Kirish:Ogʻir kimyo, metallurgiya, shisha, kimyo va elektronika kabi sanoatlar yuqori-tozalikdagi kislorod (O₂), azot (N₂) va argonga (Ar) yuqori talabga ega. Gaz ta'minotining uzluksizligi, tozaligi va tejamkorligini ta'minlash uchun ko'payib borayotgan yirik zavodlar sotib olingan gazlarga ishonish o'rniga ob'ektga-kriogen havo ajratish moslamalarini (ASU) o'rnatishni tanlamoqda. To'g'ri ASUni tanlash barqaror ishlab chiqarishni ta'minlash, operatsion xarajatlarni tejash va investitsiya daromadini optimallashtirish uchun juda muhimdir.
Ushbu maqolada ma'lum bir loyiha uchun ASU ni uchta asosiy o'lchovdan-Quvvat, energiya iste'moli va OPEX va CAPEX va umumiy investitsiyalar-dan qanday tanlash batafsil muhokama qilinadi va NEWTEKning EPC va kalit taslim xizmat ko'rsatish modeli bilan birgalikda bir{2}}, uskunalarni loyihalash, yetkazib berish va loyihalash orqali samarali va ishonchli yechimga qanday erishish mumkinligini ko'rsatadi. o'rnatish, ishga tushirish va operativ yetkazib berish.
1. ASU asosiy tamoyillari va qo'llaniladigan stsenariylar
Birinchidan, kriyojenik ASU ning asosiy ish printsipini qisqacha ko'rib chiqaylik. Kriogen ASU havoni siqish, tozalash (namlik, CO₂ va aralashmalarni olib tashlash), uni juda past haroratlarga (taxminan -180 darajadan -200 darajagacha) sovutish va so'ngra fraksiya ustunida qaynash nuqtasi farqiga qarab komponentlarni ajratish orqali ishlaydi. Azot (N₂), kislorod (O₂) va argon (Ar) mos ravishda mahsulot gazlari (yoki suyuqliklar) sifatida chiqarilishi mumkin. Jihozning miqyosi va konfiguratsiyasiga (bir{7}}kolonnali, ikki{8}}kolonnali yoki uch{9}}argonli ustunli) qarab, ASU po'lat ishlab chiqarishda (domna pechida kislorodni boyitish, konvertor bilan puflash), katta miqdorda neft-kimyoda/gazlashtirishda (reaksiyada) keng qo'llaniladi. shisha eritish pechlari (oksi{10}}yoqilg'i), kimyoviy sintez, elektronika/yarim o'tkazgichlar (ultra{12}}yuqori toza azot/argon), katta hajmdagi issiqlik bilan ishlov berish va inert atmosfera pechlari. Shuning uchun, ASU ko'pincha yirik va o'rta sanoat loyihalarida asosiy infratuzilma bo'lib, ularning dizayni quyi oqim ehtiyojlari (gaz ishlab chiqarish hajmi, tozaligi, bosimi) va mahalliy sharoitlardan kelib chiqqan holda yuqori darajada moslashtirilgan bo'lishi kerak.
2. Imkoniyat: Talabga qarab ASU hajmini aniqlash.
ASU ni tanlashda asosiy e'tibor uning sig'imidir (ya'ni, u kuniga necha tonna/standart kubometr O₂/N₂/Ar ishlab chiqarishi mumkin). Bu quvvat eng yuqori gaz iste'moli va quyi oqim jarayonlarining kutilayotgan o'sishiga mos kelishi kerak.
