Kiến thức về Bộ phận tách khí (ASU) - Tin tức

Các bộ phận tách khí (ASU) có tầm quan trọng không thể thay thế trong các hệ thống công nghiệp hiện đại. Nhiều khía cạnh của sản xuất công nghiệp phụ thuộc nhiều vào các loại khí công nghiệp như oxy, nitơ và argon. Không khí, nguồn tự nhiên của các loại khí này, cần có thiết bị chuyên dụng để tách và làm sạch chúng. Bộ phận tách khí là thiết bị cốt lõi cho quá trình này.

Trong ngành luyện kim, các quy trình như sản xuất sắt lò cao và sản xuất thép chuyển đổi phụ thuộc vào oxy. Oxy hỗ trợ quá trình đốt cháy, tăng nhiệt độ lò và tăng tốc các phản ứng nấu chảy. Nó cũng loại bỏ các tạp chất như carbon và lưu huỳnh khỏi sắt nóng chảy, cải thiện chất lượng thép. Nếu không có nguồn cung cấp oxy có độ tinh khiết cao-ổn định, hiệu suất nấu chảy sẽ giảm đáng kể và chất lượng sản phẩm trở nên khó đảm bảo.

Trong công nghiệp hóa chất, nitơ thường được sử dụng làm khí bảo vệ do tính chất hóa học ổn định. Trong các quy trình như amoniac tổng hợp và hóa dầu, nitơ cô lập khí quyển, ngăn chặn quá trình oxy hóa nguyên liệu thô và sản phẩm, đồng thời có khả năng ngăn ngừa cháy nổ và các sự cố an toàn khác. Hơn nữa, một số phản ứng hóa học đòi hỏi một môi trường trơ cụ thể và nguồn cung cấp nitơ ổn định là điều cần thiết để các phản ứng này diễn ra suôn sẻ.

Ngành công nghiệp chế biến thực phẩm cũng sử dụng khí do các bộ phận tách khí tạo ra. Ví dụ, nitơ có thể được sử dụng trong bao bì thực phẩm để ức chế hiệu quả sự phát triển và sinh sản của vi sinh vật, kéo dài thời hạn sử dụng của thực phẩm. Oxy được sử dụng để bảo quản trái cây và rau quả, duy trì quá trình hô hấp và độ tươi của chúng.

Lĩnh vực y tế cũng dựa vào khí công nghiệp. Oxy-có độ tinh khiết cao rất quan trọng để cứu những bệnh nhân nguy kịch và điều trị các bệnh về đường hô hấp. Các bệnh viện yêu cầu nguồn cung cấp oxy liên tục và ổn định để đảm bảo các dịch vụ y tế hoạt động trơn tru.

Có thể thấy, khí công nghiệp là nguồn tài nguyên không thể thiếu và quan trọng trong quá trình sản xuất, vận hành của nhiều ngành công nghiệp. Việc sở hữu một bộ phận tách khí đảm bảo rằng các ngành này có nguồn cung cấp khí công nghiệp liên tục và ổn định, từ đó đảm bảo quá trình sản xuất và vận hành diễn ra suôn sẻ.

Giảm chi phí đáng kể: Đối với các công ty sử dụng một lượng lớn khí công nghiệp, việc tự sản xuất khí đốt mang lại lợi thế đáng kể về chi phí so với việc mua chúng. Một mặt, nguyên liệu thô để sản xuất khí công nghiệp là không khí, loại vật liệu này có chi phí gần như không đáng kể. Mua gas yêu cầu phải trả tiền gas cũng như lợi nhuận của nhà cung cấp. Mặt khác,-việc sản xuất tại chỗ trực tiếp cung cấp khí đốt đến xưởng sản xuất, loại bỏ chi phí vận chuyển liên quan đến việc mua khí đốt, bao gồm cả việc mua và bảo trì phương tiện vận chuyển cũng như chi phí năng lượng và nhân công liên quan đến vận chuyển. Điều này có thể giúp các công ty tiết kiệm đáng kể chi phí đáng kể và nâng cao hiệu quả kinh tế trong thời gian dài.

