На промышленных объектах, которым необходима непрерывная подача кислорода или азота, газогенерирующее оборудование не всегда устанавливается в виде отдельных машин внутри выделенного здания. Агаз в контейнерахРешение объединяет производство газа и соответствующее вспомогательное оборудование в стандартный транспортный контейнер или другую закрытую модульную конструкцию. Полная система может включать воздушный компрессор, оборудование для очистки воздуха, генератор кислорода или азота PSA, резервуар для хранения, шкаф управления, систему охлаждения, трубопроводы, клапаны и приборы мониторинга.
Эта конфигурация меняет способ проектирования, транспортировки, установки и эксплуатации систем промышленного газа. Вместо сборки каждого компонента на конечном объекте основная системная интеграция может быть завершена до поставки. Затем контейнер транспортируется на объект пользователя, подключается к инженерным сетям и технологическим трубопроводам и вводится в эксплуатацию.
Что такое контейнерное газовое решение?
A газ в контейнерахРешением является комплексная система генерации газа, установленная внутри модифицированного транспортного контейнера или специально построенного корпуса. Его функция заключается в производстве промышленных газов в месте использования, а не полностью полагаться на поставляемые баллоны, резервуары для сжиженного газа или внешнего поставщика газа.
ДляГенерация кислорода PSAНапример, атмосферный воздух сначала сжимается и очищается перед поступлением в слои молекулярных сит. Сито преимущественно адсорбирует азот, пропуская газ, богатый кислородом. Переключаясь между циклами адсорбции и регенерации, система непрерывно производит кислород.
Генератор азота PSA работает по аналогичному принципу адсорбции при переменном давлении, но использует материал молекулярного сита, выбранный для преимущественной адсорбции кислорода и других компонентов из сжатого воздуха. Полученный азот собирается и подается на применение.
Таким образом, контейнерная система не относится к какой-либо конкретной технологии производства газа. В нем описывается метод упаковки и развертывания всей газовой системы.
Какое оборудование обычно встроено в контейнер?
Точная конфигурация зависит от типа газа, требуемой чистоты, скорости потока, давления и рабочей среды. Типичная контейнерная газовая система PSA может включать в себя следующее оборудование:
| Системный компонент | Основная функция |
|---|---|
| Воздушный компрессор | Поставляет сжатый воздух для процесса PSA |
| Осушитель воздуха | Контролирует влажность в сжатом воздухе |
| Воздушные фильтры | Удалите масляные аэрозоли, частицы и другие загрязнения. |
| Генератор PSA | Отделяет кислород или азот из сжатого воздуха. |
| Газовый буферный резервуар | Стабилизирует давление и поток газа |
| Хранение продуктового газа | Обеспечивает дополнительный запас газа при необходимости. |
| Шкаф управления | Управляет клапанами, последовательностью действий, сигнализацией и рабочими параметрами. |
| Система охлаждения | Управляет теплом, выделяемым компрессорами и вспомогательным оборудованием. |
| Трубопроводы и клапаны | Соединяет отдельные компоненты процесса |
| Инструменты мониторинга | Измеряет давление, расход, чистоту, температуру и другие параметры. |
Уровень интеграции является важным моментом для покупателей. Контейнер может содержать только газогенератор и средства управления, тогда как другая конфигурация может включать в себя всю систему сжатого воздуха-продукт-газа.
Таким образом, при сравнении контейнерных газовых решений покупатели должны точно подтвердить, какое оборудование включено в комплект, а не рассматривать каждую контейнерную систему как полный пакет «под ключ».
Как работает контейнерная газовая система PSA?
Последовательность операций обычно начинается с поступления окружающего воздуха в компрессор. Прежде чем попасть в генератор PSA, сжатый воздух проходит через оборудование для фильтрации и сушки.
Внутри генератора поочередно работают несколько адсорбционных сосудов. В одном сосуде происходит адсорбция, а в другом происходит сброс давления и регенерация. Автоматические клапаны переключают поток газа по запрограммированному циклу.
В генераторе кислорода азот предпочтительно адсорбируется молекулярным ситом, образуя на выходе газ, обогащенный кислородом. В генераторе азота кислород преимущественно адсорбируется, позволяя азоту проходить в виде газообразного продукта.
Генерируемый газ может затем попасть в буферный резервуар перед доставкой в трубопровод конечного потребителя.
Система управления координирует:
- Работа компрессора
- Очистка воздуха
- Адсорбция и регенерация PSA
- Переключение клапана
- Регулирование давления продуктового газа
- Мониторинг чистоты
- Функции сигнализации и отключения
Эта интегрированная последовательность важна, поскольку чистоту газа обычно невозможно контролировать только с помощью емкостей PSA. Плохое качество сжатого воздуха, чрезмерная влажность, загрязнение маслом, нестабильное давление на входе или неправильные параметры цикла могут повлиять на производительность молекулярного сита и конечное качество газа.
