Za industrijske objekte kojima je potrebno kontinuirano snabdevanje kiseonikom ili azotom, oprema za proizvodnju gasa nije uvek instalirana kao odvojene mašine unutar namenske zgrade. Agas u kontejnerimarješenje integrira proizvodnju plina i prateću pomoćnu opremu u standardni kontejner za transport ili drugu zatvorenu modularnu strukturu. Kompletan sistem može uključivati vazdušni kompresor, opremu za obradu vazduha, PSA generator kiseonika ili azota, rezervoar za skladištenje, upravljački ormar, sistem za hlađenje, cevi, ventile i instrumente za nadzor.
Ova konfiguracija mijenja način na koji je industrijski plinski sistem dizajniran, transportovan, instaliran i kako radi. Umjesto sklapanja svake komponente na završnoj lokaciji, glavna sistemska integracija se može završiti prije isporuke. Kontejner se zatim transportuje do objekta korisnika, spaja na komunalne i procesne cjevovode i pušta u rad.
Šta je rješenje za plin u kontejnerima?
A gas u kontejnerimarješenje je upakovani sistem za proizvodnju plina instaliran unutar modificiranog transportnog kontejnera ili namjenski izgrađenog kućišta. Njegova funkcija je da proizvodi industrijske plinove na mjestu upotrebe, a ne da se u potpunosti oslanja na isporučene boce, spremnike za tekući plin ili vanjskog dobavljača plina.
ZaPSA stvaranje kiseonika, na primjer, atmosferski zrak se prvo komprimira i obrađuje prije nego što uđe u slojeve molekularnog sita. Sito preferentno adsorbuje azot dok dozvoljava da prođe gas bogat kiseonikom. Prebacivanjem između ciklusa adsorpcije i regeneracije, sistem kontinuirano proizvodi kiseonik.
PSA generator dušika radi na sličnom principu adsorpcije s promjenjivim tlakom, ali koristi materijal molekularnog sita odabran za preferencijalno adsorbiranje kisika i drugih komponenti iz komprimovanog zraka. Dobijeni dušik se sakuplja i dovodi u aplikaciju.
Kontejnerski sistem se stoga ne odnosi na jednu specifičnu tehnologiju proizvodnje gasa. Opisuje način pakovanja i postavljanja kompletnog gasnog sistema.
Koja je oprema obično integrisana unutar kontejnera?
Tačna konfiguracija zavisi od vrste gasa, zahtevane čistoće, brzine protoka, pritiska i radnog okruženja. Tipičan kontejnerski PSA plinski sistem može uključivati sljedeću opremu:
| Sistemska komponenta | Glavna funkcija |
|---|---|
| Air Compressor | Opskrbljuje komprimiranim zrakom za PSA proces |
| Air Dryer | Kontroliše vlagu u komprimovanom vazduhu |
| Filteri za zrak | Uklonite uljne aerosole, čestice i druge zagađivače |
| PSA Generator | Odvaja kiseonik ili azot od komprimovanog vazduha |
| Gas Buffer Tank | Stabilizira pritisak i protok gasa |
| Skladištenje plina proizvoda | Pruža dodatnu rezervu plina po potrebi |
| Kontrolni ormar | Kontrolira ventile, redoslijed, alarme i radne parametre |
| Rashladni sistem | Upravlja toplinom koju stvaraju kompresori i pomoćna oprema |
| Cijevi i ventili | Povezuje pojedinačne komponente procesa |
| Instrumenti za nadzor | Mjeri pritisak, protok, čistoću, temperaturu i druge parametre |
Nivo integracije je važna tačka za kupce. Kontejner može sadržavati samo generator plina i kontrole, dok druga konfiguracija može integrirati cijeli sistem komprimirani zrak-proizvod-gas.
Stoga, kada upoređuju rješenja za plin u kontejnerima, kupci bi trebali potvrditi koja je oprema točno uključena, umjesto da svaki kontejnerski sistem tretiraju kao kompletan paket ključ u ruke.