Độ tin cậy của nguồn cung được cải thiện đáng kể: Việc phụ thuộc vào các nhà cung cấp khí công nghiệp bên ngoài thường bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố, chẳng hạn như năng lực sản xuất của nhà cung cấp, điều kiện giao thông trên tuyến đường vận chuyển và thay đổi thời tiết, tất cả đều có thể dẫn đến gián đoạn hoặc chậm trễ trong việc cung cấp khí đốt. Các công ty có bộ phận tách khí riêng có thể điều chỉnh linh hoạt lịch sản xuất và cung cấp khí dựa trên kế hoạch sản xuất và nhu cầu thực tế. Điều này đảm bảo nguồn cung cấp khí đốt ổn định ngay cả khi môi trường bên ngoài biến động, ngăn chặn việc ngừng sản xuất do thiếu khí đốt và giảm thiểu tổn thất do ngừng sản xuất.

Vận hành dễ dàng và hiệu quả: Các thiết bị tách khí hiện đại sử dụng công nghệ điều khiển tự động tiên tiến, cho phép giám sát và điều chỉnh tự động quy trình sản xuất. Người vận hành có thể theo dõi trạng thái hoạt động của thiết bị và điều chỉnh trực tiếp từ màn hình máy tính trong phòng điều khiển. Thiết kế của thiết bị xem xét đầy đủ nhu cầu vận hành không người lái và được trang bị hệ thống cảnh báo và phát hiện lỗi toàn diện. Khi có sự bất thường xảy ra, các cảnh báo kịp thời sẽ được đưa ra và các biện pháp bảo vệ thích hợp sẽ được thực hiện. Điều này không chỉ làm giảm số lượng người vận hành cần thiết và chi phí lao động mà còn cải thiện tính ổn định và an toàn trong hoạt động của đơn vị, giảm gánh nặng quản lý cho doanh nghiệp.

Hệ thống màng N₂: Cốt lõi của hệ thống màng N₂ là mô-đun màng có tính thấm chọn lọc. Khi khí nén đi qua mô-đun màng, các phân tử khí như oxy và carbon dioxide dễ dàng thẩm thấu qua thành màng hơn, trong khi các phân tử nitơ ít có khả năng đi qua hơn, do đó tách nitơ khỏi các khí khác. Hệ thống này có kích thước nhỏ, trọng lượng nhẹ và cấu trúc nhỏ gọn nên việc lắp đặt và bảo trì tương đối đơn giản. Nó phù hợp cho các ứng dụng có yêu cầu về độ tinh khiết nitơ không đặc biệt cao (thường từ 95% đến 99,9%) và nhu cầu thấp, chẳng hạn như bao bì linh kiện điện tử và bao bì thực phẩm nhỏ.

Hệ thống N₂ PSA: Hệ thống N₂ PSA tách nitơ bằng cách khai thác sự khác biệt về khả năng hấp phụ giữa nitơ và oxy trên chất hấp phụ. Dưới áp suất, chất hấp phụ ưu tiên hấp phụ các tạp chất như oxy, trong khi nitơ đi qua tháp hấp phụ để trở thành khí sản phẩm. Khi chất hấp phụ đạt đến độ bão hòa, áp suất giảm và các tạp chất bị hấp phụ được giải hấp, cho phép chất hấp phụ được tái sinh và tái chế. Hệ thống này khởi động nhanh chóng, thường tạo ra lượng nitơ đủ tiêu chuẩn trong vòng vài phút. Độ tinh khiết của nitơ có thể được điều chỉnh để đáp ứng nhu cầu, thường dao động từ 95% đến 99,999%. Nó phù hợp với nhu cầu nitơ cỡ nhỏ- đến trung bình-, chẳng hạn như thay thế nitơ trong bể chứa hóa chất và sử dụng trong phòng thí nghiệm.

Hệ thống O₂ PSA, VSA hoặc VPSA: Nguyên lý hoạt động của hệ thống O₂ PSA tương tự như nguyên lý hoạt động của hệ thống N₂ PSA, ngoại trừ chất hấp phụ được sử dụng có khả năng hấp phụ oxy mạnh hơn. Trong quá trình áp dụng áp suất, chất hấp phụ sẽ hấp thụ oxy, trong khi nitơ không được hấp thụ và các khí khác được thải ra dưới dạng khí thải. Trong quá trình giảm áp suất, oxy bị hấp phụ sẽ được giải hấp, tạo ra oxy trong sản phẩm. Hệ thống VSA được xây dựng trên hệ thống PSA bằng cách sử dụng giải hấp chân không, giảm áp suất giải hấp và cải thiện khả năng thu hồi oxy. Hệ thống VPSA tối ưu hóa hơn nữa quy trình, mang lại hiệu quả sản xuất oxy cao hơn. Oxy do các hệ thống này tạo ra thường có độ tinh khiết 90%-95%, khiến chúng phù hợp với nhu cầu oxy từ- đến trung bình-, chẳng hạn như cung cấp oxy y tế và hàn và cắt quy mô nhỏ.

