Для получения из воздушной смеси основных компонентов используют специальное промышленное оборудование.
Воздухоразделительные установки (ВРУ) предназначаются для выделения кислорода, азота, аргона высокой чистоты в виде жидкостей или газов. Разделение происходит на основе различий в физических свойствах составляющих воздуха. Существуют следующие основные типы установок: криогенные, адсорбционные, мембранные. Наиболее востребован метод низкотемпературной ректификации.
Устройство воздухоразделительных установок достаточное сложное, включает несколько блоков:
- компримирования и предварительного охлаждения в теплообменниках;
- очистки от оксида углерода, углеводородов, при помощи адсорбентов, осушки;
- глубокого охлаждения, который включает компрессоры, теплообменники, турбодетандеры,
- разделения компонентов в ректификационной колонне, основанного на принципе дистилляции;
- регенерации;
- управления для мониторинга параметров в режиме реального времени.
Тип криосистемы зависит от того, какие ингредиенты нужно выделить, разрабатываются отраслевые приложения. Важную роль в организации стабильной работы криоустановки играет мониторинг основных показателей: давления, температуры, расхода. Это нужно для:
- обеспечения безопасности, предотвращения аварий, связанных с ненормированным изменением давления и температуры;
- оптимизации функционирования криосистемы, позволяющей реализовывать технологические процессы в соответствии с заданным режимом работы, что помогает достигать максимальной эффективности производства;
- поддержания качества получаемого продукта, намеченной степени чистоты;
- своевременного выявления поломок, неисправностей, что даёт возможность не допускать простоев установки.
Давление в ВРУ
Контроль этого показателя необходим для поддержания стабильности и безопасности разделения, получения высокой чистоты криопродукта. Нарушение заданных значений давления приводит к поломкам оборудования, к возникновению аварий, утечек опасных веществ. Наблюдение и регулирование осуществляется на всех этапах производственного процесса с помощью датчиков, манометров, автоматических регуляторов.
Расход рабочей среды
Проверка расхода нужна для оптимизации управления эффективностью производства. Контролируется соответствие фактического поступления воздуха и выхода полученных жидких, газообразных веществ технологическим нормам, установленным в технической документации. Для проведения этих операций используют массовые и объемные расходомеры, обеспечивающие точные замеры.
Температурный режим
Температура критически важна для обеспечения криогенного процесса в ВРУ, хранения и перемещения криопродуктов. Переход газов в жидкость и наоборот, протекание процессов испарения, конденсации, кристаллизации происходит при точно установленных температурных значениях. Поэтому так важно отслеживать и координировать эти цифры для соблюдения нормативов, заложенных в НД. Данные от датчиков температуры, установленных при теплообменниках, в колоннах разделения, криоёмкостях, на других ключевых точках поступают в АСУ и регулируются в автоматическом режиме.
Управление воздухоразделительной установкой как единым технологическим комплексом
Многоуровневая автоматизированная система с элементами электроники и вычислительной техники контролирует и управляет рабочими процессами для обеспечения безопасной и эффективной эксплуатации ВРУ. Контроль реализуется при помощи сбора данных, поступающих от «умных» датчиков давления, температуры, расхода. Благодаря АСУ возможно фиксировать минимальное отклонение показателей от допустимых, своевременно реагировать на изменения, что минимизирует вероятность возникновения аварии и нарушения технологии. Кроме отслеживания, своевременного реагирования система может также формировать отчёты, на основании которых проводится анализ, появляется возможность совершенствования технологических процессов и предсказания результатов.
Заключение
Надежный мониторинг — основа эффективной и безопасной работы воздухоразделительных установок.
«РусГазКрио», официальный представитель Hangzhou Oxygen Plant Group, поставляет криогенные ВРУ с высоким уровнем автоматизации, надёжности, эффективности. Компания предлагает полный цикл услуг: от разработки проекта до ввода в эксплуатацию, сервисного обслуживания. Сотрудники предоставят компетентную консультацию по комплектации оборудования, сформируют заказ под запланированный бюджет с учётом конкретного проекта. «РусГазКрио» разрабатывает и внедряет MAПRO, интеллектуальную систему мониторинга, которая позволяет анализировать и прогнозировать работу поставляемого криооборудования. Наша инженерная команда найдёт оптимальное решение для задач любой сложности.
