ЗАПРОСИТЬ СЕЙЧАС
Контент
На целлюлозном заводе, нефтеперерабатывающем заводе или линии по производству тяжелой бумаги сжатому воздуху редко уделяется внимание котлам, турбинам или реакторам. Тем не менее, это затрагивает почти каждый контур управления на объекте. Пневматические приводы на запорных клапанах, датчики перепада давления на дистилляционных колоннах, продувочный воздух на корпусах анализаторов и ячейки dP на напорных ящиках бумагоделательных машин — все они зависят от воздуха, который является сухим, чистым и стабильным по давлению. Когда этот воздух содержит влагу, масляные аэрозоли или твердые частицы, неисправность не всегда проявляется сразу. Вместо этого это проявляется в виде застревания позиционера, медленно дрейфующих показаний датчика или регулирующего клапана, который перемещается, а не удерживает положение.
Установки непрерывного производства, как правило, обнаруживают проблемы с качеством воздуха на собственном горьком опыте, через серию неприятных отключений, которые группируются вокруг сезонных колебаний температуры. Похолодания выталкивают влагу из раствора внутри распределительных трубопроводов, и любая вода, конденсирующаяся после осушителя, становится прямой угрозой для приборов. В целлюлозно-бумажной промышленности химическая атмосфера усугубляет этот риск, поскольку тонковолокнистая пыль и технологические пары могут соединяться с остаточной масляной пленкой и загрязнять фильтрующие элементы быстрее, чем можно было бы предположить при чистой среде коммунального предприятия.
Рабочее предположение для этой статьи: Качество воздуха рассматривается как проектная характеристика, привязанная к чувствительности прибора и критичности процесса, а не как единое фиксированное число, равномерно применяемое на объекте.
В последующих разделах рассматриваются системы классификации, используемые для определения качества воздуха, пути загрязнения, наиболее важные для целлюлозно-бумажной и нефтеперерабатывающей промышленности, а также выбор оборудования, которое определяет, соответствует ли завод целевой точке росы и классу твердых частиц при реальной сезонной нагрузке, а не только в условиях испытательного стенда.
При составлении спецификаций промышленного сжатого воздуха доминируют две справочные системы: стандарт качества приборного воздуха ISA и серия ISO 8573, охватывающая классы чистоты сжатого воздуха. Оба описывают качество воздуха по трем осям: размер и концентрацию частиц, остаточное содержание масла и точку росы под давлением. Отличие заключается в акцентах. Стандарт качества приборного воздуха ISA написан специально для контроля и обслуживания приборов, тогда как классы ISO 8573 используются более широко в пневматических инструментах, упаковочных линиях и технологическом воздухе.
Для воздуха в приборах и анализаторах нефтеперерабатывающего завода точка росы под давлением как минимум на 10 градусов ниже минимальной ожидаемой температуры окружающей среды является обычным расчетным запасом, поскольку укрытия анализаторов и наружные клапанные станции испытывают более широкие колебания, чем здание с климат-контролем. Для систем очистки сукна с воздушной подачей целлюлозно-бумажной жатки, приводов ракельных ножей и датчиков консистенции контроль твердых частиц часто имеет такое же значение, как и точка росы, поскольку тонкое волокно и пыль от покрытия ускоряют износ компонентов с малыми отверстиями.
| Параметр качества | Типичная воздушная мишень нефтеперерабатывающего завода | Типичная цель заголовка целлюлозно-бумажной промышленности |
|---|---|---|
| Размер частиц | 1 микрон или меньше | от 1 до 3 микрон |
| Остаточное содержание масла | 0,01 мг на кубический метр или ниже | 0,1 мг на кубический метр или ниже |
| Точка росы под давлением | Атмосферная температура минус 40 градусов по Цельсию. | От минус 20 до минус 40 градусов по Цельсию. |
| Типичная руководящая ссылка | Стандарт качества приборного воздуха ISA | ISO 8573 класс чистоты 2 или 3 |
Эти цифры представляют собой репрезентативные диапазоны, используемые на многих объектах непрерывного процесса, а не универсальные фиксированные значения, поскольку фактические целевые значения должны быть установлены для наиболее чувствительного к влаге компонента в контуре, а не для среднего значения.
Полевые исследования систем сжатого воздуха в тяжелой промышленности неизменно указывают на небольшое количество повторяющихся путей загрязнения. Понимание относительного веса каждого из них помогает расставить приоритеты, на что следует обратить внимание в первую очередь.
Перенос влаги возглавляет список, поскольку он возникает сразу в двух направлениях: атмосферная влага, всасываемая на входе компрессора, и конденсат, который образуется всякий раз, когда сжатый воздух охлаждается ниже точки росы под давлением где-либо ниже по потоку. Следом за ними следуют остатки масляного аэрозоля, в основном связанные с типами компрессоров со смазкой и фильтрующими элементами, срок службы которых превысил номинальный срок службы без сигнализации перепада давления, улавливающей изменение. Попадание твердых частиц на предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности часто связано с волокнистой пылью, всасываемой в открытые воздухозаборники рядом с зонами подготовки массы, а не с самим компрессором.