Kriogen ASUlarning sig'im diapazoni juda keng. Sanoat ma'lumotlariga ko'ra, kichik bir ustunli bloklar kuniga o'nlab yoki yuzlab tonna kislorod ishlab chiqarishi mumkin; ikki -ustunli/oʻrta-oʻlchamli tizimlar kuniga yuzlab-ikki ming tonnagacha yetishi mumkin; katta ko'p{4}}ustunli qurilmalar (shu jumladan argonni qayta tiklash) kuniga minglab va bir necha ming tonna O₂ ishlab chiqarishga erishishi mumkin. Xususan, ma'lumotlar shuni ko'rsatadiki, odatdagi yirik sanoat ASU quvvat diapazoni kuniga taxminan 100 dan 5000 tonnagacha O₂ ni qoplashi mumkin. Quvvatni tanlashda maksimal yuk (domna pechlari, konvertorlar, gazlashtirgichlar va pechlar yuqori yuklanish davrida-katta miqdorda kislorod talab qilishi mumkin), uzluksiz ishlash talablari (24/7) va kelajakda kengayish potentsialini hisobga olish kerak (masalan, ishlab chiqarish liniyalarini qo‘shish, quvvatni oshirish va xavfsizlik zaxirasi/ortiqcha).
Shu sababli, yirik{0}}metallurgiya, neft-kimyo yoki shisha loyihalarida barqaror ta'minotni ta'minlash va qiyinchiliklarni kamaytirish uchun odatda o'rta va yirik ASUlarni (kuniga yuzlab tonnadan ming tonnagacha O₂) sozlash tavsiya etiladi. Kichikroq miqyosda{2}}yoki yordamchi gaz ilovalari uchun (masalan, issiqlik bilan ishlov berish uyalari, mahalliy inert atmosferalar, zaxira quvvatlar) kichik/modulli birliklar ham hisobga olinishi mumkin.
3. Energiya iste'moli va OPEX: Asosiy drayverlar
Quvvat aniqlangandan so'ng, operatsion xarajatlarni (ayniqsa, elektr energiyasini iste'mol qilishni) hisoblash tanlov jarayonidagi navbatdagi muhim qadamdir, chunki OPEX ko'pincha uzoq muddatli iqtisodni belgilaydi.
- Energiya sarfi diapazoni
Kriogen ASU ning odatdagi o'ziga xos energiya iste'moli odatda taxminan 250-500 kVt / tonna O₂ (yoki taxminan 0,3-0,6 kVt / Nm³ O₂) oralig'iga to'g'ri keladi.
Ba'zi eski yoki kichikroq dizaynlarda energiya sarfi biroz yuqoriroq (va undan ham yomonroq) bo'lishi mumkin, ilg'or issiqlikni qayta tiklash, turbo-ekspander va yuqori issiqlik almashinuvi tizimlaridan foydalanadigan zamonaviy energiya{0}}tejamkor dizaynlar energiya sarfini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin.
Haqiqiy energiya iste'moliga chiqish bosimi, mahsulotning tozaligi va gaz ishlab chiqarish tuzilishi (argon / N₂ tiklanadimi) kabi omillar ham ta'sir qiladi. Masalan, etkazib berish bosimi/siqish nisbatini oshirish yoki yuqori tozalikni talab qilish energiya sarfini oshirishi mumkin.
- Operatsion xarajatlar tarkibi
Manbaga qarab, elektr energiyasi xarajatlari odatda operatsion xarajatlarning (OPEX) ≈70-80% ni tashkil qiladi. Boshqa xarajatlarga xodimlar (operatorlar, boshqaruv), texnik xizmat ko'rsatish (kompressorni kapital ta'mirlash, sovuq qutilarga texnik xizmat ko'rsatish, laganda/qadoqlash), katalizator/adsorbent/sovutgichni (agar mavjud bo'lsa) almashtirish, shuningdek, moylash, sarf materiallari, sug'urta/soliqlar va boshqalar kiradi. Umuman olganda, bu turli xil narsalar EXTning taxminan 10–20 foizini tashkil qiladi. Shu sababli, elektr energiyasi yuqori bo'lgan hududlarda (yoki mahalliy sanoat elektr energiyasining yuqori narxlari) ASU operatsion xarajatlari iqtisodiy yuk bo'lishi mumkin. Aksincha, agar loyiha elektr energiyasining past narxlari va arzon/ajratilgan quvvatga ega bo'lgan hududda joylashgan bo'lsa (masalan, elektr stansiyalariga yaqinlik, chiqindi issiqlik/o'z kuchidan foydalanish), ASUning ishlash iqtisodiyoti sezilarli darajada yaxshilanadi.
