Glavni procesni pretok, parametri zasnove procesa in učinek delovanja Newtek 60000m/h enote za ločevanje zraka so povzeti. Oblikovalske značilnosti projekta ločitve zraka in uporabljenih naprednih tehnologij so povzete. Po zaključku projekta je oprema varno delovala in hitro dosegla kazalnike načrtovanja, kar je zmanjšalo stroške porabe energije in delovanja opreme.
Ključne besede: enota za ločevanje zraka; proizvodnja kisika; Funkcije oblikovanja; avtomatizacija
Jeklena rastlina proizvede 8,1 milijona ton vroče kovine, 8,5 milijona ton surovega jekla in 8,1 milijona ton vroče valjanega jekla letno. Sprejeta je dolga procesna pot metalurške proizvodnje. Glavna gradbena vsebina vključujejo 2 500 m sintra za sintranje, 2 5100 M železovalne blastne peči, 4 210 t pretvorbene delavnice jekla 1 800, 000T PUSH-PULL ENOTI PROIZVODNJA, 1 2030 mm kombinirane proizvodne linije itd., Pa tudi podporne naprave za pristanišče in železniške prometne zmogljivosti, pripravljalne naprave za surovine, elektrarne in druge javne pripomočke za uporabo. Za sodelovanje s proizvodnjo objektov so bile hkrati zgrajene 2 x 60.000 m/h zračne enote in podporne pomožne zmogljivosti.
2 Glavni napravi enote za ločevanje zraka
Ta enota za ločevanje zraka je popolnoma nizkotlačna molekularna adsorpcija sita, tlak v zraku, stiskanje kisika in dušika v črpalki, z mehanizmom razširitve spodbujevalne turbine za hlajenje in sprejme strukturiran embalažni stolp in celoten postopek destilacije za proizvodnjo argon.
| Parametri zmogljivosti ločitve zraka | ||||||
| Ime | Izhod oblikovanja/(m³ · H-¹) | Največji obratovalni izhod/(m³ · H-¹) | Minimalni obratovalni izhod/(m³ · H-¹) | Največja proizvodnja tekočega kisika v delovnem stanju/(m³ · H -¹) | čistost/% | Pritisk/MPA |
| Kisik | 60000 | 63000 | 45000 | 45000 | O₂ 99.6% | 1 |
| Tekoči kisik | 4000 | 3300 | 3000 | 7000 | O₂ 99.6% | Lahko vstopi v shranjevanje |
| Srednji tlačni kisik | 30000 | 30000 | 22500 | 22500 | O₂99.6% | 2.5 |
| Nitrogen z nizkim tlakom | 70000 | 70000 | 52500 | 52500 | O₂0.0005 | 0.8 |
| Dušik srednjega tlaka | 40000 | 40000 | 30000 | 30000 | O₂0.0005 | 2.5 |
| Tekoči dušik | 2000 | 2000 | 1500 | 0 | O₂0.0005 | Lahko vstopi v shranjevanje |
| Tekoči argon | 700 | 730 | 540 | 620 | O₂0.0002/N₂0.0003 | Lahko vstopi v shranjevanje |
| Plinski argon | 1800 | 1800 | 1350 | 1350 | O₂0.0002/N₂0.0003 | 3 |
3 funkcije oblikovanja inženiringa za ločitev zraka
3.1 procesni tok
1) Enota za ločevanje zraka sprejme procesni tok polne nizkotlačne molekularne molekularne site adsorpcije, mehanizma za širjenje turbine zraka, hlajenje, polna destilacijska proizvodnja argona, ki ne vsebuje vodika, notranja stiskanje kisika izdelka, zunanje stiskanje dušika in notranje stiskanje argona. Ima zanesljivo delovanje, napredni postopek, priročno delovanje, razumno konfiguracijo opreme, varnost in nizko porabo.
