Inite separasyon lè pou chimik

Teknoloji separasyon lè kriyojenik te itilize avèk siksè pou anpil ane pou bay oksijèn pou gazifikasyon nan divès kalite matières idrokarbone yo pwodwi syngas pou pwodiksyon an nan konbistib, pwodwi chimik yo, ak lòt pwodwi ki gen anpil valè. Egzanp yo enkli nan
Konvèsyon nan likid ak dechè solid soti nan raffineries idwojèn pou itilize andedan raffineries, osi byen ke ko-pwodiksyon an nan elèktrik, ak enterè a ap grandi nan pwosesis likid gaz natirèl ki konvèti gaz natirèl nan lwil sentetik brut, sir ak konbistib. Nan dènye ane yo, yo nan lòd yo diminye pri ekipman oswa amelyore efikasite, konbinezon an nan pwosesis pwodiksyon oksijèn ak en plant pwosesis idrokarbone te resevwa plis ak plis atansyon. Pwosesis pwodiksyon oksijèn tradisyonèl ak devlope ak rapid entegre yo amelyore ekonomi an nan enstalasyon sa yo yo dekri.

 

Sa

1.Overview nan ki pa kryo-cyogenic endistriyèl pwosesis gaz teknoloji

   1.1 Adsorpsyon

   1.2 Sistèm manbràn polymère

2.low tanperati endistriyèl gaz pwosesis teknoloji

   2.1 Apèsi sou lekòl la nan pwosesis kriyojenik

   2.2 Sik konpresyon siklecompression

   2.3 ponpe likid sikpumping sik likid

   2.4 sik ki ba-presyon ak presyon ki wo

3.Comparison nan altènativ pwosesis ak amelyorasyon teknoloji

4. Konklizyon

Kontakte kounye a

1.Overview nan ki pa kryo-cyogenic endistriyèl pwosesis gaz teknoloji

1.1 Adsorpsyon

Se pwosesis la adsorption ki baze sou kapasite a nan kèk materyèl natirèl ak sentetik preferansyèlman adsorb nitwojèn. Nan ka zeolit ​​yo, yon jaden elektrik omojèn egziste nan espas yo anile nan materyèl la, sa ki lakòz adsorption a preferansyèl nan molekil ki gen plis polarize, tankou moun ki gen pi gwo moman kwadrupòl Electrostatic. Kidonk, nan separasyon lè a, molekil nitwojèn yo plis fòtman adsorbed pase oksijèn oswa molekil Agon. Kòm lè pase nan yon kouch nan materyèl zeolit, se nitwojèn a kenbe ak yon kouran oksijèn ki rich kite kouch nan zeolit. Kabòn molekilè tami yo se nan menm lòd la nan grandè kòm molekil lè. Depi molekil oksijèn yo yon ti kras pi piti pase molekil nitwojèn yo, yo difize nan kavite yo nan adsorbant la pi vit. Se konsa, kabòn molekilè tami yo selektif pou oksijèn ak tami molekilè yo selektif pou nitwojèn. Zeyolit yo souvan itilize nan pwosesis pwodiksyon adsorption ki baze sou oksijèn. Se lè konprese manje nan yon veso ki gen adsorbant la. Azòt se adsorbed ak yon oksijèn ki rich kouran dlo ize se pwodwi jouk kabann lan se satire ak azòt. Nan pwen sa a, se lè a manje chanje nan yon veso fre ak rejenerasyon nan premye kabann lan ka kòmanse. Ka rejenerasyon kapab reyalize pa chofaj kabann lan oswa diminye presyon nan kabann, kidonk diminye kontni an nitwojèn ekilib nan adsorbant la. Se chofaj anjeneral refere yo kòm tanperati balanse adsorption (TSA) ak diminye presyon an anjeneral refere yo kòm balanse presyon oswa adsorption balanse vakyòm (PSA oswa VSA). Redwi presyon gen yon sik kout epi li se senp yo opere, fè li pwosesis la pi pito pou plant separasyon lè. Varyasyon pwosesis ki afekte efikasite opere gen ladan pretratman nan lè a yo retire dlo ak gaz kabonik separeman, kabann miltip yo ki pèmèt rekiperasyon enèji presyon pandan oblije chanje kabann, ak operasyon vakyòm pandan presyon redwi. Sistèm lan optimisé ki baze sou koule pwodwi, pite, presyon, konsomasyon enèji, ak lavi sèvis espere. Pite oksijèn se tipikman 93% a 95% pa volim.