Yonmahsulot gazlarining iqtisodiy qiymati-(N₂/Ar/Argon)
Ko'pgina ASUlar nafaqat kislorod (O₂), balki azot (N₂) va (ixtiyoriy) argon (Ar) ni ham ishlab chiqaradi. Mahsulot gazlarini qayta tiklash va sotish (yoki zavod ichida foydalanish)-yo‘li bilan ASUning ekspluatatsiya xarajatlari/elektr energiyasi xarajatlari qisman qoplanishi mumkin. Argonni misol qilib oladigan bo'lsak, havodagi argon miqdori taxminan 0,93% bo'lganligi sababli, qayta tiklangan argonning (yoki suyuq argonning) iqtisodiy qiymati, agar bozor mavjud bo'lsa (masalan, metall quyish, elektronika, inert himoya gazlari va boshqalar) sof O₂ xarajatlarini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin. Shuning uchun, sarmoyaviy qarorlarni tanlash va qabul qilishda umumiy iqtisodiy samaradorlikni oshirish uchun kislorod ishlab chiqarish, bir vaqtning o'zida azot / argon ishlab chiqarish va ulardan foydalanish (ichki yoki bozor savdosi) har tomonlama ko'rib chiqilishi kerak.
4. Investitsion xarajatlar (CAPEX va loyihaning umumiy qiymati): masshtab va yetkazib berish usuli katta taʼsir koʻrsatadi
Operatsion xarajatlardan tashqari, kapital xarajatlar (CAPEX) ASU tanlash qarorlarida hal qiluvchi omil hisoblanadi. Turli o'lchamdagi / dizayndagi / konfiguratsiyadagi ASU'larni o'rnatish va qurish xarajatlari (argonni qayta tiklash kiritilganmi, bir nechta poezdlar, bir nechta ustunlar) juda katta farq qiladi.
Ba'zi sanoat hisobotlari shuni ko'rsatadiki, kichik/skidli ASU-sotib olish qiymati (PEC) millionlab dollarlarni tashkil qilishi mumkin; o'rnatish va ishga tushirishdan keyin umumiy o'rnatish qiymati (TPC) yanada yuqori bo'ladi. 200 tonna/kun (TPD) ASU bo'yicha ma'lumotlarga ko'ra, uning hayot aylanish xarajatlarining taxminan 75% energiyadan kelib chiqadi; shuning uchun, past CAPEX bo'lsa ham, operatsion OPEX yakuniy iqtisodiy barqarorlikni aniqlashi mumkin. Omma uchun ochiq boʻlgan sanoat hisob-kitoblariga asoslanib, oʻrta oʻlchamdagi (kuniga yuzlab–ming tonna) ASU uchun dastlabki investitsiyalar (zavod, oʻrnatish, ishga tushirish, infratuzilma, quvurlarni ulash, gaz tarmoqlari, elektr inshootlari, izolyatsiya qutilari va boshqalar) odatda oʻn milliondan yuz millionlab AQSH dollarigacha oʻzgarib turadi.
Ayniqsa, argon qayta tiklanadigan, bir nechta poyezdli va bir nechta gaz chiqishi (O₂/N₂/Ar) boʻlgan yirik{0}}oʻlchovli, murakkab tizimlar uchun CAPEX yuqoriroq, lekin gaz birligi ishlab chiqarish tannarxi (CAPEX + OPEX amortizatsiya qilinganidan keyin) koʻpincha past boʻlib, miqyosda tejamkorlikni namoyish etadi.
Shunday qilib, loyihaning dastlabki bosqichlarida (FEED/Investitsiyalarni baholash bosqichi) quyidagilar aniq belgilanishi kerak:
Loyihaviy quvvat (hozirgi + kelajakdagi potentsial kengayish)
Kerakli tozalik (O₂, N₂, Ar) va chiqish bosimi/oqim tezligi
Gaz iste'molining o'zgarishi (uzluksiz 24/7 yoki eng yuqori + off-mavsum)
Argon/azot qo'shimcha mahsulot sifatida kerakmi va utilizatsiya/sotish kanallari bormi?
