Grupa NEWTEK ogłasza-optymalizację efektywności energetycznej jednostki separacji powietrza o wydajności 45 000 M³/h

 

Grupa NEWTEK ogłosiła pomyślne wdrożenie-pełnoskalowego-programu optymalizacji efektywności energetycznej w instalacji o wydajności 45 000 m³/hJednostka separacji powietrza (ASU), osiągając wymierne zmniejszenie zużycia pary, obciążenia sprężarki i całkowitego zapotrzebowania na energię systemu. Projekt jest zgodny ze strategicznym planem działania Grupy dotyczącym zwiększania wydajności procesów i wspierania rozwoju niskoemisyjnego-w zakładach zajmujących się gazami przemysłowymi.

Optymalizację tę przeprowadzono na ASU, stosując oczyszczanie-na ciepłym-sicie molekularnym, chłodzenie turborozprężarkowe, rektyfikację na dwóch-kolumnach i wewnętrzną kompresję ciekłego tlenu/azotu. Inicjatywa skupiała się na dostosowaniu obciążenia sprężarki do rzeczywistego zapotrzebowania na tlen i azot oraz zmniejszeniu zużycia energii przez systemy sprężania, które w przeszłości odpowiadały za ponad 90% całkowitego zużycia energii i pary przez ASU.

 

---

Tło i profil energetyczny

Jednostka ASU o wydajności 45 000 m³/h działa w konfiguracji „jeden-do-napędzanej turbiną,-napędzanej turbiną, w której turbina parowa napędza zarówno główną sprężarkę powietrza (MAC), jak i sprężarkę wspomagającą powietrza (BAC).
Parametry projektowe obejmowały:

 

●Moc na wale MAC:21 100 kW

●Moc na wale BAC:18200 kW

●Zapotrzebowanie na parę-wysokociśnieniową:167,4 t/h (projektowa), przy wydajności pary odciągowej 30 t/h

●Całkowite zużycie energii przez ASU:około. 41,119 kW przed optymalizacją

●Udział systemu sprężarkowego w całkowitej energii: ~96%
 

Przy rzeczywistym zapotrzebowaniu instalacji ASU pracowała przy obciążeniu tlenem ~80%, mimo to turbina parowa zużywała ~97% projektowego przepływu pary, co skutkowało niedopasowaniem energii i podwyższonymi kosztami operacyjnymi. To niedopasowanie stało się głównym celem inicjatywy optymalizacyjnej NEWTEK.

 

---

 

Działania optymalizacyjne wdrożone przez zespół inżynierów NEWTEK

● Poprawa wydajności turboekspandera

Zmodyfikowana krzywa przeciwprzepięciowa-w celu wyeliminowania niepotrzebnego przepływu recyrkulacyjnego.

Zamknięty zawór recyrkulacji rozprężacza i zwiększony otwór wlotowej łopatki kierującej w celu zwiększenia prędkości rozprężacza.

Zwiększone dostępne chłodzenie, umożliwiające zmniejszenie ciśnienia tłoczenia sprężarki wspomagającej i zmniejszenie zapotrzebowania na parę.

●Ciepło-Ulepszenie czyszczenia i chłodzenia wymiennika

Naprawiono zanieczyszczanie chłodnic-obiegowych wody, które wpływało na wydajność chłodzenia ekspandera.

Dodano zawór DN80 do cotygodniowego płukania zwrotnego online w celu przywrócenia-wydajności wymiany ciepła.

Osiągnięto obniżenie temperatury na wlocie-rozprężarki wspomagającej o 4–5 K, co poprawiło margines chłodzenia ekspandera.

●Dopasowanie obciążenia MAC/BAC i-kontrola przepięć

Zmniejszony przepływ wlotowy MAC poprzez obniżenie prędkości sprężarki i regulację wlotowych łopatek kierujących.

Zapewniono stabilność sterownika PLC-filtra powietrza i przeprowadzano regularną konserwację filtra, aby utrzymać niski opór wlotowy i stabilne ciśnienie ssania.

Zmniejszono ciśnienia drugiego- i trzeciego-stopnia BAC oraz zwężono-otwory zaworu przeciwprzepięciowego do ~5% przy zachowaniu wymaganego marginesu udaru.

● Optymalizacja kolumny rektyfikacyjnej

Skorygowano warunki refluksu, aby utrzymać udział objętościowy zanieczyszczenia-azotu O₂ na poziomie 2–4%.

Zwiększone dławienie czystego-azotu w celu zwiększenia odzysku tlenu w dolnej kolumnie.

Zmniejszone obciążenie sprężarki poprzez poprawę wydajności rektyfikacji i stabilizację ciśnienia w kolumnie.

●Optymalizacja-cyklu molekularnego adsorbera sitowego

Wydłużony okres zwiększania ciśnienia z 22 minut do 25 minut, aby zmniejszyć wahania przepływu na wlocie zimnej-skrzynki.

Poprawiona stabilność podczas przełączania adsorbera, ograniczająca częste regulacje łopatek kierujących wlotu MAC.

Wydłużony cykl adsorpcji z 4 h do 6 h, zmniejszający zużycie pary regeneracyjnej.

 

---

Zmierzone wyniki

 

Po pełnym roku zoptymalizowanego działania ASU wykazało stabilną wydajność i znaczną redukcję zużycia energii. Kluczowe wyniki obejmują:

 

●Zużycie pary-wysokociśnieniowej zmniejszone ze 134 t/h do 124 t/h

●Niższe ciśnienie tłoczenia MAC (0,497 MPa → 0,489 MPa)

●Zmniejszenie ciśnienia drugiego- i trzeciego-stopnia BAC

●Eliminacja przepływu recyrkulacyjnego ekspandera (14% → 0%)

●Większe otwarcie łopatek rozprężacza-i lepsza dostępność chłodzenia

 

Przy średniej redukcji pary wysokociśnieniowej o 10 t/h-, ASU oszczędza około 72 000 t pary rocznie (w oparciu o 8000 godzin pracy).
 

---

Znaczenie strategiczne dla Grupy NEWTEK

Projekt optymalizacji odzwierciedla zaangażowanie Grupy NEWTEK w:

●Poprawa wydajności energetycznej urządzeń-gazowych i kriogenicznych-przemysłowych

●Wspieranie transformacji niskoemisyjnej- poprzez systematyczną poprawę wydajności

●Wzmocnienie możliwości usług inżynieryjnych w zakresie systemów-separacji powietrza, wodoru, syntezy-gazu i-ochrony środowiska

●Zapewnianie wymiernego wzrostu wydajności dalszym użytkownikom w zakresie chemikaliów, energii i materiałów zaawansowanych

●Integrując udoskonalenia inżynieryjne, cyfrowe analizy operacyjne i-długoterminowe zarządzanie niezawodnością, Grupa NEWTEK w dalszym ciągu●rozszerzyć swoje portfolio wydajnych rozwiązań-do produkcji gazu na rynkach światowych