نیوتک
شرکت فناوری انرژی Newtek (Hangzhou) ، Ltd. خود را به عنوان یک رهبر جهانی در جداسازی و تصفیه گاز ، با فناوری جذب فشار (PSA) در هسته اصلی نوآوری خود تأسیس کرده است. این شرکت که در بیش از 100 کشور جهان فعالیت می کند ، به صنایع مربوط به پتروشیمی ، پالایشگاه ها ، انرژی هیدروژن ، مراقبت های بهداشتی و مواد غذایی و نوشیدنی خدمت می کند و راه حل های تولید گاز مناسب را که جایگزین سیلندر سنتی یا تأمین گاز مایع می شوند ، ارائه می دهد.
نیوتکتجهیزات PSAحول محور جذب انتخابی مهندسی شده است: تحت فشار ، مولکول های گاز به جاذب های متخلخل (زئولیت ها ، غربال مولکولی کربن) متصل می شوند ، در حالی که گازهای هدف (نیتروژن ، اکسیژن ، هیدروژن) از آن عبور می کنند. سیستم های آن توسط طرح های مدولار متمایز می شوند و امکان مقیاس پذیری از واحدهای در مقیاس آزمایشگاهی (5 نانومتر در ساعت) به سیستم های درجه صنعتی ({4}} nm³/h) را فراهم می کنند. ویژگی های کلیدی دارای نظارت در زمان واقعی ، تنظیم خودکار چرخه و اجزای با دوام هستند و از عملکرد مداوم اطمینان می دهند.
ویژگی بارز فناوری PSA Newtek ادغام اطلاعات آن است. با تعبیه سنسورها ، کنترل های محور AI و اتصال IoT ، تجهیزات این شرکت با شرایط پویا ، بهینه سازی کارایی و قابلیت اطمینان سازگار است. این تمرکز بر روی طراحی هوشمند ، Newtek را به یک شریک قابل اعتماد برای صنایعی تبدیل کرده است که خلوص گاز ، قوام و کارآیی عملیاتی بسیار مهم است.
وضعیت توسعه تجهیزات هوشمند PSA
تکامل مواد جاذب
پیشرفت در جاذب ها برای عملکرد هوشمند PSA اساسی است و Newtek در صدر این نوآوری قرار دارد. زئولیت ها و کربن فعال شده با سازه های مهندسی شده برای تقویت میزان انتخاب و جذب افزایش می یابند. حاشیه مولکولی کربن اصلاح شده Newtek (CMS) دارای اندازه منافذ متناسب است و باعث بهبود راندمان جداسازی نیتروژن اکسیژن در ژنراتورهای اکسیژن پزشکی می شود.
فراتر از پیشرفت های افزایشی ، این شرکت در حال بررسی چارچوب های فلزی و آلی (MOF) و چارچوب های ارگانیک کووالانسی (COFS) است. این مواد ، با ساختارهای مولکولی قابل تنظیم ، ظرفیت های جذب بالاتری را برای تصفیه هیدروژن در کاربردهای سلول سوخت ارائه می دهند. در پروژه های آزمایشی ، سیستم های PSA مبتنی بر MOF Newtek 20 ٪ خلوص هیدروژن بالاتر (تا 99.9999 ٪) را در مقایسه با زئولیت های سنتی ، با زمان چرخه سریعتر نشان داده اند. در حالی که MOF در تجارت اولیه باقی می ماند ، پتانسیل آنها برای کاهش مصرف انرژی و افزایش موقعیت های توان آنها به عنوان یک تمرکز اصلی برای تحقیق و توسعه آینده است.
سیستم های کنترل پیشرفته
سیستم های کنترل تجهیزات PSA هوشمند از کنترل کننده های منطقی قابل برنامه ریزی (PLC) به سیستم عامل های دارای هوش مصنوعی تبدیل شده اند که فرآیندها را در زمان واقعی بهینه می کنند. آخرین سیستم های Newtek الگوریتم های یادگیری ماشین (ML) را که بر روی هزاران چرخه عملیاتی آموزش دیده اند ، ادغام می کنند و باعث می شوند تنظیمات پیش بینی کننده در مدت زمان فشار ، دما و چرخه انجام شود.
