?Қытай: қоршаған ортаға арналған PSA технологиясындағы инновациялар ?? 

Қытай: қоршаған ортаға арналған PSA технологиясындағы инновациялар

Олар туралы сөйлескендеPSA технологиясыҚытайда көптеген адамдар бірден алып мұнай-химия қондырғыларын елестетеді. Бірақ нақты инновация енді оның экологиялық проблемаларға бейімделуінде жатыр және бұл жерде есептерде жазылмаған көптеген нюанстар бар.

Классикалық сорбциядан экологиялық құралға дейін

КлассикалықP.S.A.(қысым ауытқуының адсорбциясы) таза сутегі немесе оттегі алу үшін ондаған жылдар бойы қолданылған. Мәні цеолиттерде немесе көміртегі молекулалық елеуіштерде адсорбция мен десорбцияның циклдік процесі болып табылады. Бірақ шамамен 10 жыл бұрын Қытайда индустрияны жасылдандырудың күшті үрдісі басталды. Ал содан кейін бірдей технология, бірақ адсорберлерді жобалауға және адсорбенттерді таңдауға басқа көзқараспен мүлдем басқа мәселелерді шеше алатыны анықталды.

Мысалы, өндіріс орындарынан ұшпа органикалық қосылыстарды (VOC) алу және қалпына келтіру. Оны жай ғана өртеп қана қоймай, оны процеске қайтарыңыз. Немесе тауарлық метан алу үшін биогазды СО2-ден тазарту. Бұл көптеген канондық параметрлерді қайта қарауды талап етті. Цикл жылдамдығы, қысымның төмендеуі, тіпті клапандардың пішіні - барлығын тазартылған табиғи газ үшін емес, лас және дымқыл ағындар үшін қайта есептеу керек болды.

Мен зауыттан кездескен бірінші бензол буын қалпына келтіру жобасы конденсацияға байланысты сәтсіз аяқталды. Классикалық цеолит бір апта ішінде бітеліп қалады. Ерітінді адсорбенттің аралас қабатында табылды: алдымен гидрофобты материал ылғалды алып тастайды, содан кейін мақсатты компоненттерде арнайы сорбент жұмыс істейді. Бірақ бұл күрделі шығындарды арттырды, ал клиент бастапқыда таң қалды. Өнімнің қайтарылуына байланысты өтемді есептеуге көп уақыт кетті.

Негізгі міндеттер: теория емес, дала жағдайлары

Экологиялық негізгі проблемаP.S.A.— кіріс ағынының тұрақсыздығы. Сол еріткіштерді қалпына келтіру зауытында концентрация негізгі желі режиміне байланысты айтарлықтай секіруі мүмкін. Ал тұрақты ағын үшін конфигурацияланған автоматика сәтсіздікке ұшырай бастайды. Клапандарды жиі ауыстыру олардың тозуына әкеледі. Цзянсу провинциясындағы зауыттардың бірінде біз резервтік адсорбция сызығы және лездік мәнді емес, трендті талдайтын икемді басқару логикасы бар жүйені орнаттық. Бірақ бұл, әрине, қымбатырақ.

Тағы бір мәселе - энергияны тұтыну. Ауаға арналған классикалық PSA қысуға байланысты энергияны қажет етеді. Экологиялық қолданбаларда гидравлика дұрыс жобаланған болса, төмен қысымды желдеткіштерді жиі пайдалануға болады. Бірақ бұл жерде дәл есептеу қажет, әйтпесе адсорбция тиімсіз болады. Біздің серіктестеріміздің біріChengdu Yizhi Technology Co.(олардың веб-сайтыhttps://www.yzkjhx.ru), осындай инженерлік шешімдерге маманданған. Олар жай ғана қондырғыларды сатпайды, аудиттен бастап іске қосуға дейінгі толық циклді жүргізеді. Бұл маңызды, өйткені бастапқы деректерді терең талдаусыз жоба жойылады.

Айтпақшы, шамаменChengdu Yizhi Technology Co.. Бұл 2013 жылы Chengdu Huaxi Chemical Technology Co., Ltd. құрған жобалау институты. Жарғылық капиталы 120 миллион юань, олар елеулі ғылыми-зерттеу жұмыстарын жүргізе алады. Мен олардың болат диірменіндегі кокс газын тазартатын тәжірибелік зауытын көрдім. Негізгі адсорбенттің қызмет ету мерзімін едәуір ұзартқан алдын ала салқындату және кептіру бар қызықты схема болды. Бірақ олар сондай-ақ мұндай агрессивті орталар үшін адсорбциялық жұпты таңдау әрқашан сыйымдылық пен төзімділік арасындағы ымыраға келетінін мойындады.