Ан Адсорбционная сушилка (тип двойной башни) удаляет влагу путем пропускания сжатого воздуха через слой влагопоглощающего материала, обычно активированного оксида алюминия или молекулярного сита, который физически адсорбирует водяной пар на своей поверхности. Поскольку в системе используются две башни, работающие в чередующихся циклах, одна башня осушает технологический воздух, а другая регенерирует, что обеспечивает непрерывную работу без прерывания подачи к последующим коллекторам. Это делает конструкции с двойной башней наиболее подходящими для бумагоделательных машин, работающих круглосуточно, где любое прерывание процесса кондиционирования сукна или подачи воздуха в действие лезвий напрямую приводит к изменению качества листа.
Метод регенерации является основным проектным решением в этой категории. Безнагревательная регенерация использует часть уже осушенного воздуха для удаления влаги из автономной башни, что является простым и надежным способом, но в целом потребляет больше сжатого воздуха. Регенерация с подогревом или продувкой воздуходувкой снижает потребление воздуха за счет дополнительной электрической нагрузки и несколько более сложной последовательности управления. На предприятиях целлюлозно-бумажной промышленности, где потребность в сжатом воздухе уже близка к мощности компрессора во время пиковой производительности, более низкий расход продувочного воздуха в цикле регенерации с подогревом часто оправдывает его дополнительную сложность.
Системы приборного воздуха на нефтеперерабатывающих заводах часто выходят за рамки производственного воздуха и включают в себя специальные задачи по осушке анализационного воздуха и технологического газа, где газовый поток не всегда представляет собой атмосферный воздух, но может включать продувочный азот, линии отбора проб природного газа или другие технологические газы, питающие устройства непрерывного мониторинга выбросов. А Специальная газовая сушилка разработан для этих нестандартных газовых составов, при этом выбор материала и конструкция уплотнения адаптированы с учетом совместимости с конкретным газом, а не с учетом обычного воздушного потока.
Анalyzer shelters present a particular challenge because the sample conditioning system is sensitive to even small moisture excursions, which can bias readings on continuous emissions monitors used for regulatory reporting. A special gas dryer sized correctly for the sample flow, with dew point performance matched to the coldest expected shelter temperature, reduces the risk of a compliance monitor reporting invalid data during a winter cold snap purely because of moisture condensation inside the sample line.
| Приложение | Типичный газовый поток | Ключевое соображение при проектировании |
|---|---|---|
| Непрерывный мониторинг выбросов | Анализируемый газ плюс продувочный азот | Постоянная точка росы независимо от температуры в помещении |
| Кондиционирование технологического газа | Природный газ или технологический побочный газ | Совместимость материалов с содержанием углеводородов |
| Осушка пилотного и технического газа | Топливный газ или инертный продувочный газ | Надежный цикл регенерации при переменном расходе |
Сушильное оборудование работает лучше всего, когда оно защищено от сыпучей жидкости, масляного аэрозоля и крупных частиц до того, как воздушный поток достигнет слоя осушителя или охлаждающего змеевика. В этом состоит роль ступенчатой фильтрации, обычно организованной в виде коалесцирующего фильтра предварительной очистки, за которым следует фильтр твердых частиц общего назначения, а после осушителя устанавливается фильтр-очиститель для улавливания любых частиц влагопоглотителя, переносимых вниз по потоку. А Фильтр сжатого воздуха Выбор правильного номинала в микронах на каждом этапе продлевает срок службы осушителя и снижает частоту незапланированных отключений по перепаду давления.
Перепад давления на каждой ступени фильтра является единственным наиболее полезным индикатором технического обслуживания, доступным в системе сжатого воздуха, поскольку возрастающее падение давления сигнализирует о загрузке элемента задолго до того, как произойдет полная блокировка. Предприятия, которые регистрируют это значение через фиксированный интервал, вместо того, чтобы ждать видимого сигнала тревоги манометра, постоянно сообщают о меньшем количестве аварийных замен элементов в периоды пиковой производительности.
Ни одна технология сушки не выигрывает по всем критериям. Приведенное ниже сравнение сравнивает холодильную, влагопоглотительную и мембранную сушку с пятью практическими аспектами, актуальными для лиц, принимающих решения на целлюлозно-бумажных и нефтеперерабатывающих заводах.
Системы осушителя неизменно получают самые высокие показатели по достижимой точке росы, поэтому спецификации приборного воздуха нефтеперерабатывающих заводов склоняются к адсорбционной технологии. Рефрижераторные осушители имеют хорошие показатели по энергопотреблению и занимаемой площади, но не могут достичь низких значений точки росы, которые часто требуются для воздуха, используемого в анализаторах нефтеперерабатывающих заводов. Мембранные осушители, хотя и менее распространены для нагнетаемого воздуха с большим объемом, предлагают компактный вариант с низкими эксплуатационными расходами для небольших специализированных контуров приборов, где требования к потоку скромны.
Потребность в сжатом воздухе и условия окружающей среды меняются в течение года, а решения о выборе размера осушителя, принятые на основе одной расчетной точки, могут оставить завод недостаточно защищенным в межсезонье, когда влажность высока, но температура еще не упала настолько низко, чтобы привлечь дополнительное внимание.