Quá trình vận hành của thiết bị tách khí đông lạnh tương đối phức tạp, chủ yếu liên quan đến nén khí, thanh lọc, hóa lỏng và chưng cất. Đầu tiên, không khí được nén đến một áp suất nhất định, sau đó các tạp chất như độ ẩm và carbon dioxide được loại bỏ để ngăn chặn sự hình thành băng và tắc nghẽn thiết bị trong quá trình hóa lỏng tiếp theo. Không khí tinh khiết đi vào bộ trao đổi nhiệt để làm mát và hóa lỏng dần dần. Không khí lỏng đi vào tháp chưng cất. Do điểm sôi của oxy và nitơ khác nhau (điểm sôi của oxy xấp xỉ -183 độ , điểm sôi của nitơ xấp xỉ -196 độ ), không khí lỏng được làm nóng trong tháp chưng cất. Nitơ bay hơi đầu tiên, dâng lên đỉnh tháp để được thu thập, trong khi oxy vẫn ở phía dưới, đạt được sự phân tách. Thiết bị này có thể tạo ra-oxy có độ tinh khiết cao (trên 99,6%), nitơ (trên 99,999%) và các loại khí hiếm như argon. Nó phù hợp cho sản xuất công nghiệp quy mô lớn, chẳng hạn như các nhà máy thép lớn và các nhà máy hóa chất than, nơi nhu cầu về khí công nghiệp cao và độ tinh khiết là rất quan trọng. Mặc dù đầu tư thiết bị ban đầu và tiêu thụ năng lượng tương đối cao nhưng nó mang lại những ưu điểm như sản lượng cao, độ tinh khiết của sản phẩm cao và hoạt động ổn định, mang lại hiệu quả kinh tế lâu dài tốt.

Với sự tiến bộ không ngừng của công nghệ, các thiết bị tách khí mới đã đạt được nhiều cải tiến về công nghệ. Về mặt hiệu quả sử dụng năng lượng, họ sử dụng máy nén, bộ trao đổi nhiệt và các thiết bị khác hiệu quả hơn, tối ưu hóa quy trình và giảm mức tiêu thụ năng lượng trên mỗi đơn vị sản phẩm. Ví dụ, máy nén ly tâm mới có mức tiêu thụ năng lượng thấp hơn và hoạt động ổn định hơn so với máy nén piston truyền thống.

Về hiệu quả tách, việc phát triển và ứng dụng các chất hấp phụ và vật liệu màng mới đã cải thiện tính chọn lọc và hiệu quả của quá trình tách khí, dẫn đến độ tinh khiết của sản phẩm cao hơn và tốc độ thu hồi được cải thiện. Đồng thời, việc nâng cấp công nghệ điều khiển tự động đã cho phép thiết bị vận hành thông minh, tự động điều chỉnh các thông số vận hành dựa trên sự thay đổi của nhu cầu khí, nâng cao khả năng thích ứng và tính ổn định.

Các đơn vị tách khí mới cũng ưu tiên hiệu quả môi trường, giảm phát thải khí thải và nước thải trong quá trình sản xuất, đáp ứng yêu cầu phát triển xanh trong nền công nghiệp hiện đại. Chúng có thể đáp ứng tốt hơn nhu cầu riêng của các ngành công nghiệp khác nhau và đã được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực mới nổi như năng lượng mới và chất bán dẫn.

Các thiết bị tách khí đã qua sử dụng/di dời thường là thiết bị không hoạt động hoặc đã ngừng hoạt động của các công ty do điều chỉnh sản xuất hoặc nâng cấp công nghệ. Các thiết bị này sau đó sẽ được kiểm tra, sửa chữa và di dời một cách chuyên nghiệp trước khi đưa vào sử dụng trở lại. Đối với các công ty khởi nghiệp hoặc doanh nghiệp vừa và nhỏ-có nguồn vốn hạn chế, việc mua một thiết bị tách khí đã qua sử dụng/di dời có thể giảm đáng kể chi phí đầu tư ban đầu và nhanh chóng thiết lập năng lực sản xuất khí.