Зачем размещать газогенерирующее оборудование внутри контейнера?
Основная причина — упрощение развертывания.
Обычная газогенерирующая установка может потребовать специального помещения для оборудования, структурных опор, установки трубопроводов, электромонтажных работ, вентиляции и координации между несколькими поставщиками оборудования. Контейнерная конфигурация переносит большую часть этой интеграции в контролируемую производственную среду до того, как система достигнет объекта заказчика.
Для объектов, работающих в отдаленных местах или районах с ограниченной строительной инфраструктурой, это может сократить объем необходимых работ на площадке.
Контейнер также обеспечивает определенную физическую границу для оборудования. Внутренние трубопроводы, прокладка кабелей, приборы и панели управления могут быть расположены в соответствии с запланированным технологическим процессом, а не распределяться по нескольким помещениям.
Однако контейнеризация не устраняет требований к площадке. Покупателям еще предстоит оценить фундамент, электроснабжение, вентиляцию, температуру окружающей среды, дренаж, подключение газоотвода, требования пожарной безопасности и доступ для обслуживания.
Какова основная ценность для конечных пользователей?
Большая часть сборки и испытаний оборудования может быть завершена перед отправкой. Пользователь получает интегрированную систему, а не отдельные компоненты, которые необходимо собирать с нуля на месте установки.
Это особенно полезно, когда время строительства ограничено или когда газовая система требуется для временного, удаленного или быстро развертываемого промышленного проекта.
Фактический период установки по-прежнему зависит от конфигурации системы и условий на месте. Остаются необходимыми электроподключение, подключение к инженерным сетям, подключение газопровода, испытания и пуско-наладочные работы.
Контейнерная газовая система может уменьшить необходимость строительства отдельной аппаратной.
Контейнер представляет собой корпус, место для установки оборудования и определенные зоны доступа. В зависимости от конструкции пользователю может потребоваться лишь подготовить подходящий фундамент и подключить необходимые коммуникации и технологические трубопроводы.
Это может быть полезно для заводов, где доступная площадь здания ограничена.
Система генерации газа обычно представляет собой нечто большее, чем просто генератор PSA. Компрессор, осушитель, фильтры, сосуды КСА, резервуары, клапаны, система управления и приборы контроля должны работать как один процесс.
Контейнерная интеграция позволяет проектировать эти компоненты на основе общей последовательности процессов.
Например, трубопровод сжатого воздуха может быть организован следующим образом: компрессор → фильтрация → осушка → генератор PSA → буферный резервуар → потребительский трубопровод. Затем можно установить контрольно-измерительную и управляющую проводку в соответствии с той же технологической схемой.
Это снижает необходимость для конечного пользователя координировать работу каждого отдельного компонента во время установки.
Контейнерная газовая система может быть спроектирована для мест, где строительство постоянной газовой установки затруднено.
Потенциальные приложения включают в себя:
- Промышленные производственные предприятия
- Горнодобывающие площадки
- Нефтегазовые объекты
- Водоочистные сооружения
- Обработка металла
- Медицинские или медицинские учреждения
- Энергетические проекты
- Удаленные промышленные установки
- Временные производственные помещения
Пригодность каждого применения зависит от требуемой чистоты газа, давления, скорости потока, условий окружающей среды и применимых правил техники безопасности.
Для пользователей со стабильным потреблением газа производство кислорода или азота в точке использования может изменить модель газоснабжения.
Вместо непрерывного приема газовых баллонов или организации поставок сжиженного газа установка может генерировать газ из сжатого атмосферного воздуха.
Это может снизить зависимость от графиков поставок и логистики хранения. Это также позволяет проектировать мощность производства газа в соответствии с фактическим профилем потребления пользователя.
Однако при расчете закупок не следует просто сравнивать покупную цену генератора с ценой на баллонный газ. Потребление электроэнергии, мощность компрессора, техническое обслуживание, замена молекулярных сит, хранение газа и часы работы — все это должно быть включено в расчет стоимости жизненного цикла.
Что конечные пользователи должны проверить перед заказом?