Kako funkcioniše kontejnerski PSA gasni sistem?
Radni redosled obično počinje sa ulaskom vazduha iz okoline u kompresor. Komprimirani zrak prolazi kroz opremu za filtriranje i sušenje prije nego uđe u PSA generator.
Unutar generatora naizmjenično radi više posuda za adsorpciju. Jedna posuda vrši adsorpciju, dok druga prolazi kroz smanjenje pritiska i regeneraciju. Automatski ventili prebacuju protok gasa prema programiranom ciklusu.
Za generator kisika, dušik se prvenstveno adsorbira molekularnim sitom, proizvodeći plin obogaćen kisikom na izlazu. Za generator azota, kiseonik se prvenstveno adsorbuje, dozvoljavajući azotu da prođe kroz njega kao gas proizvoda.
Proizvedeni plin tada može ući u međuspremnik prije nego što se isporuči u cjevovod krajnjeg korisnika.
Kontrolni sistem koordinira:
- Rad kompresora
- Tretman vazduha
- PSA adsorpcija i regeneracija
- Prebacivanje ventila
- Kontrola pritiska proizvoda-gasa
- Praćenje čistoće
- Funkcije alarma i isključivanja
Ova integrirana sekvenca je važna jer se čistoća plina ne može normalno kontrolirati samo PSA posudama. Loš kvalitet komprimovanog vazduha, prekomerna vlaga, kontaminacija uljem, nestabilan ulazni pritisak ili netačni parametri ciklusa mogu uticati na performanse molekularnog sita i konačni kvalitet gasa.
Zašto staviti opremu za proizvodnju gasa u kontejner?
Primarni razlog je pojednostavljenje implementacije.
Konvencionalna instalacija za proizvodnju plina može zahtijevati posebnu prostoriju za opremu, strukturne nosače, instalaciju cjevovoda, električne radove, ventilaciju i koordinaciju između više dobavljača opreme. Kontejnerska konfiguracija pomera veliki deo ove integracije u kontrolisano proizvodno okruženje pre nego što sistem dođe do lokacije korisnika.
Za objekte koji rade na udaljenim lokacijama ili područjima sa ograničenom građevinskom infrastrukturom, ovo može smanjiti količinu potrebnih radova na gradilištu.
Kontejner također pruža definiranu fizičku granicu za opremu. Unutrašnji cjevovodi, kablovi, instrumenti i kontrolne ploče mogu se rasporediti prema projektovanom toku procesa umjesto da budu raspoređeni u nekoliko prostorija.
Međutim, kontejnerizacija ne eliminiše zahtjeve lokacije. Kupci još trebaju procijeniti temelje, napajanje, ventilaciju, temperaturu okoline, drenažu, priključak za izlaz plina, zahtjeve zaštite od požara i pristup za održavanje.
Koja je osnovna vrijednost za krajnje korisnike?
Veliki dio montaže i testiranja opreme može se završiti prije isporuke. Korisnik dobija integrisani sistem umesto pojedinačnih komponenti koje se moraju sastaviti od nule na mestu instalacije.
Ovo je posebno korisno kada je vrijeme izgradnje ograničeno ili kada je plinski sistem potreban za privremeni, udaljeni ili brzo raspoređeni industrijski projekat.
Stvarni period instalacije i dalje zavisi od konfiguracije sistema i uslova na lokaciji. Električni priključak, komunalni priključak, priključak na plinovod, ispitivanje i puštanje u rad ostaju neophodni.
Kontejnerski plinski sistem može smanjiti potrebu za izgradnjom posebne prostorije za opremu.
Kontejner obezbeđuje kućište, prostor za montažu opreme i definisane pristupne površine. Ovisno o dizajnu, korisnik može samo trebati pripremiti odgovarajuću podlogu i povezati potrebne komunalne i procesne cjevovode.
Ovo može biti dragocjeno za tvornice gdje je raspoloživi prostor za zgrade ograničen.