در پالایشگاه های پتروشیمی-ترکیب گاز خوراک در جایی که با تغییرات روغن خام با تغییرات AI-Newtek نوسان می کند ، داده های گاز ورودی (CO₂ ، سطح متان) را تجزیه و تحلیل می کند و چرخه جذب/دفع را در عرض چند ثانیه تنظیم می کند. این امر خلوص هیدروژن مداوم (بیشتر یا برابر با 99.97 ٪) را برای فرآیندهای هیدروکراکینگ ، کاهش زباله و کار مجدد تضمین می کند. در بسته بندی مواد غذایی ، الگوریتم های ML سنبله های تقاضای نیتروژن (در ساعات تولید اوج) و خروجی کمپرسور را از قبل تنظیم می کنند ، از افت فشار که می تواند یکپارچگی بسته بندی را به خطر بیاندازد ، جلوگیری می کند.
این سیستم ها نظارت از راه دور را از طریق سیستم عامل های ابری امکان پذیر می کنند و به تیم های فنی Newtek اجازه می دهند تا بدون مراجعه به محل ، مشکلات (تخریب جاذب) را عیب یابی کنند. در تنظیمات بهداشت و درمان روستایی ، این توانایی با هشدار دادن به تکنسین های محلی به نیازهای نگهداری قبل از بروز خرابی ، تأمین اکسیژن مداوم را تضمین می کند.
فراتر از انطباق
با محکم تر شدن دستورالعمل های پایداری جهانی ، راندمان انرژی به یک ویژگی تعیین کننده هوشمند تبدیل شده استتجهیزات PSAبشر سیستم های Newtek چندین فناوری صرفه جویی در مصرف انرژی را در بر می گیرند:
بازیابی گرما: گرمای زباله از کمپرسورها از طریق مبدل های حرارتی گرفته می شود تا هوای ورودی را از قبل گرم کند و انرژی مورد نیاز برای رسیدن به دمای جذب بهینه (به طور معمول 35-45 درجه) را کاهش می دهد. این کار میزان مصرف انرژی گرمایش را 15-20 ٪ در ژنراتورهای نیتروژن صنعتی کاهش می دهد.
کمپرسورهای سرعت متغیر: مجهز به درایوهای اینورتر ، اینها سرعت موتور را برای مطابقت با تقاضای گاز تنظیم می کنند و 30 ٪ انرژی کمتری را در دوره های کم خروجی (شب شب در کارخانه های پردازش مواد غذایی) مصرف می کنند.
پمپ های خلاء احیا کننده: در حین دفع ، این پمپ ها انرژی جنبشی را از انبساط گاز بازیابی می کنند و از آن استفاده مجدد می کنند تا مصرف انرژی را در مرحله فشرده سازی بعدی کاهش دهند.
این ویژگی ها هزینه های عملیاتی را پایین می آورد و به مشتریان کمک می کند تا اهداف کاهش کربن را برآورده کنند. یک سیستم هیدروژن PSA Newtek در یک پالایشگاه اروپایی باعث کاهش انتشار CO توسط {1} tons سالانه در مقایسه با واحدهای قدیمی تر ، تراز با دستورالعمل انتشار صنعتی اتحادیه اروپا می شود.
مینیاتوریزاسیون و راه حل های موبایل
تقاضا برای سیستم های PSA جمع و جور و موبایل در حال رشد است ، که توسط برنامه های خارج از شبکه و تولید غیرمتمرکز هدایت می شود. Newtek واحدهای نصب شده با Skid (1.5mx 1m x 1m) را برای سایت های معدن از راه دور ایجاد کرده است و باعث تولید نیتروژن برای تونل های متحرک شده است. این سیستم ها ، با استفاده از پانل های خورشیدی یا ژنراتورهای دیزلی ، دارای اجزای ناهموار برای مقاومت در برابر دمای شدید (-20 درجه تا 50 درجه) و گرد و غبار برای عملیات در مناطق خارج از کشور استرالیا یا معدن شیلی هستند.
برای مراقبت های بهداشتی ، این شرکت ژنراتورهای اکسیژن قابل حمل (20 کیلوگرم) را برای واکنش اضطراری ارائه می دهد ، قادر به تولید 5 لیتر در دقیقه 93 ٪ اکسیژن خالص است. این واحدها ، که در مناطق فاجعه توسط سازمانها استفاده می شوند ، سنجش بار هوشمند را برای حفظ عمر باتری ادغام می کنند ، و از ساعت 4}} ساعت کار مداوم با یک بار واحد اطمینان می دهند.
