Havo ajratish moslamasining jarayon oqimining samarasini qurish

1.1 Jarayon oqimi
Gaz ishlab chiqarish zavodi 60,000 M3 / h tramogenik havo ajratilish qismidan foydalanadi. Haqiqiy ishlab chiqarish jarayonida havo distillash tizimiga kirishga, siqishni va gaz ajratishga erishish uchun kengaytirish va kengaytirish tizimi orqali distillash tizimiga kiradi. Ushbu hujjat asosan azot ishlab chiqarish jarayonini tahlil qiladi va uning ishlab chiqarish jarayoni oqimi quyidagicha:
1) havo filtr orqali o'tadi va havo kompressoriga kiradi. Siqilgan havo plastinka issiqlik almashinuvidan foydalaniladi, bir qismi navbatdagi gazni siqish tizimiga kiradi va boshqa qism issiqlik muhiti bilan birjalar kiradi va distillash minorasi bilan birjada;
2) Keyingi bosqichda gazni chiqaradigan havo oqimi 5000 kmo-kam kmodan iborat. Gazning bu qismi issiqlik almashinuvidan keyin ekspanderga kiradi va harorat -120 darajaga etadi. Shundan so'ng, uni Exsder tomonidan tushkunlikka tushadi, bosim 0,14 MPa va issiqlik almashinuvi amalga oshiriladi va harorat -170 darajaga kamayadi
Distillash minorasini kiriting;
3) Distillar minorasi bir-biridan mustaqil bo'lgan va bir-biridan klapanlar va quvurlar orqali bir-birlariga ulangan ikki qismga bo'linadi. Yuqori minora 140 kpa atrofida bosimli minoradir va pastki minora yuqori bosimli minora, 550 kpa gazni 1050 kpaga bosimli minora, distillatgich minorasi o'rta va pastki qismiga qaytariladi. Gaz qisman suyuq azotga yuqori kondenser orqali aylanib chiqiladi va suyuq azot idishda saqlanadi, boshqa qismi distillash uchun yuqori minoraga kiradi.

1.2 Jarlov oqimining modelini qurish

Buni yuqoridagi havoni ajratish jarayonidan boshlab ishlab chiqarish jarayoni siqishni, kengaytirish, ajratish va boshqa jarayonlarni o'z ichiga olganligini ko'rish mumkin. Jarayonni simulyatsiya qilish uchun aspen Plus dasturiy ta'minotidan foydalanganda, ishlatilgan modullar va funktsiyalar quyidagicha:
1) havo kompressoridan foydalanish - ICON2 modulidan foydalanadi;
2) Exsander quyidagicha moduldan foydalanadi;
3) Issiqlik almashish issiqlik modulidan foydalanadi;
4) Distillar minorasi Radfr modulidan foydalanadi;
5) nasos nasos modulidan foydalanadi;
6) Splitter Faplit moduli ishlatadi.
Model simulyatsiya jarayonida material oqimi turli xil birlik modullari funktsiyalariga muvofiq bir-biriga bog'liq va jarayon kislorod ishlab chiqarish jarayoniga muvofiq amalga oshiriladi. Simulyatsiya paytida jihoz parametrlari dizilli minoraning 0,58 MPa holatiga o'rnatilgan, uning yuqori harorati 0,564,62 darajaga o'rnatilgan, pastki harorat esa -173 ga o'rnatildi.
65 daraja va plitalar soni 49 edi. Simulyatsiya tahlilidan keyin natijalar 1-jadvalda keltirilgan.

1-jadvalda modelning simulyatsiyasi natijalaridan ko'rinib turibdiki, modelning turli ko'rsatkichlari asosan kriogen havo ajratilish qismining dizayn ko'rsatkichlariga mos keladi. Quyi minora va dizayn qiymati 0,9% va simulyatsiya qiymatining o'zgarishi o'rtasidagi farq - bu ruxsat etilgan diapazonda. Simulyatsiya qilingan azot chiqishi dizayn qiymatiga ham yaqin va xato - bu ruxsat etilgan diapazonda. Buni ko'rib chiqilishi mumkin, bu vaqtni tashkil etishni optimallashtirishni tekshirish tahlili1.