Sistem za proizvodnju gasa je obično više od PSA generatora. Kompresor, sušač, filteri, PSA posude, rezervoari, ventili, kontrolni sistem i instrumenti za nadzor moraju raditi kao jedan proces.
Kontejnerska integracija omogućava da se ove komponente dizajniraju oko zajedničkog slijeda procesa.
Na primjer, cjevovod komprimiranog zraka može se urediti od kompresora → filtracije → sušenja → PSA generatora → pufer spremnika → korisničkog cjevovoda. Instrumentacija i kontrolno ožičenje se tada mogu instalirati prema istom rasporedu procesa.
Ovo smanjuje potrebu krajnjeg korisnika da koordinira svaku pojedinačnu komponentu tokom instalacije.
Kontejnerski gasni sistem se može projektovati za lokacije na kojima je izgradnja trajne gasne elektrane teška.
Potencijalne aplikacije uključuju:
- Industrijski proizvodni pogoni
- Rudarske lokacije
- Naftna i plinska postrojenja
- Postrojenja za tretman vode
- Obrada metala
- Medicinske ili zdravstvene ustanove
- Energetski projekti
- Udaljene industrijske instalacije
- Privremeni proizvodni pogoni
Pogodnost svake primene zavisi od zahtevane čistoće gasa, pritiska, brzine protoka, uslova okoline i važećih bezbednosnih propisa.
Za korisnike sa stabilnom potrošnjom plina, proizvodnja kisika ili dušika na mjestu upotrebe može promijeniti model opskrbe plinom.
Umjesto kontinuiranog primanja plinskih boca ili organiziranja isporuke tečnog plina, postrojenje može proizvoditi plin iz komprimovanog atmosferskog zraka.
Ovo može smanjiti ovisnost o rasporedu isporuke i logistici skladištenja. Takođe omogućava da se kapacitet proizvodnje gasa dizajnira na osnovu profila stvarne potrošnje korisnika.
Za nabavku, međutim, kalkulacija ne bi trebala jednostavno upoređivati nabavnu cijenu generatora sa cijenom plina u bocama. Potrošnja električne energije, kapacitet kompresora, održavanje, zamjena molekularnog sita, skladištenje plina i radni sati trebali bi biti uključeni u proračun troškova životnog ciklusa.
Šta bi krajnji korisnici trebali provjeriti prije naručivanja?
Kontejnerizacija sama po sebi ne određuje da li je gasni sistem pogodan za određeni objekat. Kupci trebaju dati tehničke informacije prije odabira opreme.
| Parametar | Zašto je važno |
|---|---|
| Tip gasa | Određuje tehnologiju razdvajanja i konfiguraciju sistema |
| Required Purity | Utječe na dizajn PSA, odabir molekularnog sita i radni ciklus |
| Protok gasa | Određuje kapacitet generatora i kompresora |
| Izlazni pritisak | Utiče na uslove rada PSA i opremu koja se nalazi ispod |
| Dnevni radni sati | Utječe na veličinu kompresora i potrošnju energije |
| Vrhunska potražnja za gasom | Određuje da li je potreban kapacitet bafera ili skladišta |
| Temperatura okoline | Utiče na hlađenje kompresora i ventilaciju kontejnera |
| Kvalitet komprimiranog zraka | Prekomjerno ulje ili vlaga mogu oštetiti ili degradirati performanse adsorbenta |
| Napajanje | Određuje kompatibilnost kompresora i električnog sistema |
| Lokacija instalacije | Utiče na veličinu kontejnera, ventilaciju, temelje i pristup održavanju |
| Kontrolni zahtjevi | Određuje nadzor, alarme, daljinsku komunikaciju i konfiguraciju automatizacije |
Odnos između ovih parametara treba ocijeniti kao cjelovit sistem.
Na primjer, povećanje protoka plina bez uzimanja u obzir kapaciteta kompresora može stvoriti nedovoljno dovod zraka. Povećani zahtjevi za čistoćom mogu također promijeniti ciklus PSA i stopu povrata plina. Slično tome, ugradnja kompresora unutar zatvorene posude bez dovoljnog odvođenja topline može stvoriti neprikladno radno okruženje.