2) Sistem za prednastavitev zraka uporablja umazano dušikovo in dušikovo hladilno vodo, ki ima dobro prožnost delovanja in v celoti uporablja suh umazan dušik in presežek dušika. Struktura stolpa zračnega hlajenja sprejme potrebne in zanesljive proti tekoče poplavne ukrepe, da prepreči vstop v molekularno sito adsorpcijsko sistem brez megle.
3) Adsorpcijski sistem molekularnega sita sprejme vertikalno aktivirano alumino + molekularno sito dvoslojno molekularno sito adsorber z dolgotrajnim preklopom. Adsorbent in preklopni ventil imata dolgo življenjsko dobo, izguba sistema je majhna, odpornost na posteljo je majhna, obstajajo pa ukrepi za preprečevanje, da bi molekularni sito pihal in morebitne ukrepe za obdelavo. Regeneracijski grelec sprejme energetsko varčen grelec pare (električni grelec je rezerven).
4) Zgornji stolp (stolp z nizkim tlakom) in argonski stolp destilacijskega stolpa prevzameta strukturirane stolpe za pakiranje, kar zmanjšuje odpornost stolpa in še izboljša hitrost ekstrakcije kisika in argona.
5) Turbo ekspander sprejme postopek spodbujevega zaviranja in s tem zmanjša količino razširjenega zraka in zgornji stolp destilacijskega stolpa hlev.
6) Pri oblikovanju enote za ločevanje zraka se upošteva obnovitev izparenega argonskega plina iz atmosferskega tlačnega rezervoarja za argon. Izpareni argonski plin v skladiščni rezervoar vstopi v napravo za obnovitev kondenzatorja argona in po tem, ko jo kondenzira tekoči dušik, vrne v rezervoar za shranjevanje tekočega argona kot tekoči argonski izdelek; Izpareni dušik se vrne v hladno škatlo umazani dušik, da povrne hladno zmogljivost.
3.2 Oblikovanje in izbira glavne opreme
1) Oprema za ločevanje zraka sprejme polno destilacijsko tehnologijo za proizvodnjo argona, ki ne vsebuje vodika, prekliče proces hidrogenacije in deoksigenacije, močno poenostavi postavitev rastline stranskega razpona v glavni proizvodnji kisika v tovarniški zasnovi in reši območje rastlin. Zanesljivo delovanje, napredni postopek, priročno delovanje, razumna konfiguracija opreme, varnost in nizka poraba.
2) Ključna oprema je vse mednarodno in domače blagovne znamke, glavni zračni kompresor je izbran iz Atlasa, zračni ojačevalnik je izbran iz Siemens, dušikovni kompresor je izbran iz Atlasa, izbran za ojačevalnik kisika pa je izbran iz Hangyanga, ki zagotavlja zanesljivo delovanje opreme.
3) Moč motorja glavnega zračnega kompresorja je 2x30000 kW z uporabo motorja s spremenljivo frekvenco, drugi pa uporabljajo mehki začetek, da zmanjšajo vpliv na glavno električno omrežje. In sprejeti je strojni/centraliziran način delovanja, ki lahko uresniči daljinski zagon in zaustavitev nadzora opreme in spremljanja stanja delovanja.
4) Osvip s kisikom sprejme turbinski kisik kompresor, ki je tehnično zanesljiv in varen.
5) Molekularni sito sprejme navpično strukturo, cevovod pa sprejme postavitev z dvema obročem. Razlika v višini med spodnjim obročnim cevovodom in zgornjim obročnim cevovodom je 18m, temperatura in tlak plinskega medija v cevovodu pa izmenično. Zasnova uporablja programsko opremo Caesarii za izvajanje analize napetosti cevovodov in nastavi razumne spomladanske nosilce in fiksne nosilce.
6) Obtočna hladilna voda, ki jo potrebuje motor, sprejme sistem za zaprto zanko brez zunanjega praznjenja. Živa in čistilna voda različnih zgradb na območju rastlin se centralno okreva in predela, da se doseže ničelni izpust odplak.