عمق در صنایع
غیر قابل مذاکره در برنامه های مهم
در صنایعی که خلوص گاز به طور مستقیم بر ایمنی یا کیفیت محصول تأثیر می گذارد ، قابلیت اطمینان مهم است. برای تولید کنندگان نیمه هادی ، سیستم های نیتروژن PSA Newtek باید با 99.999 ٪ خلوص را حفظ کنند<1ppm oxygen contamination to prevent wafer oxidation during etching. To achieve this, the equipment has redundant sensors and dual adsorbent beds-if one bed underperforms, the system automatically switches to the backup, avoiding production halts.
در مراقبت های بهداشتی ، قابلیت اطمینان به معنای تأمین اکسیژن بدون وقفه است. واحدهای PSA پزشکی Newtek از ویژگی های مکانیسم های ایمن ناکام برخوردار هستند: در صورت از بین رفتن برق ، پشتیبان گیری باتری در مدت 0.5 ثانیه فعال می شود ، در حالی که دریچه های کاهش فشار از فشار بیش از حد جلوگیری می کنند. این ویژگی ها این سیستم ها را به عنوان اصلی در کلینیک های روستایی در سراسر آفریقا ، جایی که بی ثباتی شبکه متداول است ، تبدیل کرده است.
هزینه کل امور مالکیت
در حالی که سرمایه گذاری مقدماتی در تجهیزات هوشمند PSA بالاتر از سیستم های سنتی است ، کاربران پس انداز بلند مدت را در اولویت قرار می دهند. مشتریان Newtek در نیتروژن با استفاده از مواد غذایی و آشامیدنی برای بسته بندی-30 ٪ هزینه های کل هزینه های کل در طی 5 سال در مقایسه با تأمین سیلندر. این ناشی از کاهش مصرف انرژی ، حداقل نگهداری (به لطف هشدارهای پیش بینی کننده) و از بین بردن هزینه های تحویل است.
برای شرکتهای کوچک و متوسط ، این شرکت مدلهای "پرداخت به عنوان شما" را ارائه می دهد ، که در آن مشتری تجهیزات را با تعمیر و نگهداری بسته بندی شده اجاره می دهد. این موانع ورودی را کاهش می دهد و به کارخانه های کوچک یا راه اندازی های دارویی اجازه می دهد تا به فناوری هوشمند PSA بدون هزینه های بزرگ سرمایه دسترسی پیدا کنند.
متناسب با گردش کار منحصر به فرد
صنایع به سیستم های PSA سازگار با پروفایل های گاز خاص و محدودیت های عملیاتی خود نیاز دارند. قابلیت های سفارشی سازی Newtek:
تصفیه هیدروژن: برای کاربردهای سلول سوخت ، سیستم ها برای از بین بردن CO TRACE (کمتر از یا برابر با 0.1ppm) طراحی شده اند ، برای جلوگیری از مسمومیت با کاتالیزور بسیار مهم هستند.
کاربردهای دریایی: اجزای مقاوم در برابر نمک و طرح های جمع و جور برای سکوهای دریایی ، که در آن فضا و مقاومت در برابر خوردگی مهم هستند.
رعایت GMP دارویی: ساخت و ساز فولاد ضد زنگ ، تصفیه HEPA و ورود به سیستم برای تأمین نیازهای FDA و EMA برای اکسیژن مورد استفاده در فرمولاسیون دارو.
NEWTEK's custom PSA system for a U.S. biotech firm, which purifies CO₂ from fermentation processes for reuse in cell culture. The system's adsorbents are tailored to remove volatile organic compounds (VOCs) specific to the client's yeast-based processes, ensuring CO₂ purity >99.995%.