Kontejneri u odnosu na konvencionalnu instalaciju za proizvodnju plina
Dvije konfiguracije su zasnovane na istim principima proizvodnje plina, ali se njihovi pristupi ugradnji razlikuju.
| Stavka | Kontejnerski sistem | Konvencionalna instalacija |
|---|---|---|
| Izgled opreme | Integrisan unutar kontejnera | Distribuirano u prostoriji za opremu |
| Izgradnja lokacije | Generalno manje građevinskih radova | Obično je potreban namjenski prostor |
| Factory Assembly | Moguć veći stepen predmontaže | Potrebno je više montaže lokacije |
| Prijevoz | Sistem se transportuje kao paket | Oprema se transportuje odvojeno |
| Instalacija | Potrebne su komunalne i procesne veze | Opsežnija instalacija sajta |
| Proširenje | Mogu se razmotriti dodatni moduli | Zavisi od raspoloživog prostora zgrade |
| Remote Deployment | Pogodno kada je pravilno dizajniran | Teže tamo gdje je infrastruktura ograničena |
Nijedna konfiguracija nije automatski prikladna za svaki projekat. Stalno postrojenje visokog kapaciteta sa dovoljnom infrastrukturom može koristiti namensku zgradu opreme, dok udaljeni projekat sa ograničenim građevinskim resursima može imati koristi od postavljanja u kontejnerima.
Ispravan izbor zavisi od potražnje za gasom, uslova na lokaciji, trajanja projekta, raspoloživog prostora, zahteva za instalacijom i ukupnih operativnih troškova.
NEWTEKfokusira se na sisteme za proizvodnju gasa na licu mesta, uključujući PSA generatore kiseonika, PSA generatore azota, vazdušne kompresore i opremu za obradu vazduha. Ovi proizvodi mogu formirati različite dijelove integriranog sistema za proizvodnju plina u zavisnosti od vrste plina koju zahtijeva korisnik i radnih uslova.
Za kontejnerski projekat, dizajn sistema treba uzeti u obzir više od samog PSA generatora. Izvor komprimovanog vazduha, filtracija, sušenje, sistem adsorpcije, skladište gasa, upravljački ormar, cevovod, hlađenje i ventilacija moraju biti usklađeni u skladu sa ciljnom brzinom protoka i čistoćom.
NEWTEK stoga može pristupiti projektu kontejnerskog plina kao konfiguraciji sistema, a ne jednostavno opskrbljivati pojedinačnu PSA posudu. Konačni raspored se može odrediti prema parametrima kao što su čistoća kiseonika ili azota, protok produkt-gasa, izlazni pritisak, radni raspored, uslovi napajanja i okruženje instalacije.
Za krajnje korisnike, ključno pitanje kupovine nije jednostavno da li se generator gasa može postaviti u kontejner. Radi se o tome da li kompletan upakovani sistem može da obezbedi potreban gas u stvarnim uslovima rada lokacije, ostavljajući dovoljno prostora za inspekciju, održavanje, ventilaciju i budući servis.
Zaključak
Rešenje za gas u kontejnerima je u suštini metoda integracije opreme za proizvodnju gasa i pomoćnih sistema u prenosivo kućište. Njegova osnovna vrijednost proizlazi iz kombiniranja integracije opreme sa pojednostavljenom implementacijom lokacije.
Za krajnje korisnike, glavna razmatranja treba da ostanu tehničke: potrebna čistoća gasa, brzina protoka, pritisak, kvalitet komprimovanog vazduha, napajanje, uslovi okoline, kapacitet skladištenja, ventilacija i pristup održavanju.
Kada se ovi parametri definiraju prije odabira opreme, kontejnerski PSA sistem kisika ili dušika može se konfigurirati oko stvarne potražnje za plinom i okruženja instalacije umjesto jednostavnog odabira standardnog kontejnera i njegovog punjenja opremom.
