Unità di separazione dell'aria sovradimensionata per prodotti chimici a base di carbone
Principio di funzionamento e modalità di funzionamento
Compressione e purificazione dell'aria: l'aria viene compressa da un grande compressore d'aria centrifugo multiasse ed entra in un sistema di purificazione a setaccio molecolare a doppio letto per rimuovere in profondità l'umidità, la CO₂ e tutti gli idrocarburi, con standard di sicurezza che superano di gran lunga quelli della normale separazione dell'aria.
Doppia distillazione e refrigerazione
L'aria purificata è divisa in due flussi d'aria principali e un flusso d'aria ad alta-pressione
① Flusso d'aria principale: dopo essere stato raffreddato dallo scambiatore di calore principale, entra nella torre di distillazione a due stadi-per la separazione convenzionale di ossigeno, azoto e argon e ottiene ossigeno liquido a bassa-pressione sul fondo della torre.
② Flusso d'aria ad alta pressione: una parte dell'aria viene pressurizzata a 8,0-10,0 MPa da un booster d'aria, che funge da fonte di freddo e successiva fonte di energia.
Collegamento principale - Processo di compressione interna dell'ossigeno ad alta-pressione
Pressurizzazione della pompa di ossigeno liquido:L'ossigeno liquido estratto dal freddo principale viene pressurizzato da una pompa per ossigeno liquido multi-stadio a grande flusso alla pressione richiesta del gassificatore (solitamente 1-2 MPa superiore alla pressione del gassificatore).
Vaporizzazione con trasferimento di calore ad alta pressione:Ossigeno liquido ad alta pressione e aria ad alta-pressione scambiano calore in uno scambiatore di calore ad alette a piastre ad alta-pressione con flusso inverso. L'ossigeno liquido assorbe il calore e vaporizza in ossigeno a temperatura ambiente ad alta-pressione; L'aria ad alta pressione viene liquefatta e poi strozzata prima di essere inviata alla torre di distillazione come materia prima supplementare. Questo processo consente di ottenere una produzione "senza scintille" di ossigeno ad alta-pressione.
Estrazione per distillazione completa del gas argon
Un sistema integrato di produzione di argon a distillazione completa estrae le frazioni di argon dalla torre principale, rimuove le impurità di ossigeno e azoto nella torre dell'argon grezzo e nella torre dell'argon raffinato e produce argon liquido a purezza ultra-elevata come prodotto ad alto valore-aggiunto.
Regolazione intelligente del carico
Il suo sistema di controllo è profondamente accoppiato con lo stato operativo del gassificatore e può regolare la produzione di ossigeno in tempo reale in base alla produzione di gas di sintesi, ottenendo una pianificazione intelligente integrata della "separazione dell'aria di gassificazione".
Parametro
Ossigeno
|
Produzione |
Purezza |
Pressione |
Intervallo di carico operativo |
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60.000 – 120.000 Nm³/ora |
Maggiore o uguale al 99,6% |
6,0 – 9,0 MPa(G) |
60% – 105% |
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Pressione di scarico del compressore d'aria principale |
Pressione di uscita del booster d'aria |
Pressione di uscita della pompa dell'ossigeno liquido |
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0,6 – 0,8 MPa(A) |
0,5-1,5 MPa superiore alla pressione dell'ossigeno target |
1,0-2,0 MPa superiore alla pressione dell'ossigeno target |
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Consumo energetico dell'unità di ossigeno |
Velocità di estrazione dell'argon |
Tempo di funzionamento annuale |
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0,37 – 0,42 kWh/Nm³O₂ |
Maggiore o uguale al 90% |
Maggiore o uguale a 8.000 ore |
(Solo per riferimento)
Le specifiche dei parametri della separazione dell'aria su larga-scala nell'industria chimica del carbone ne definiscono il ruolo nella moderna catena dell'industria chimica del carbone:
Parametro di scala
Supporta economie di scala a linea singola per progetti chimici di carbone da milioni di tonnellate.
Parametri di pressione
È stata raggiunta una perfetta integrazione con la tecnologia di base della gassificazione del carbone.
Parametri economici
Il suo basso consumo energetico e l’elevato tasso di estrazione dell’argon determinano direttamente i costi operativi e l’elasticità del profitto dell’intero progetto chimico del carbone.
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