 

1.2 Sistèm manbràn polymère

Pwosesis manbràn lè l sèvi avèk materyèl polymeric yo baze sou diferans ki genyen nan pousantaj yo difizyon nan oksijèn ak nitwojèn nan yon manbràn ki separe gwo presyon ak ti-presyon kouran pwosesis. Flux ak selectivite yo se de pwopriyete ki detèmine ekonomi yo nan yon sistèm manbràn, ak tou de se fonksyon nan materyèl la manbràn espesifik. Flux manbràn detèmine zòn nan sifas nan manbràn lan ak se yon fonksyon nan diferans lan presyon divize pa epesè nan manbràn. Se konstan nan pwopòsyonèl ki varye ak ki kalite manbràn yo rele pèmeyabilite a. Selektivite se rapò a nan perméabilities yo nan gaz yo dwe separe. Pifò materyèl manbràn yo pi pèmeyab pou oksijèn pase azòt akòz gwosè ki pi piti nan molekil oksijèn. Sistèm manbràn yo jeneralman limite a pwodiksyon an nan oksijèn-anrichi lè (25% a 50% oksijèn). Manbràn transfè aktif oswa fasilite gen yon ajan konplèks oksijèn pou ogmante selectivite oksijèn epi yo se yon metòd potansyèl pou ogmante pite oksijèn nan sistèm manbràn yo, asepte ke materyèl manbràn konpatib ak oksijèn yo disponib tou. Yon gwo avantaj nan separasyon manbràn se senplisite la nan pwosesis la, kontinwite li yo, ak operasyon li yo nan kondisyon tou pre-anbyen. Balèn lan bay ase presyon tèt simonte gout nan presyon atravè filtè yo, tib manbràn, ak kanalizasyon. Materyèl manbràn yo anjeneral reyini nan modil silendrik ki lye ansanm pa koneksyon miltip bay kapasite pwodiksyon yo mande yo. Oksijèn anvayi nan fib yo (kalite fib kre) oswa atravè fèy papye yo (kalite blesi espiral) epi li se ekstrè kòm yon pwodwi. Yon ponp vakyòm anjeneral kenbe diferans lan presyon atravè manbràn lan ak delivre oksijèn nan presyon ki nesesè yo. Gaz kabonik ak dlo yo anjeneral prezan nan pwodwi a lè oksijèn-anrichi paske yo gen plis pèmeyab pase oksijèn nan pi materyèl manbràn. Sepandan, sistèm manbràn yo fasil adapte a aplikasyon pou ki rive jiska 20 tòn chak jou, kote pite a nan lè a anrichi ak dlo ak kontaminan gaz kabonik ka tolere sa. Teknoloji sa a se plus pase adsorption oswa teknoloji kriyojenik, ak amelyorasyon nan materyèl ka fè manbràn plis atire pou pi gwo demand oksijèn.

 

2.low tanperati endistriyèl gaz pwosesis teknoloji

2.1 Apèsi sou lekòl la nan pwosesis kriyojenik

Teknoloji separasyon lè kriyojenik se kounye a teknoloji ki pi efikas ak pri-efikas pou pwodwi gwo kantite oksijèn gaz oswa likid, azòt, ak Agon. Inite separasyon lè (ASUS) itilize yon pwosesis konvansyonèl milti-kolòn kriyojenik distilasyon yo pwodwi oksijèn soti nan lè konprese nan rekiperasyon segondè ak pite. Teknoloji kriyojenik kapab pwodwi tou azòt wo-pite kòm yon kouran byproduct itil nan pri relativman ba incrémentielle. Anplis de sa, ka likid Agon, oksijèn likid, ak nitwojèn likid dwe ajoute nan adwaz la pwodwi pou depo nan backup pwodwi oswa lavant byproduct nan kapital ki ba incrémentielle ak depans elektrisite. Rechèch kontinye sou fason pou ogmante pwodiktivite tren ekipman endividyèl yo kòm yon mwayen pou diminye depans inite nan ekonomi echèl la. Pifò ekipman sèvi ak motè elektrik konvansyonèl kondwi ekipman an konpresyon lè manje nan ASU a, kòm byen ke oksijèn ak lòt sous dlo pwodwi. Li enpòtan pou remake ke enstalasyon IGCC resevwa tout ekipman pou lè yo pa èkstraksyon lè soti nan turbines gaz yo itilize nan sik la konbine yo pwodwi elektrisite soti nan gaz sentèz chabon.