Mahalliy elektr energiyasi narxlari, elektr ta'minoti barqarorligi/xarajat tuzilmasi/energetika shartnomalari (masalan, arzon sanoat elektr energiyasining-mavjudligi)
Muhandislik qurilishining murakkabligi (qurilish, poydevor, quvurlar, o'rnatish, quvvat / sovutish / izolyatsiya / xavfsizlik / asboblar)
Faqatgina ushbu omillarni har tomonlama hisobga olgan holda loyihaning umumiy investitsiyalari (CAPEX) va kelajakdagi operatsion iqtisodiyot (birlik gaz narxi) oqilona baholanishi mumkin.
5. NEWTEKning EPC va kalit taslim modelini birlashtirish - Mijozlar uchun yagona toʻxtash yechimlarini taqdim etish-
Yuqorida aytib o‘tilgan murakkab qarorlar-qabul qilish va muhandislik muammolariga duch kelganda, keng tizim integratsiyasi imkoniyatlariga va EPC (muhandislik, xarid qilish, qurilish) + kalit taslim (dizayndan tortib ishga tushirish va ishlatishgacha) xizmatlarini taqdim etish qobiliyatiga ega yetkazib beruvchini tanlash loyiha muvaffaqiyati uchun juda muhimdir. Bu aynan NEWTEKning joylashuvi.
Nima uchun EPC va kalitlarni topshirish muhim
Yagona dizayn va muhandislik boshqaruvi: ASU loyihalari havo kompressorlari, sovuq qutilar, fraksiya minoralari, issiqlik almashinuvchilari, quvurlar, izolyatsiya, boshqaruv tizimlari, xavfsizlik inshootlari, elektr tizimlari va infratuzilmani o'z ichiga oladi. EPC orqali bosh pudratchilar (masalan, NEWTEK) barcha intizomlarni (jarayon, konstruktiv, elektr, asbobsozlik, fuqarolik va oʻrnatish) muvofiqlashtirib, koʻp-etkazib beruvchilar interfeysi muammolari, aloqa/muvofiqlashtirish xarajatlari va javobgarlikdagi noaniq nuqtalardan qochadi.
Xarid qilish va ta'minot zanjiri integratsiyasi: NEWTEKning resurslarni integratsiyalash imkoniyatlari (gaz muhandisligi + global xaridlar) uskunalar (kompressorlar, sovuq qutilar, fraksiya minoralari), materiallar (maxsus po'lat, izolyatsiya materiallari) va asboblarni boshqarish tizimlarini o'z vaqtida yetkazib berishni ta'minlaydi, etkazib berish kechikishlari yoki bir nechta manba kanallari bilan bog'liq muvofiqlik xavfini oldini oladi.
Qurilish, o'rnatish va ishga tushirish: ASUni o'rnatish va ishga tushirish (sovuq quti izolyatsiyasi, sovutish tizimini ishga tushirish, havo o'tkazmasligini tekshirish, issiqlik aylanishi, nazorat qilish tizimining aloqasi va xavfsizlik tizimini tekshirish) juda muhimdir. EPC + kalit taslim modeli oʻrnatish sifatini kafolatlaydi,-saytni qurish muddatlarini qisqartiradi va tezda ishga tushirishga imkon beradi.
Interfeys va quyi oqim jarayonlari integratsiyasi: metallurgiya, kimyo muhandisligi, shisha ishlab chiqarish va gazlashtirish kabi yirik-ko‘lamli loyihalar uchun ASU umumiy gaz ta’minoti tizimining bir qismidir. NEWTEK O₂/N₂/Ar ni talab boʻyicha taqsimlash, saqlash va yetkazib berish-uchun ASUni quyi oqim jarayonlari (yonish pechlari, gazlashtirgichlar, quvurlar, saqlash tanklari va gazni siqish tizimlari) bilan uzluksiz integratsiyalashda yordam berishi mumkin.