Кейс: биогаз және экономиканың қыр-сырлары

Биогаз станцияларын жаңғырту өте маңызды бағыт болып табылады. Стандартты схема - когенерациялық қондырғыда жану. Бірақ биогазды 40% СО2 және күкірт қосылыстарынан тазартсаңыз, сіз желіге айдауға немесе мотор отыны ретінде пайдалануға болатын биометан аласыз. Экономика күрт өзгеруде.

Біз Шаньдунда бір жобада жұмыс істедік. Мақсат - газдың жылулық құндылығын арттыру. ҚолданылғанPSA технологиясымодификацияланған көміртекті молекулярлық електерге негізделген. Негізгі қиындық тіпті технологияда емес, шикізатта болды: көңнің құрамы маусымдық өзгерді, бұл күкіртсутек концентрациясына әсер етті. PSA алдында хемосорбцияға негізделген қосымша тазарту сатысын біріктіру қажет болды. Бұл операциялық шығындарды қосты, бірақ қымбат адсорбентті қорғады.

Ең қызығы стартап кезеңінде басталды. Оттегі сенсорлары фантомдық шыңдарды көрсетті, жүйе апатқа ұшырады. Мәселе регенерация кезінде біраз ауаны басып алған жаңа адсорбенттің микрокеуектерінде екені белгілі болды. Біз тазарту процедурасын өзгертуді шештік. Орнату паспортында мұндай кішкентай нәрселерді жаза алмайсыз; олар тек еңбекте ғана үйренеді.

Материалдар маңызды: тек цеолиттер ғана емес

Жарияланымдар көбінесе цеолиттерге назар аударады. Бірақ нақты экологиялық жобаларда гибридті адсорбенттер мен металл-органикалық жақтау құрылымдары (MOFs) көбірек қолданылады. Олардың кейбір ерекше ластаушы заттарға, мысалы, меркаптандарға сыйымдылығы бірнеше есе жоғары.

Бірақ бір нюанс бар - құны мен тұрақтылығы. MOF су буының болуына сезімтал болуы мүмкін. Семинарлардың бірінде академиялық институттың өкілі графен матрицасына негізделген жаңа композиттік материал туралы айтты. Бұл әсерлі естілді, бірақ біз нақты жағдайларда (шаң мен аэрозольмен) сынау үшін үлгілерді сұрағанымызда, оның циклдік жүктеме кезіндегі өмірі әлі зерттелмегені белгілі болды. Зертханадағы және цехтағы инновация екі түрлі нәрсе.

Сондықтан, көптеген инжинирингтік компаниялар, соның ішінде аталған Yizhi Technology, өздерінің патенттелген адсорбенттік композицияларын жасаумен айналысады. Олар әрқашан революциялық емес, бірақ олар ұзақ мерзімді тұрақтылық үшін сыналады. Айтпақшы, олардың веб-сайты қолданбалардағы ағымдағы тенденцияларды түсінудің жақсы көзі болып табылады.P.S.A.Азияда.

Болашаққа көзқарас: интеграция және цифрлық

Мен көріп отырған келесі қадам - бұл PSA қондырғыларын кәсіпорынның жалпы сандық контурына біріктіру. Автономды қондырғы ғана емес, негізгі өндірістің жоспарлы тоқтаулары туралы мәліметтерді алатын, шикізаттың құрамын болжайтын және оның айналымын алдын ала оңтайландыратын жүйе.

Мысалы, ертең желіге басқа қоспасы бар шикізат жеткізілетіні белгілі болса, қондырғы адсорбция циклінің уақытын алдын ала реттей алады. Бұл адсорбенттің тиімділігін де, қызмет ету мерзімін де арттырады. Мұндай пилоттық жобалар қазірдің өзінде бар, бірақ жаппай іске асыруға көптеген ескі зауыттардағы инфрақұрылымның дайын еместігі кедергі келтіруде.

Тағы бір перспективті бағыт ластаудың бөлінген көздерін миниатюризациялау болып табылады. Үлкен зауыт емес, көптеген шағын цехтар. Мұнда бізге ықшам, дерлік модульдік PSA шешімдері қажет. Бұл бойынша жұмыс жүргізілуде, бірақ негізгі кедергі - клапан блогы сияқты шағын көлемді жоғары дәлдіктегі жабдықты өндіру құны.

Жалпы, инновацияларPSA технологияларыҚытайдағы экология үшін бұл серпінді ашылулар туралы емес, қажырлы бейімделу, инженерлік тапқырлық және әрбір нақты, жиі жетілмеген ағын үшін стандартты емес шешімдерді іздеуге дайын болу туралы. Ал қоршаған ортаға деген шынайы әсер дәл осы қарапайым еңбекте туады.