 

2.2 Sik konpresyon siklecompression

Pwosesis separasyon lè tipikman pwodwi yon kouran pwodwi gaz nan yon ti kras pi wo a presyon atmosferik ak tou pre tanperati anbyen. Tipikman oksijèn nan pwodwi kite echanjeur chalè prensipal la nan presyon ki ba, sòti nan 3.5 a 7 0. 0 MPa, ak yon tren Compression santrifujeur ak yon to relativman wo koule Inlet volim delivre pwodwi a nan presyon ki nesesè yo.

 

2.3 ponpe likid sikpumping sik likid

Pwodwi likid yo ka pran nan echanjeur yo chalè kriyojeni en nan seksyon an distilasyon pou evaporasyon ak chofaj. Pwodwi sa yo ka ponpe nan presyon nan livrezon vle oswa presyon entèmedyè. Sepandan, depi pouvwa a oblije pwodwi pwodwi likid ki sòti nan yon sistèm distilasyon se 2 a 3 fwa ki nan pwodwi pwodwi gaz, sik la dwe efikas nan rekipere febrifuj ki nan kouran an pwodwi ponpe. Sa a se akonpli pa kondanse kouran an pwodwi evapore nan echanjeur a chalè kriyojenik kont yon lè presyon ki wo oswa kouran manje azòt. Se lè a likid oswa manje azòt retounen nan seksyon an distilasyon pou refrijerasyon. Ponpe sik pwosesis likid ki ponp sous dlo nan yon presyon entèmedyè nan priz la nan inite a separasyon lè yo rele pasyèl sik likid ponpe epi mande pou ekipman adisyonèl konpresyon kouran an pwodwi nan presyon nan livrezon final la. Ponp oswa yon pati nan ponpe nan sous dlo yo pwodwi ajoute yon lòt degre nan libète nan optimize sik la kriyojenik epi yo ka elimine oswa diminye gwosè a nan COMPRESSOR a oksijèn.

2.4 sik ki ba-presyon ak presyon ki wo
Low presyon (LP) sik inite separasyon lè yo baze sou konprime lè a manje sèlman ak kondisyon an presyon yo rejte byproduct a nitwojèn nan presyon atmosferik. Se poutèt sa, presyon lè manje tipikman varye ant 360 ak 6 000 MPa, tou depann de pite oksijèn ak nivo a vle nan efikasite enèji. High-presyon sik ASU pwodwi pwodwi ak sous dlo byproduct nan presyon byen pi wo a presyon atmosferik, tipikman ki egzije pi piti ak plis kontra enfòmèl ant konpozan kriyojenik, ki ka ekonomize depans yo. Sik EP tipikman itilize presyon lè manje ki depase 700 MPa. Sik la EP ka apwopriye lè tout oswa prèske tout byproduct a azòt se konprese kòm yon kouran pwodwi. Anplis de sa, se sik la EP souvan chwazi entegre ASU a ak lòt inite pwosesis, tankou turbines gaz.

 

3.Comparison nan altènativ pwosesis ak amelyorasyon teknoloji

 

Pwosesis manbràn adsorption ak polymère yo ap kontinye amelyore nan pri ak efikasite enèji nan rechèch kontinye ak devlopman nan adsorban ak materyèl manbràn. Ni teknoloji yo espere defi teknoloji kriyojenik nan kapasite li nan pwodwi gwo kantite oksijèn, espesyalman nan pi wo pite. Tou de adsorption ak sistèm manbràn pwodwi byproduct azòt ki gen kantite siyifikatif nan oksijèn. Si yo egzije gwo nitwojèn pite, yo dwe travay deoxygenation adisyonèl oswa lòt sistèm pou pirifye yo dwe itilize amelyore bon jan kalite a azòt. Ni pwosesis la ka dirèkteman pwodwi gaz Agon oswa nòb. Pwodiksyon oksijèn likid oswa nitwojèn pou sistèm backup mande pou ekipman kriyojenik adisyonèl oswa transpò pwodwi soti nan ekipman plant. Nan lòt men an, adsorption ak pwosesis manbràn yo pi senp ak plis pasif pase teknoloji kriyojenik. Air extrait soti nan COMPRESSOR nan turbine gaz ka pasyèlman oswa konplètman satisfè kondisyon yo ki manje nan ASU la. Nan yon konfigirasyon senp, presyon distilasyon ASU a pral mete presyon lè a fè ekstraksyon. Si koule nan lè ekstraksyon se mwens pase ASU total ki nesesè yo, yo pral yon COMPRESSOR lè oksilyè dwe itilize, ki gen presyon egzeyat ap matche ak presyon nan lè fè ekstraksyon. Si ekipman pou lè a extrait se apeprè yon ka nan demann lan ASU total, ka presyon nan distilasyon ASU dwe etabli poukont yo ak yon pwosesis likid ponpe ka travay.

