Изградња модела протока процеса Јединице за одвајање ваздуха

1.1 Проток процеса
Постројење за производњу гаса користи од 60.000 м3 / х јединицу за одвајање ваздуха. У стварном производном процесу, ваздух улази у систем дестилације кроз систем компресије, прехладе и систем за проширење за постизање одвајања гаса. Овај рад углавном анализира процес производње азота, а његов проток производње је следећи:
1) Зрак пролази кроз филтер и улази у ваздушни компресор. Компримовани ваздух се преусмерава преко измењивача топлоте са плочама, један део улази у систем компресије гаса на следећем фазу, а други део размене топлоте са хладним медијем и улази у торањ дестилације;
2) Проток протока ваздуха који улази у систем компресије гаса је око 5.000 КМОЛ / х. Овај део гаса улази у шипкање након размене топлоте, а температура је степен од -120. Након тога, притисак је притисак на експандер, притисак је око 0,14 МПа, а изведена је размена топлоте, а температура се своди на око -170 степен
Унесите торањ за дестилацију;
3) Торањ дестилације подељен је на два дела, горњи и доњи део, који су независни једни од других и међусобно повезани кроз вентиле и цевоводе. Горњи торањ је кула ниског притиска притиска око 140 кПа, а доњи торањ је под високим притиском под притиском 550 кПа гас након размене топлоте и гас из експанзије се односе на средину и дно доњег торња за дестилацију. Гас се делимично претвори у течни азот кроз горњи кондензатор и чува се у резервоару за течни азот, а други део улази у горњи торањ за даљу дестилацију.

1.2 Изградња модела протока процеса

Може се видети из горњег процеса раздвајања ваздуха да стварни процес производње укључује компресију, ширење, одвајање и друге процесе. Када користите Аспен Плус софтвер за симулацију процеса, модули и функције које се користе су следећи:
1) компресор ваздуха користи ЦХР-иЦОН2 модул;
2) проширење користи модул Цом Цомцон-ицон3;
3) измењивач топлоте користи топлотни модул;
4) торањ за дестилацију користи РАДФРАЦ модул;
5) пумпа користи модул пумпе;
6) Сплиттер користи фаплетски модул.
Током процеса симулације модела, проток материјала је повезан једни са другима у складу са функцијама различитих јединица јединице, а поступак се врши према производном процесу кисеоника. Током симулације, параметри опреме постављени су у складу са вредностима дизајна, где је постављен горњи притисак дестилационог торња, доњи притисак је постављен на 0.564 МПа, горња температура је постављена на -177,62 степена, доња температура је постављена на -173.
65 степени, а број плоча је било 49. Након анализе симулације, резултати су приказани у Табели 1.

Од резултата симулације модела у Табели 1, може се видети да су различити показатељи модела у основи у основи са индикаторима дизајна криогене јединице за одвајање ваздуха. Разлика између течности чистоће нижег куле и вредности дизајна је 0,9%, а флуктуација симулацијске вредности је у дозвољеном распону. Симулирани излаз азота је такође близу вредности дизајна, а грешка је у дозвољеном распону. Може се видети да је модел успостављен овај пут може се користити за анализу верификације оптимизације процеса1.