فن آوری و کاربران پل
هرچه سیستم های PSA پیچیده تر می شوند ، کاربران خواستار رابط های بصری هستند که به حداقل آموزش نیاز دارند. کنترل های صفحه لمسی Newtek دارای داشبوردهای گرافیکی است که معیارهای زمان واقعی (خلوص ، سرعت جریان ، مصرف انرژی) و هشدارهای کدگذاری شده با رنگ را نشان می دهد (قرمز برای عمر کم جاذب). "راه اندازی یک لمسی" سیستم عملکرد تکنسین ها را با پیش زمینه فنی محدود و مهم در مراقبت های بهداشتی روستایی یا تولید در مقیاس کوچک ساده می کند.
برای تکمیل سخت افزار ، این شرکت ماژول های آموزش دیجیتالی (از طریق یک برنامه تلفن همراه) و کارگاه های آموزشی را ارائه می دهد. در جنوب شرقی آسیا ، این برنامه ها 40 ٪ خطاهای اپراتور را کاهش داده اند و عملکرد مداوم در سطح مهارت های متنوع کاربر را تضمین می کنند.
تراز کردن نوآوری با نیازها
ایجاد مشترک با مشتری
تحقیق و توسعه Newtek توسط ورودی مستقیم کاربر از طریق "شورای مشورتی صنعت" خود هدایت می شود-گروهی از مشتریان50+ مشتریان از انرژی ، مراقبت های بهداشتی و الکترونیک. کارگاه های سه ماهه تقاضای سیستم های PSA هیدروژن سازگار با هیدروژن سبز (تولید شده از طریق الکترولیز) را مشخص می کند. این همکاری منجر به توسعه سیستمی شد که دارای رطوبت زیاد در خروجی الکترولیزر باشد ، یک چالش واحدهای سنتی PSA با آن مبارزه می کند.
شبکه خدمات جهانی
Newtek برای حمایت از ردپای جهانی خود ، 25 مرکز خدمات را در 18 کشور جهان اداره می کند که دارای تکنسین هایی هستند که در تشخیص سیستم هوشمند آموزش دیده اند. در مناطقی که زیرساخت های محدودی (زیر صحرای آفریقا) دارند ، این شرکت با توزیع کنندگان محلی شرکا می کند تا 48 ساعت پاسخ برای تعمیرات ارائه دهد و به حداقل رساندن خرابی باشد.
چرخه های بهبود مداوم
"فرآیند طراحی تکراری" این شرکت بازخورد از عملیات میدانی را به روزرسانی های محصول اطلاع می دهد. بعد از اینکه کاربران در دسترسی به تختخوابهای جاذب برای تعویض مشکل گزارش دادند ، Newtek واحدهای مدولار خود را با پانل های سریع آزاد دوباره طراحی کرد و زمان نگهداری را از 4 ساعت به 1.5 ساعت کاهش داد.
چالش ها و کاهش
موانع فنی
ادغام هوش مصنوعی و IoT در سیستم های میراث برای برخی از کاربران مانع است. Newtek این موضوع را با سنسورهای مقاوم در برابر ماژول های هوشمند قابل تنظیم و اتصال به واحدهای قدیمی PSA می پردازد و امکان ارتقاء تدریجی را بدون تعویض کامل فراهم می کند.
پیچیدگی نظارتی
مناطق مختلف دارای استانداردهای مختلفی هستند (GB 18877 چین برای ژنراتورهای اکسیژن در مقابل EN 14901 EU). تیم انطباق Newtek با مشتری ها برای حرکت در این سیستم ها ، پیش تأیید کننده های بازارهای کلیدی برای تسریع در استقرار همکاری می کند.
چشم انداز آینده
باهوشتجهیزات PSAبه طور فزاینده ای روی سه جبهه متمرکز خواهد شد:
پایداری: توسعه جاذب های مبتنی بر زیستی (مشتق شده از زباله های کشاورزی) و اجزای سیستم کاملاً قابل بازیافت.
اتصال بیش از حد: ادغام با متائرهای صنعتی ، امکان آزمایش مجازی تغییرات فرآیند قبل از اجرای.
عدم تمرکز: واحدهای کوچکتر و کارآمدتر برای سیستم های انرژی توزیع شده (تولید هیدروژن در محل برای وسایل نقلیه سلولی سوخت).
نقش Newtek در این تکامل واضح است: این شرکت با توازن نوآوری فنی با طراحی کاربر محور ، همچنان به فناوری PSA فراتر از حد فعلی خود فشار می آورد و اطمینان می دهد که در صنایع ضروری است.