Air fè ekstraksyon presyon ki wo klou presyon oksijèn likid oswa azòt nan zòn nan echanj chalè kriyojeni. Pwovizyon pou lè konprese oksilyè a etabli presyon distilasyon ASU a.

Nan enstalasyon lè l sèvi avèk turbines gaz, lè yo ka extrait pou yon varyete de rezon.
Kòm manje nan yon inite separasyon lè, kòm "echapman" lè refwadisman pou turbine nan tèt li, oswa lòt kondisyon pou lè presyon nan etablisman an. Lè a extrait gen chalè ki gen anpil valè ki ka refè pa likid bouyi nan nivo tanperati disrè, oswa pa transfè chalè sansib nan yon lòt likid. Yon klas nan aplikasyon ki itilize refè chalè se rejenerasyon sòlvan, ki se yon pwosesis ki premye fè yon gaz/likid absòpsyon etap ak Lè sa a, transfere chalè nan likid la desorb pwodwi gaz oswa kontaminan. Etap sa a posede pwopriyete a ki egzanp nan pwosesis ki ka benefisye de entegrasyon sa a chalè gen ladan yo, men yo pa limite a, operasyon sa yo inite sa yo ki ka jwenn nan gazifikasyon idrokarbone oswa enstalasyon pwosesis idrokarbone. Rejenerasyon nan yon likid ki baze sou sistèm pretrateman lè kòm yon pati nan yon inite separasyon lè kriyojeni. Etap ki baze sou likid absòpsyon pou retire kontaminan ki soti nan kouran manje lè pou plant separasyon lè yo ka benefisye de rekiperasyon chalè lè èkstraksyon. Nan yon sèl reyalizasyon, se lè cho refwadi relatif nan pla yo likid ki sòti nan yon kolòn absòbe. Lè a refwadi antre nan kolòn nan ak kontak absorption likid la, kote enpurte nan kouran lè a yo absòbe nan likid la. Etap chofaj lè-a-absorban desorbs kontaminan ki soti nan likid ki dezenfekte a, ki se lè sa a retounen nan kolòn dezenfekte a. Sistèm absòpsyon an ka gen ladan youn oswa plis likid nan plizyè etap absòpsyon pou ogmante efikasite retire oswa itilize absorption espesifik yo retire enpurte espesifik nan kouran lè a. Rejenerasyon absòbe ka gen ladan chofaj nan lòt sous, konbine avèk chofaj pou redwi presyon pou desorb enpurte. Chalè ki soti nan lè a extrait ka refè pa kontak endirèk nan lè a cho ak yon likid pwosesis, oswa pa transfè chalè soti nan lè nan yon likid k ap travay tankou vapè oswa yon gaz inaktif. Nan egzanp sa a, se nivo a segondè nan chalè ki te pwodwi soti nan sous la lè extrait transfere nan kouran an nitwojèn retounen nan turbine gaz la. Se lè a extrait plis refwadi pa kontak ak absòbe pla yo anrichi itilize pre-trete manje lè nan ASU la.
Etap transfè chalè sa a kapab akonpli nan lòt sistèm absòpsyon nan zòn travay Pox oswa Pox nan plant la. Tou depan de materyèl la sòlvan ak absòpsyon, etap segondè rekiperasyon chalè nivo yo ka elimine ak tout nan chalè a lè extrait yo itilize pou rejenerasyon absòbe.
CO2 a ka trete ak vann kòm yon pwodwi pa, oswa itilize nan plant la. Yon egzanp se retounen CO2 a nan turbine gaz la kòm yon diluan te ajoute.

 

4. Konklizyon

Pwosesis kriyojenik se kounye a metòd la pi pito pou bay gaz endistriyèl nan enstalasyon gwo. Entegrasyon nan chalè, refrijerasyon, pwosesis ak dechè sous dlo ant pwosesis gaz endistriyèl ak lòt inite nan tout etablisman an ka amelyore efikasite ak diminye depans yo. Konsèp entegrasyon avanse chalè ka fasilite itilizasyon pwosesis chimik oswa ITM nan lavni.