2 Анализа оптимизације процеса

У процесу раздвајања гаса криогене јединице за одвајање ваздуха, доња кула за дестилациону кула је основна опрема. Према истраживању опреме и помоћне теоријске анализе, сврха смањења уштеде енергије и смањења потрошње може се постићи променом параметара процеса Доњег торња дестилационог торња. Овог пута, модул осетљивости Аспен Плус коришћен је за обављање детаљне анализе различитих параметара процеса Доњег торња куле за дестилацију, а постигнут је оптималан план процеса.
2.1
Однос између положаја за храњење и топлоте
Током процеса симулације, остали параметри су остали непромењени, промењен је положај за храњење, а топлотно оптерећење на врху куле се променило. Резултати су приказани на слици 1. Као што је приказано на слици 1, када остали параметри остану непромењени, променом положаја доњег торња дестилационог куле, топлотни торион на врху куле ће се постепено смањити све док се положај хране на врху куле буде постављен на 33. топлотну плочу, а топлотни торањски торањ и топлотни торањ у основи и даље остаје константно. Може се видети да је 33рд торна плоча најбоља позиција на храни.
2.2 Однос између брзине протока хране и производње азота и чистоће променом протока протока доњег куле и задржавање других параметара непромењених, промене у производњи и чистоћи течности на врху дестилационог торању, као што је приказано на слици 2, као што је приказано на слици 2, што је приказано на слици 2, али истовремено се чистоћа се смањује и у исто време. Теорија. Као што је приказано на слици, када је брзина протока доњег куле испод 804 КМОЛ / Х, чистоћа течног азота је пре 99,999%, што испуњава потражњу гаса металуршке индустрије. У то време, излаз је 3.230 КМОЛ / Х, што је сасвим другачије од почетног протока протока протока од 761.3 КМОЛ / Х и течни излаз азота од 3.1887.38 КМОЛ / х. Може се видети да се брзина протока хране треба контролисати на 804 КМОЛ / Х, што може повећати излаз током обезбеђивање чистоће азота.
2.3 Ефекат температуре на производима
Одржавање других параметара непромењених, промена течног протока азота провјерава се променом температуре, а резултати су приказани на слици 3. Као што је приказано на слици 3, течни проток азота позитивно је у корелацији са температуром за животиње, али је мало утицаја на стварне резултате у производњу. Стога је прикладније поставити температуру напајања на -173 степени. Ако је температура превисока, утицаће на накнадни уређај за одвајање ваздуха за одвајање кисеоника, аргона итд.; Ако је температура прениска, потрошња енергије је релативно велика, што не испуњава сврху уштеде енергије и смањење потрошње.

3 Практична примена шеме оптимизације процеса

Гас произведен од стране одређене фабрике углавном се продаје металуршким предузећима, а произведени азот се директно испоручује у металуршка предузећа као заштитни гас. Последњих година, уз пад тржишне економије и повећање трошкова рада, економске користи фабрике постале су ниже и ниже. Под таквим околностима, фабрика је предложила да промени ситуацију производње да би смањила потрошњу кинетичке енергије опреме и на тај начин повећала економске користи. Након истраживања и анализе, фабрика је извршила побољшања процеса у марту 2022. године. План побољшања је: Притисак куле за дестилацију је постављен на 0,56 МПа, постављена је доњи део куле доњи део торања, доња количина феедова доњих кула је подешена на 804 КМОЛ / Х, а позиција је у 33. торањској плочици. Због побољшања процеса, топлотно оптерећење дестилационог торња ће се смањити, тако да се капацитет управљања криогеним ваздухопловним ваздухопловним ваздухом може на одговарајући начин повећати, чиме се повећава излаз азота. Стога током побољшања процеса, брзина протока фееда истовремено се мења систем компресије ваздуха, а ефекат примене Цриогениц Аир Сепаратион Јединица анализира се под различитим оптерећењима. Циклус верификације сваког оптерећења је 10 дана, а ситуација производње приказана је у Табели 2.
Може се видети из Табеле 2 да након оптимизације процеса, максимално оптерећење променљивог радног стања може достићи 120% оригиналног оптерећења, а у овом случају се повећава производња азота и течног азота. Штавише, на 120% оптерећења, топлотно оптерећење на врху куле за дестилацију промењен је од -8,29 МВ до -7,67 МВ, уштедећи 7,48% енергије. После анализирања снаге опреме, може се видети да се снага опреме испод 120% оптерећења смањена за 132 кВ · х. Индустријска цена електричне енергије у области у којој се налази фабрика је 0.69 Иуан (/ кВ · х). Према операцији опреме током 330 дана, годишњи трошкови снаге могу се сачувати са 721.000 Иуана. У погледу производње производа, након оптимизације процеса, излаз азота је порастао за 450,54 КМОЛ / Х, течни излаз азота средњег притиска повећан је за 625.48 КМОЛ / Х, а течни азот ниског притиска се течни азотни азот је повећан за 281.34 КМОЛ / Х. Након израчуна, профит се може повећати за 3.876 милиона Иуана током целе године. Може се видети да се побољшање процеса може створити 4,59 милиона ИУАН-а прихода за предузеће током целе године.