Loyihani yetkazib berish va ekspluatatsiyani qo‘llab-quvvatlash: Ishga tushirish, qabul qilish va ekspluatatsion treningdan keyingi texnik xizmat ko‘rsatish va kafolatgacha, kalit taslim modeli foydalanuvchilarga “bir to‘xtam, tashvishsiz-tasviriy-ayniqsa, havo ajratish tizimlarida katta tajribaga ega bo‘lmagan yangi zavodlar uchun mos keladi.
Shu sababli, yuqori{0}}samaradorlik, yuqori{1}}ishonchlilik va yuqori{2}}toza gaz ta’minotiga intilayotgan hamda loyiha boshqaruvi va texnik xavflarni (masalan, po‘lat tegirmonlari, neft-kimyo zavodlari, shisha zavodlari va kimyo zavodlari) yumshatish istagida bo‘lgan mijozlar uchun NEWTEK’ning EPC + kalit taslim modelini qo‘llash loyihaning murakkab vaqtini sezilarli darajada qisqartirishi va optimallashtirishi mumkin. xarajatlar.
6. Haqiqiy-Jahon loyihasida - Bosqichma-bosqich--bosqichma-bosqich tavsiyalar boʻyicha mos ASUni qanday tanlash mumkin
1. Yuqoridagi tahlilga asoslanib, quyida muhandislik menejerlari, loyiha investorlari yoki zavod qarorlarini qabul qiluvchilar uchun mos boʻlgan tavsiya etilgan ASU tanlash/investitsiya/amalga oshirish jarayoni keltirilgan:
1.1 Gazga bo'lgan talabni aniqlash
1.1.1 Loyihadagi har bir texnologik blok tomonidan O₂/N₂/Ar sarfini hisoblang (mavjud + kutilayotgan kengayish) (oqim tezligi, bosim, tozalik, vaqt taqsimoti)
1.1.2 Eng yuqori va o'rtacha talabni taxmin qiling va zaxira ortiqcha/xavfsizlik chegaralari
1.2 Gaz sifatiga qo'yiladigan talablarni aniqlang
1.2.1 O₂ tozaligi (masalan, 99,5%–99,9%), N₂/Ar tozaligi talablari
1.2.2 Chiqish bosimi, gazsimon yoki suyuq (masalan, suyuq kislorod/suyuq azotni saqlash kerak bo'lsa)
1.3 Mahalliy elektr energiyasi narxlarini/energiya sharoitlarini baholash
1.3.1 Sanoat elektr energiyasi narxlarini (kun/tun/cho'qqi/kelishilgan narx), quvvat barqarorligi, arzon/egalik/ chiqindi issiqlik energiyasining mavjudligini olish
1.3.2 Energiya xarajatlari asosida gazning bir birligi uchun operatsion xarajatlarni (O₂/N₂) hisoblang
1.4 ASU Scale and Configuration-ni tanlang
1.4.1 Gazga bo'lgan talabdan kelib chiqqan holda, bitta/ikki-uchli poezd konfiguratsiyasini (shu jumladan argonni qayta tiklash) aniqlash; bitta poyezd kichik-miqyosda/yordamchi gazdan foydalanish uchun, ikki/uch poyezd katta va oʻrta-koʻp-mahsulot talabiga mos keladi.
1.4.2 Kelajakda kengaytirish va zaxiralarni ko'rib chiqing (masalan, parallel ravishda bir nechta poezdlar)
1.5 Ta'minot/shartnoma modelini tanlang
1.5.1 EPC + kalit taslim xizmatlarini taqdim eta oladigan tizim yetkazib beruvchilariga ustunlik bering (masalan, NEWTEK)
1.5.2 Yetkazib beruvchilardan muhandislik loyihalash, asbob-uskunalarni xarid qilish, qurilish qurilishi/poydevorlar, o‘rnatish, ishga tushirish, sinovdan foydalanish, ekspluatatsiya bo‘yicha o‘qitishdan tortib yetkazib berish va ishlatishgacha-bir martalik xizmatlar ko‘rsatishni talab qilish
1.6 Iqtisodiy baholashni o'tkazish (CAPEX + OPEX + gaz bo'yicha-mahsulot daromadi)
1.6.1 Umumiy investitsiyalarning taxminiy qiymati (CAPEX), yillik/hayot tsikli operatsion xarajatlari (asosan elektr energiyasi + texnik xizmat ko'rsatish + (kadrlar)
1.6.2 Xarid qilingan gaz/yordamchi taʼminot variantlari bilan solishtirganda yonma-yon gazdan foydalanish/sotish tushumini (N₂/Ar) va sof tannarxni hisoblang.