2 TRANGI OPTLIGILANUVNI TALAB

Ketrogrli havo ajratish moslamasining gaz ajratish jarayoni, distillash minorasi pastki minorasi asosiy uskunalardir. Uskunalar va yordamchi nazariy tahlilga ko'ra, energiya tejash va iste'molni kamaytirish maqsadlariga distillash minorasi jarayonining jarayon parametrlarini o'zgartirish orqali erishish. Bu safar, aspen va sezgirlik moduli distillatgich minorasining pastki minorasining turli xil jarayon parametrlarini batafsil tahlil qilish uchun ishlatilgan va eng maqbul jarayonlarning maqbul rejasi olingan.
2.1
Ozuqa holati va issiqlik yuki o'rtasidagi munosabatlar
Simulyatsiya jarayonida boshqa parametrlar o'zgarishsiz saqlandi, ozuqa pozitsiyasi o'zgartirildi va minoraning yuqori qismida issiqlik yuki o'zgartirildi. Natijalar 1-rasmda keltirilgan. 1-rasmda ko'rsatilganidek, boshqa parametrlar o'zgarmas davrda, minora plastinkasining ozuqa postini o'zgartirib, minora yuqori qismida. Ko'rinib turibdiki, 33-minora plitasi eng yaxshi ozuqa holati.
2.2 Ozuqa oqimi va azot ishlab chiqarish va tozaligi o'rtasidagi distillash oqimining yuqori qismida o'zgarib turadi, suyuq azotning yuqori qismida, suyuq azotni o'zgartirish va suyuqlikning tozalanishi o'zgarishi, shu bilan birga suyuq azotni ishlab chiqarishda o'zgarishlar sezilarli darajada oshadi nazariya. Rasmda ko'rsatilgandek, pastki minora ozuqa oqimi 804 kmoSdan past bo'lganida, suyuq azotning tozaligi 99,999% ni tashkil qiladi, bu metallurgiya sanoatining gaz talabiga javob beradi. Hozirgi vaqtda mahsulot 3,230 kmo soatni tashkil etadi, bu esa 361,3 kmoS / soatning boshlang'ich ozuqa oqimining boshlang'ich oqimining boshlang'ich oqimidan juda farq qiladi va suyuq azot 3,187.38 kmo-quvvatlang. Ko'rinib turibdiki, ozuqa oqimi 804 kmoga / soatni ushlab turish kerak, bu azotning pokligini ta'minlashda ishlab chiqarishni ko'paytirishi mumkin.
2.3 Haroratning mahsulotga ta'siri
Boshqa parametrlarni o'zgarishsiz saqlash, suyuq azot oqimi o'zgarishi haroratni o'zgartirish orqali tekshiriladi, ammo natijalar harorat o'zgarishi bilan tekshiriladi, ammo natijalar nisbatan kichik va natijada ishlab chiqarish natijalariga kam ta'sir qiladi. Shuning uchun, ozuqa haroratini -173 darajaga o'rnatish mos keladi. Agar harorat juda yuqori bo'lsa, u keyingi havo ajratish moslamasiga kislorod, argon va hokazolarga ta'sir qiladi; Agar harorat juda past bo'lsa, energiya sarfi nisbatan katta, bu energiya tejash va iste'molni kamaytirish maqsadlariga javob bermaydi.

3 Jarayonni optimallashtirish sxemasini amaliy qo'llash

Muayyan fabrikada ishlab chiqarilgan gaz asosan metallurgiya korxonalariga sotiladi va ishlab chiqarilgan azot to'g'ridan-to'g'ri metallurgiya korxonalariga himoya gaz sifatida etkazib beriladi. So'nggi yillarda bozor iqtisodiyotining pasayishi va mehnat xarajatlarining ko'payishi bilan zavodning iqtisodiy ko'rsatkichlari past va pastroq bo'ldi. Bunday sharoitda zavod ishlab chiqarish jarayonini o'zgartirish uchun ishlab chiqarish jarayonini o'zgartirishni taklif qildi va shu bilan iqtisodiy nafaqa kuchayadi. Tadqiqot va tahlildan so'ng zavod 2022 yil martda jarayonlarni takomillashtiradi. Mamlakatimizning ozuqali bosimi 804 kmoga to'g'ri keladi, pastki minora parchasi 804 kmoga to'g'ri keladi va 33-minora plitasi o'rnatilgan. Jarayonni takomillashtirish tufayli distillash minorasining issiqlik yuklanishi kamayadi, shuning uchun kriogen havo ajratilishi bo'limi mos ravishda ko'payishi mumkin, shu bilan azot ishlab chiqarish hajmini oshirishi mumkin. Shuning uchun, jarayonni takomillashtirish jarayonida havo siqish tizimining ozuqa oqimi bir vaqtning o'zida o'zgaradi va kriogen havo ajratilish qismining qo'llanilishi turli xil yuk ostida tahlil qilinadi. Har bir yukning tekshirish tsikli 10 kunni tashkil etadi va ishlab chiqarishning ahvoli 2-jadvalda keltirilgan.
Buni 2-jadvaldan ko'rish mumkinki, jarayonni optimallashtirishdan so'ng o'zgaruvchini maksimal darajada yuklash asl yukning 120 foizga yetishi va azot va suyuq azot ishlab chiqarish mumkin. Bundan tashqari, 120% yukda, distillatgich minorasining yuqori qismida issiqlik yuki -8,29 MVt-dan -7.67 gacha tejab, 7,48% tejamkor. Uskunaning kuchini tahlil qilgandan so'ng, uskunaning kuchi 120% yuk ostida 132 kVt xe soatga kamaytirilishi mumkinligini ko'rish mumkin. Zavod joylashgan joyda 0,69 yuan (/ kwi) bo'lgan hududda sanoatning sanoat narxi. Uskunaning 330 kun davomida ishlashi bo'yicha yillik energiya qiymati 721 ming yuanni tejash mumkin. Mahsulot ishlab chiqarish nuqtai nazaridan, ishlov berish hajmida azot mahsuloti 450,54 kmosumga ko'tarildi, o'rtacha bosimli suyuq azot ishlab chiqarish 281,34 kmoga etdi. Hisoblashdan keyin foyda yil davomida 3,876 million yuanga ko'paytirilishi mumkin. Ko'rinib turibdiki, jarayonni takomillashtirish yil davomida korxona uchun 4,597 million dollar daromad keltirishi mumkin.