7) Glavni kondenzatorji hlajenja in surovega argona v napravi izvajajo 1% tekočini, da se prepreči kopičenje nevarnih nečistoč, kot so ogljikovodiki.
8) Naprava lahko deluje v spremenljivih pogojih, da doseže najbolj ekonomične delovne pogoje naprave.
3.3 Funkcije za oblikovanje avtomatizacije
Glede na zahteve proizvodnje in procesa je za vsak od obeh sistemov za ločevanje zraka 60000 m/h nastavljen en DCS sistem za dokončanje centraliziranega nadzora in nadzora glavnega sistema za rastlino in ločevanje zraka kompresorja, sistema, ki kroži vodni sistem in zunanji integrirani postopek cevovoda. Sistem za avtomatizacijo je sestavljen iz upravljavske postaje, DCS in V/I Station2. DC -ji in delovne postaje operaterja povezujejo Ethernet, postaje DCS in V/I pa povezujejo z vodilom. Povezava med V/I postaji ali DC -ji in komponentami polja je povezana s krmilnimi kabli. Operatorska postaja je koncentrirana v kontrolni sobi za proizvodnjo kisika.
3.3.1 Operacijska postaja
Operatorska postaja in terenska nadzorna postaja komunicirata med seboj, da dosežeta naslednje funkcije:
1) Prikaz parametrov proizvodnega procesa, zaslona pretoka, zaslon alarma in prikaz zgodovinske krivulje trenda.
2) Izbira načina delovanja krmiljenja: ročni nadzor na stroju, ročni nadzor HMI in samodejni nadzor.
3) Spremenite nastavljeno vrednost ali neposredno upravljajte delovanje krmilne opreme z dialogom človeka-računalnik.
4) Tiskanje tiskanja in tiskanja alarma za proizvodnjo itd.
3.3.2 DC in V/I
Terenska krmilna postaja je temeljna oprema za uresničevanje nadzora procesa. Omogoča I/O vmesnik s proizvodnim postopkom, izvaja nadzor procesa, zbiranje podatkov, izračun parametrov itd., Nato pa izračunani krmilni signal na poljski aktuator oddaja prek modula V/I, s čimer se uresniči PID nadzor, nadzor zaporedja, logični nadzor za zaklepanje itd. Proces proizvodnje. Kontrolne funkcije DC tega projekta vključujejo predvsem: zbiranje in obdelavo temperature procesa, tlaka, pretoka, ravni, analize in drugih podatkov; Nadzor temperature, tlaka, pretoka, ravni tekočine, odpornosti itd.; krmiljenje in krmiljenje protigrajskega krmiljenja zračnega kompresorja; Nadzor hladilnega stolpa; časovni nadzor molekularnega čiščenja sita; zagon in zaustavitev krmiljenja kompresorja kisikove turbine; Nadzor v zaklepanju in krmiljenje proti surge dušikovega kompresorja itd.; Nadzor delovanja vsake črpalke.
4 Učinek delovanja
Oprema deluje stabilno, odpadna enota za ločevanje zraka pa ni doživela nobene okvare ali zaustavitve, saj je bila uvedena. Poraba energije opreme se zmanjša, enakovredna enota za proizvodnjo kisika (notranja stiskanje) pa 0,55 kW · h/m. Operativni stroški se znižajo, v proizvodnji kisika pa ima 30 oseb, ki jih ima 30 ljudi.
5 Zaključek
Z racionalno oblikovanjem jeklene sestave je bila v injekciji dušika v peči TSR uporabljena za izvajanje zlitine dušika za razvoj 20CR13N nerjavečega jekla. Proces proizvodnje je preprost, nizki stroški, visoka čistost in stabilna sestava. Vsi kazalniki zmogljivosti razvitega jeklenega traku z vročim jeklenim trakom 20CR13N izpolnjujejo zahteve preskusne proizvodnje. Z legljenjem dušika se utrjenost in korozijska odpornost izdelka znatno izboljšata.