Khi lựa chọn thiết bị tách khí đã qua sử dụng/di dời, điều quan trọng là phải đánh giá kỹ lưỡng tình trạng vận hành, tuổi thọ và hồ sơ bảo trì của thiết bị để đảm bảo thiết bị có thể đáp ứng nhu cầu sản xuất. Hơn nữa, điều quan trọng là phải xem xét chi phí di dời, lắp đặt và vận hành thử cũng như bảo trì liên tục. Mặc dù các đơn vị đã qua sử dụng/di dời có thể không có năng lực và công nghệ tiên tiến như các đơn vị mới, nhưng chúng có thể giúp công ty tiết kiệm đáng kể tiền và mang lại lợi thế đáng kể về hiệu quả chi phí, miễn là chúng đáp ứng được nhu cầu sản xuất cơ bản.

NEWTEK đã tích lũy được chuyên môn và kinh nghiệm sâu rộng về kỹ thuật khí và sở hữu khả năng tích hợp tài nguyên mạnh mẽ. Chúng tôi cung cấp đầy đủ các dịch vụ cho các dự án thiết bị tách khí, bao gồm EPC (kỹ thuật, hợp đồng chung) và giải pháp chìa khóa trao tay cho các ngành công nghiệp khác nhau, bao gồm dệt may, luyện kim và hóa chất.

Ngành luyện kim có nhu cầu cao về khí công nghiệp và đòi hỏi độ tinh khiết cao. Trong các dự án thiết bị tách khí cho ngành luyện kim, NEWTEK tận dụng chuyên môn của mình trong quản lý dự án lớn và phức tạp. Chúng tôi giải quyết các vấn đề liên lạc, giao diện và phối hợp trên nhiều lĩnh vực và giai đoạn, chẳng hạn như kết nối đường ống dẫn khí giữa thiết bị và thiết bị luyện kim cũng như khả năng tương thích của hệ thống điều khiển. Bằng cách thiết lập các cơ chế giao tiếp và quy trình phối hợp hiệu quả, chúng tôi đảm bảo luồng thông tin và sự phối hợp công việc suôn sẻ giữa tất cả những người tham gia dự án, đảm bảo thực hiện dự án hiệu quả và-giao hàng đúng thời hạn.

Môi trường sản xuất phức tạp của ngành hóa chất đặt ra yêu cầu cực kỳ cao về độ an toàn và ổn định của thiết bị. Khi cung cấp dịch vụ EPC cho các thiết bị tách khí cho các công ty hóa chất, NEWTEK tuân thủ nghiêm ngặt các quy định và tiêu chuẩn an toàn của ngành hóa chất, xem xét đầy đủ các yếu tố an toàn trong mọi giai đoạn của quy trình, bao gồm thiết kế, xây dựng và lựa chọn thiết bị. Ví dụ: trong quá trình lắp đặt thiết bị, chúng tôi ưu tiên triển khai các biện pháp-chống cháy nổ và chống-ăn mòn. Trong thiết kế hệ thống điều khiển, chúng tôi kết hợp nhiều thiết bị bảo vệ an toàn để đảm bảo tắt máy kịp thời khi có sự cố bất thường, từ đó ngăn ngừa các sự cố về an toàn.

Các dịch vụ EPC toàn diện và giải pháp kỹ thuật chìa khóa trao tay của NEWTEK, từ khi bắt đầu dự án{0}}đến vận hành, giúp khách hàng thoát khỏi sự phức tạp của vòng đời dự án. Khách hàng chỉ cần gửi yêu cầu của mình và NEWTEK sẽ giám sát tất cả các khía cạnh của dự án, bao gồm lập kế hoạch tổng thể, thiết kế, mua sắm, xây dựng và vận hành, đảm bảo-giao hàng đúng thời hạn và vận hành đáng tin cậy. Trải nghiệm dịch vụ toàn diện, không cần lo lắng-này giúp các công ty tiết kiệm đáng kể thời gian và công sức, cho phép họ tập trung vào các hoạt động sản xuất cốt lõi của mình và cải thiện hiệu quả hoạt động tổng thể.