابد، نه اینکه آن را محدود کند.

در مواردی که پروفایل های تولید تغییر می کند یا پروژه ها جابه جا می شوند، واحدهای PSA مدولار اغلب می توانند به شرح زیر باشند:

دوباره پیکربندی شد

نقل مکان کرد

در سایر امکانات ادغام شده است

این انعطاف پذیری استفاده از دارایی ها را بهبود می بخشد و خطر زیرساخت های اکسیژن را کاهش می دهد.

کارخانه های مدولار PSA مدرن مجهز به سیستم های اتوماسیونی هستند که مدیریت می کنند:

شروع/توقف توالی ماژول ها

اشتراک بار بین اسکیت های PSA

پاسخ خودکار به تغییرات تقاضا

این امر کیفیت اکسیژن پایدار و عملکرد کارآمد را در تمام مراحل انبساط تضمین می کند.

گیاهان PSA مدولار را می توان در موارد زیر ادغام کرد:

سیستم های DCS یا SCADA را نصب کنید

پلتفرم های مدیریت انرژی

راه حل های نظارت از راه دور

این ادغام با افزایش ظرفیت، دید کاملی از عملکرد سیستم اکسیژن فراهم می کند.

کارخانه های اکسیژن مدولار PSA به طور گسترده در صنایعی که رشد تقاضا مورد انتظار یا نامشخص است استفاده می شود، از جمله:

معدن و فرآوری مواد معدنی

متالورژی و ساخت فلز

تولید مواد شیمیایی و پتروشیمی

تصفیه فاضلاب و مهندسی محیط زیست

فرآیندهای مبتنی بر شیشه، سیمان و{0}}احتراق

در این برنامه‌ها، مقیاس‌پذیری آسان نیست-بلکهنیاز استراتژیک.

از منظر مالی، گیاهان PSA مدولار این امکان را فراهم می‌کنند:

هزینه های سرمایه ای مرحله ای

بهبود مدیریت جریان نقدی

همسویی بهتر بین سرمایه گذاری و درآمدزایی

این رویکرد به ویژه برای پروژه هایی با بودجه اولیه محدود جذاب است.

ماژول های استاندارد نتیجه می دهند:

قطعات یدکی منحصر به فرد کمتر

رویه های نگهداری مداوم

برنامه‌ریزی خدمات بلند مدت آسان‌تر-

برای اپراتورهای چند-سایت، این استانداردسازی کارایی عملیاتی بیشتری را ارائه می‌کند.

گیاهان اکسیژن PSA مدولار نشان دهنده aتکامل استراتژیک در-تولید اکسیژن در سایت. با ترکیب فناوری اثبات شده PSA با معماری سیستم مدولار، آنها ارائه می دهند:

ظرفیت مقیاس پذیر

عملکرد کارآمد انرژی{0}}در تمام سطوح بار

قابلیت اطمینان بالا از طریق طراحی توزیع شده

استقرار سریعتر و گسترش آسان تر

برای اپراتورهای صنعتی که با تقاضای اکسیژن رو به رشد یا نامطمئن روبرو هستند، نیروگاه های PSA مدولار یکراه حل اثبات آینده--یکی که با کسب و کار رشد می کند نه اینکه آن را محدود کند.