Сама по себе контейнеризация не определяет, подходит ли газовая система для конкретного объекта. Покупатели должны предоставить техническую информацию перед выбором оборудования.
| Параметр | Почему это важно |
|---|---|
| Тип газа | Определяет технологию разделения и конфигурацию системы. |
| Требуемая чистота | Влияет на конструкцию PSA, выбор молекулярных сит и рабочий цикл. |
| Расход газа | Определяет мощность генератора и компрессора |
| Выходное давление | Влияет на условия эксплуатации PSA и последующее оборудование. |
| Ежедневные часы работы | Влияет на размер компрессора и энергопотребление |
| Пиковая потребность в газе | Определяет, необходима ли емкость буфера или хранилища. |
| Температура окружающей среды | Влияет на охлаждение компрессора и вентиляцию контейнера. |
| Качество сжатого воздуха | Избыточное количество масла или влаги может повредить или ухудшить эффективность адсорбента. |
| Источник питания | Определяет совместимость компрессора и электрической системы. |
| Место установки | Влияет на размер контейнера, вентиляцию, фундамент и доступ для обслуживания. |
| Требования к контролю | Определяет мониторинг, сигналы тревоги, удаленную связь и конфигурацию автоматизации. |
Взаимосвязь между этими параметрами следует оценивать как целостную систему.
Например, увеличение расхода газа без учета мощности компрессора может привести к недостаточной подаче приточного воздуха. Повышение требований к чистоте также может изменить цикл КЦА и степень извлечения газа. Аналогично, установка компрессора внутри закрытого контейнера без достаточного отвода тепла может создать неподходящую рабочую среду.
Контейнерная установка по сравнению с традиционной газогенерирующей установкой
Обе конфигурации основаны на одних и тех же принципах генерации газа, но подходы к их установке различаются.
| Элемент | Контейнерная система | Обычная установка |
|---|---|---|
| Расположение оборудования | Встроенный внутренний контейнер | Распространяется в аппаратной |
| Строительство сайта | Как правило, меньше строительных работ | Обычно требует выделенного места |
| Заводская сборка | Возможна более высокая степень предварительной сборки | Требуется дополнительная сборка сайта |
| Транспорт | Система транспортируется в упаковке | Оборудование перевозится отдельно |
| Установка | Требуются подключения к инженерным сетям и процессу | Более обширная установка на сайте |
| Расширение | Можно рассмотреть дополнительные модули. | Зависит от доступной площади здания |
| Удаленное развертывание | Подходит при правильном проектировании | Сложнее там, где инфраструктура ограничена. |
Ни одна из конфигураций не подходит автоматически для каждого проекта. Постоянный завод высокой мощности с достаточной инфраструктурой может использовать специальное здание для оборудования, а удаленный проект с ограниченными строительными ресурсами может выиграть от развертывания в контейнерах.
Правильный выбор зависит от потребности в газе, условий на объекте, продолжительности проекта, доступного пространства, требований к установке и общих эксплуатационных затрат.
НЬЮТЕКспециализируется на системах производства газа на месте, включая генераторы кислорода PSA, генераторы азота PSA, воздушные компрессоры и оборудование для очистки воздуха. Эти продукты могут составлять различные части интегрированной системы газогенерации в зависимости от требуемого пользователю типа газа и условий эксплуатации.
Для контейнерного проекта при проектировании системы необходимо учитывать не только сам генератор PSA. Источник сжатого воздуха, система фильтрации, осушки, адсорбции, хранилище газа, шкаф управления, трубопроводы, охлаждение и вентиляция должны быть скоординированы в соответствии с заданным расходом и чистотой.
Таким образом, компания NEWTEK может подойти к проекту по доставке газа в контейнерах как к конфигурации системы, а не просто поставлять отдельное судно PSA. Окончательная компоновка может быть определена в соответствии с такими параметрами, как чистота кислорода или азота, поток продуктового газа, давление на выходе, график работы, условия электропитания и условия установки.
Для конечных пользователей ключевым вопросом при покупке является не просто возможность размещения газогенератора внутри контейнера. Вопрос в том, сможет ли полная комплектная система обеспечить необходимый газ в реальных условиях эксплуатации на объекте, оставляя при этом достаточно места для осмотра, технического обслуживания, вентиляции и будущего обслуживания.
Заключение
Контейнерное газовое решение – это, по сути, метод интеграции газогенерирующего оборудования и вспомогательных систем в транспортабельный корпус. Его основная ценность заключается в сочетании интеграции оборудования с упрощенным развертыванием на объекте.
Для конечных пользователей основные соображения должны оставаться техническими: требуемая чистота газа, скорость потока, давление, качество сжатого воздуха, электропитание, условия окружающей среды, емкость хранилища, вентиляция и доступ для обслуживания.
Если эти параметры определены до выбора оборудования, контейнерную кислородную или азотную систему PSA можно настроить в соответствии с фактической потребностью в газе и условиями установки, вместо того, чтобы просто выбирать стандартный контейнер и заполнять его оборудованием.