Разрыв между двумя линиями и есть настоящий инструмент защиты маржи. Адсорбционный осушитель правильного размера обеспечивает постоянную, низкую точку росы в течение каждого месяца независимо от колебаний влажности окружающей среды, и именно поэтому спецификации нефтеперерабатывающих заводов, как правило, требуют сушки влагопоглотителем, а не сушки в холодильнике для наружных приборов, работающих с воздухом, подверженным зимним условиям.
При просмотре журналов технического обслуживания пневмозависимых систем управления после незапланированной поездки выявляется последовательная картина коренных причин.
События, связанные с влажностью, лидируют почти в каждом наборе данных, просматриваемых на целлюлозно-бумажных и нефтеперерабатывающих предприятиях, и они также являются категорией, которую наиболее непосредственно решает правильный выбор сушилки, а не реактивное техническое обслуживание. Обледенение клапанов, хотя и менее частое, имеет тенденцию происходить в самое неподходящее время, в самые холодные дни года, когда технологические требования к надежному управлению также наиболее высоки.
Хорошо спроектированная линия очистки воздуха следует последовательной последовательности независимо от типа установки. Пропуск этапа или занижение его мощности относительно пикового расхода переносит нагрузку загрязнения на следующий компонент в очереди.
Каждый этап защищает следующий за ним. Доохладитель удаляет большую часть объемной влаги посредством конденсации, пока воздух еще горячий из-за сжатия. Коалесцирующий фильтр предварительной очистки улавливает масляный аэрозоль и оставшуюся жидкость перед осушителем, поскольку жидкая вода, попадающая в слой влагопоглотителя, может повредить материал. Полирующий фильтр после осушителя создан специально для улавливания мелкой пыли осушителя, которая перемещается вниз по потоку, защищая чувствительные компоненты инструмента в конечной точке использования.
Установление календаря технического обслуживания на основе измеренного перепада давления и тенденций точки росы, а не только фиксированной календарной даты, дает более надежные результаты, поскольку фактическая нагрузка варьируется в зависимости от сезонной влажности и производительности.
| Компонент | Типичный интервал проверки | Индикатор первичного отказа |
|---|---|---|
| Коалесцирующий фильтр предварительной очистки element | Каждые 6–12 месяцев | Перепад давления превышает номинальный предел |
| осушитель bed | от 3 до 5 лет | Повышение точки росы, несмотря на нормальный цикл работы |
| Переключающие клапаны башни | Анnual inspection | Звуковая задержка цикла или неполная регенерация |
| Полировка filter element | Каждые 6–12 месяцев | Видимый перенос пыли в месте использования |
| Отводы конденсата | Ежеквартальная функциональная проверка | Невозможность продувки во время цикла или постоянное кровотечение. |
Предприятия, которые отслеживают перепад давления и точку росы как изменяемые тенденции, подобно тому, как они отслеживают тенденции в технологических контрольно-измерительных приборах, имеют тенденцию фиксировать снижение производительности за несколько недель до того, как оно станет оперативным событием. Это недорогая практика, которая окупается в первую очередь за счет предотвращения аварийных остановов, а не за счет какой-либо отдельной модернизации оборудования.
Большинство спецификаций приборного воздуха нефтеперерабатывающих заводов требуют, чтобы точка росы под давлением была как минимум на 10 градусов Цельсия ниже самой низкой ожидаемой температуры окружающей среды на объекте, при этом на многих объектах предусмотрена атмосферная температура минус 40 градусов Цельсия для покрытия наружных клапанных станций и укрытий анализаторов в зимних условиях.
Мелкое волокно и пыль покрытия, циркулирующие в цехе, могут попасть в воздухозаборники сжатого воздуха и ускорить износ пневматических компонентов с малыми отверстиями, поэтому фильтрация твердых частиц является приоритетом наряду с контролем влажности, а не рассматривается как второстепенная задача.
Специальный осушитель газа разработан с учетом совместимости материалов и уплотнений для конкретного состава технологического газа, такого как анализируемый газ или продувочный азот, используемый в системах анализаторов, а не для стандартного потока атмосферного воздуха.
Конструкция двойной башни позволяет одной башне осушать технологический воздух, в то время как другая регенерирует, что обеспечивает непрерывную бесперебойную подачу воздуха и позволяет избежать зазоров в осушке, которые возникают в одиночных башенных или периодических системах.
Замену лучше всего инициировать по измеренному перепаду давления, превышающему номинальный предел, а не только по фиксированному календарному интервалу, хотя большинство коалесцирующих элементов и элементов твердых частиц проверяются в базовом цикле каждые 6–12 месяцев.
Сопутствующие товары
ДОБАВЛЯТЬ: № 9, переулок 38, дорога Цаоли, посёок Фэнцзин, район Цзиньшань, Шанхай, Китай
Тел: 0086-17321147609
Электронная почта: [email protected]
Авторские права © Demargo (Shanghai) Energy Saving Technology Co., Ltd. Права защищены.. Фабрика по производству индивидуальных газоочистителей
