В интегрированных промышленных комплексах с большим числом крупных потребителей, например в сталелитейном производстве или химической и фармацевтической промышленности, газы, такие как кислород или азот, могут поставляться централизованно через систему трубопроводов, построенных и управляемых ELME MESSER GAAS.
Промышленные газы: так же важны, как вода и электричество
Существует практически неограниченный запас азота, кислорода и аргона из-за их естественного присутствия в атмосфере. Эти газы, наряду с редкими благородными газами, присутствующими в воздухе, могут быть получены с помощью специальных процессов разделения.
Сегодня воздушные газы и водород являются естественным требованием для промышленных процессов, как вода и электричество. Кислород, например, используется в рафинировании стали, а также имеет важное значение в стекольной промышленности, в технологиях, связанных с экологией. Свойства азота используются, в частности, для инертизации в химических, нефтехимических и фармацевтических процессах. Аргон — инертный газ, получаемый из воздуха, играет главную роль в производстве нержавеющей стали, а также используется в качестве газа для продувки в полупроводниковом производстве.
Водород используется для отжига высоколегированных сталей и спеченных деталей, а также для восстановления оксидов расплавленного металла. Он также используется в качестве эффективного источника тепла для полировки стекла.
Производство газа на месте имеет смысл там, где постоянно существует высокий спрос на промышленные газы. Производство на месте уменьшает затраты и увеличивает надежность поставок.
Требуемый объем и чистота варьируются от применения, а также зависит от используемых технологий. Поэтому Messer предлагает своим клиентам концепцию поставок, которая точно подогнана к индивидуальным требованиям.
Есть в основном два метода разделения воздуха:
В криогенных блоках разделения воздуха газы, присутствующие в воздухе, отделяются по принципу низкотемпературной ректификации, используя различные температуры кипения газов.
РАЗДЕЛИТЕЛИ ВОЗДУХА
Для отраслей промышленности, потребляющих большое количество кислорода, азота и аргона (сталь, нефтехимия), газы обычно изготавливаются на месте при помощи установки по разделению воздуха воздуха.
С этим типом устройства воздух сначала сжимается до примерно 6 бар. После удаления нежелательных компонентов — в основном двуокиси углерода и влажности — в молекулярном сито, воздух передается в теплообменники, где он охлаждается, пока не становиться жидким. Затем следует разделение методом ректификации на отдельные компоненты. Еще одним вариантом является производство жидких продуктов путем дополнительного охлаждения с использованием турбодетандера.
CRYOGAN ГЕНЕРАТОРЫ АЗОТА — ЭФФЕКТИВНОЕ РЕШЕНИЕ
Азот (N2) известен своими защитными свойствами, поэтому он часто используется в инертизации.
Для удовлетворения спроса на большие объемы азота при низких затратах, Messer разработала генератор CryoGAN, который работает по принципу криогенного разделения воздуха.
Агрегаты модульны в дизайне и предлагают градуированный диапазон мощности от 200 Нм3/ч до 5000 Нм3/h.
CRYOGOX КИСЛОРОДНЫЕ ГЕНЕРАТОРЫ — СЖАТЫЙ ВОЗДУХ И СЖАТЫЕ РАСХОДЫ
С помощью кислородных генераторов CryoGOX компания Messer разработала экономичное, надежное, гибкое и несложное решение по снабжению кислорода. Оно востребовано в различных отраслях промышленности (целлюлозно-бумажная, стекольная, керамическая, химическая и металлургия).
Эти генераторы также работают на принципе криогенного разделения воздуха. Поток газообразного кислорода доступен клиентам при давлении до 20 бар. Основными преимуществами этой концепции являются высокая чистота кислорода (99,6) и способность к экономичному производству жидкого азота для накопления запасов.
Кислородные генераторы CryoGOX производятся Messer в соответствии с требованиями заказчика. Мощности от 85 до 400 метрических тонн в день охватывают большинство промышленных производств.
КАКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ЗАКАЗЧИКА ОТ КРИОГЕННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА
Устоновка PSA — воздух все, что вам нужно
Процесс PSA (Pressure Swing Adsorption — Адсорбция перепадом давления) основан на физических свойствах адсорбции в специально изготовленных молекулярных ситах. Для PSA нужен только чистый, сухой воздух для того, чтобы генерировать N2 или O2 экономически эффективно и с чистотой до 99,9% (азот) и 93% (кислород). Этот воздух сжимается до 10 бар, очищается, а затем проходит через сосуды, заполненные молекулярным сито, углеродным молекулярным сито (CMS) или цеолитом, в зависимости от типа газа, который требуется (O2 или N2). В то время как одна емкость находится в эксплуатации, другая регенерируется за счет снижения давления. Нежелательные компоненты газа выбрасываются в атмосферу.
VPSA единиц — производство кислорода может быть экономически эффективным
Процесс VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption ) представляет собой модификацию процесса PSA. Блоки VPSA имеют вентилятор, который создает избыточное давление около 1,5 бар, и вакуумный насос, который используется во время цикла регенерации.
Мембранные установки — азот одним нажатием кнопки
Мембранный процесс использует различные скорости, с которыми воздушные газы диффундируют через полимерную мембрану. Атмосферный воздух фильтруется, сжимается под требуемое давление, сушится, а затем проходит через мембранный модуль. Воздушные компоненты с более высокой скоростью диффузии (O2 и CO2)проникают в полимерные мембранные волокна быстрее, что приводит к насыщенному азотом потоку в качестве основного продукта. Чистота потока газа N2 достигается 93.0 — 99.5% и более, если эффективно эксплуатировать.
Надежное резервное снабжение
Безопасная поставка из резервного источника — когда это действительно необходимо — это вишенка на торте любой задачи производства газа на месте, так как она позволяет потребителю спать спокойно в отношении газоснабжения, даже если есть простои в техническом обслуживании, отключение электроэнергии или другие непредвиденные события. Каждый клиент получает надежные поставки технических газов от ELME MESSER GAAS, даже во время запланированных и незапланированных простоев.
КАКИЕ ПРЕИМУЩЕСТВА КЛИЕНТА ОТ НЕКРИОГЕННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА
Messer предлагает целый ряд технологий для производства водорода и Синтез-газа, с выбором оптимального процесса в зависимости от нескольких факторов. К ним относятся применение, требования к объему и чистота. Эксперты из Мессер будут рады помочь в этом вопросе.
Паровые реформеры используют природный газ в качестве сырья и могут быть использованы как для малых, так и для больших водородных установок. С так называемым процессом реформирования пара, сырье смешивается с процессным паром, нагревается примерно до 480 градусов по Цельсию, а затем разделяется в реформере с помощью катализатора на базе никеля. В реакторе СО, в котором монооксид углерода (СО) реагирует с Н2О с образованием Н2 и СО2 (каталитическая конверсия), содержание водорода в реформированном газе дополнительно увеличивается.
Наконец, водород очищается в блоке PSA. Он оставляет блок PSA под давлением от 15 до 30 бар и с чистотой до 99,9995%.
Для компаний, которые уже имеют поставки водорода, но требуют более высоких чистот для определенного использования, Messer может поставлять водородные PSA генераторы в качестве отдельных модулей. Установка получает богатый водородом поток газа и преобразуют его в водород высокой чистоты > (99.999%).