1.7 Xatarlarni baholash va loyihani boshqarish
1.7.1 Uskunani yetkazib berish muddati, qurilish muddati, ishga tushirishning murakkabligi, operatsion barqarorligi, texnik xizmat ko'rsatish qulayligi, xavfsizlik va me'yoriy talablarni (bosimli idish/sovutish/xavfsizlik) hisobga oling.
1.7.2 Agar gaz iste'moli o'zgarib tursa yoki talab oshsa, bir martalik investitsiya xavfini kamaytirish uchun modulli/bosqichli kengaytirish (ko'p{1}}poyezd) loyihasini ko'rib chiqing.
7. Xulosa - Imkoniyatlar, energiya iste'moli, investitsiyalar va xizmat ko'rsatish imkoniyatlarini muvozanatlash
Tegishli ASUni tanlash quvvat (talabni qondirish), energiya iste'moli (operatsion iqtisodiyot), investitsiya xarajatlari (CAPEX va moliyalashtirish xarajatlari), loyihani amalga oshirish, foydalanish va texnik xizmat ko'rsatishni qo'llab-quvvatlash-o'rtasidagi keng qamrovli savdodir.
Kichik yoki oʻrta{0}}foydalanuvchilar uchun (yordamchi gaz, mahalliy foydalanish, moslashuvchan talab) bir{1}}qator/modulli kichik ASU yoki PSA/membrana tizimlari yetarli boʻlishi mumkin. Biroq, talab barqaror bo'lsa, miqyos katta va soflik, mahsulot xilma-xilligi va ishonchliligi uchun talablar yuqori bo'lsa, kriyojenik ASU eng yaxshi tanlovdir.
Kriogen ASUlar ichida tegishli tanlov (sig'im/ustunlar soni/issiqlikni qayta tiklash) hal qiluvchi ahamiyatga ega.
Qo'shimcha gaz konfiguratsiyasi va energiyani tejash (ajoyib siqish/sovutish/issiqlik almashinuvi dizayni) birlik gaz xarajatlarini (O₂/N₂/Ar) kamaytirishning kalitidir.
To'g'ri loyihalash, uskunalardan yuqori darajada foydalanish (24/7 uzluksiz ishlash) va qo'shimcha mahsulotlar (azot, argon) qiymatidan to'liq foydalanish bilan kapital xarajatlar kam bo'lmasa-da, ko'p yillik operatsion amortizatsiya orqali raqobatbardosh diapazonda birlik gaz xarajatlarini nazorat qilish oson.
Nihoyat, toʻliq EPC + kalit taslim xizmatlariga ega yetkazib beruvchini tanlash (masalan, NEWTEK) loyihaning murakkabligini, qurilish va ishga tushirish qiyinchiliklarini, oʻzaro{1}}intizom boʻyicha muvofiqlashtirish xarajatlari va xatarlarini sezilarli darajada kamaytirishi mumkin, bu esa mijozlarga chinakam “integratsiyalashgan{{4}{5}biznes”-ishlash uchun dizaynni taqdim etishi mumkin. yechim.
Yirik{0}}kimyoviy/metallurgiya/shisha/gazlashtirish/energetika loyihalarini qurish yoki kengaytirishni rejalashtirayotgan kompaniyalar uchun toʻgʻri tanlash, oqilona dizayn va professional EPC + kalit taslim shartnomalari ASU loyihalarining muvaffaqiyatli, tejamkor va samarali ishlashini taʼminlashda muhim ahamiyatga ega.
