Cantidad de aire comprimido en una planta química
La cantidad de aire comprimido en una planta química varía dependiendo de la complejidad del proceso, la escala del equipo y la demanda de capacidad, y generalmente requiere una combinación de cálculos teóricos, datos medidos y estimaciones empíricas. Los siguientes son los métodos de análisis específicos y los casos de la industria:
I. Método de estimación de dosis
- Método de cálculo teórico
- FórmulaCantidad real = Cantidad teórica × 1.3 ~ 2.0 (incluyendo 30% de pérdida de fugas).
- CasosEn la producción de fibra de viscose, el consumo diario teórico de gas de la viscose es de 178 Nm3 y el consumo real es de 231,4 Nm3.
- Método de prueba del tanque de gas
-
pasoCierre la válvula de salida del tanque de almacenamiento de gas y registre el tiempo requerido para bombear gas de 0,48 MPa a 0,69 MPa.
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Fórmula：
En el que,es el volumen del tanque de almacenamiento de gas (m3),la presión final (MPa),la presión inicial (MPa),para el tiempo (s),a la presión atmosférica (0,1 MPa).
- Estimación empírica
- Dosis total = consumo de gas del equipo + consumo de gas de postratamiento + cantidad de fuga + reserva.
- Valor de experienciaLa cantidad de fugas representa el 5% de la cantidad de gas del sistema, y la cantidad de reserva aumenta en un 10 – 20% de acuerdo con la demanda futura.
II. Factores de influencia principales
- Escala de planta
- Gran fábrica química(por ejemplo, una producción anual de 300,000 toneladas de etileno): 5000 – 8000Nm3 / h.
- Taller de productos químicos finos pequeño500 – 1000 Nm3 / h.
- Proceso de flujo
- Alto consumo de gas：
- Transporte neumático (por ejemplo, el transporte de polvo necesita 20 – 50 Nm3 / min).
- Fuente de gas del instrumento (presión 0.6-0.8MPa).
- Purga del equipo (10 – 30 Nm3 por operación).
- Bajo consumo de gasAnálisis de laboratorio (< 5 Nm3 / h), válvula neumática pequeña (< 0,1 Nm3 / min).
- Tipo de equipo
- Compresor recíprocoBaja presión y pequeño caudal (< 100Nm3 / min), baja eficiencia.
- Compresor tipo tornilloMediana y alta presión (0.7-1.5MPa), 20 – 30% más eficiencia que el tipo recíproco.
- Compresor centrífugoGran caudal (> 1000Nm3 / min), pero alto consumo de energía de arranque.
- Carga de producción
- La cantidad de aire comprimido aumentará en 8 – 12% por cada aumento de la tasa de carga en 10%.
III. Casos de la industria
- Empresas petroquímicas
- EscenarioProducción anual de 600,000 toneladas de unidades PTA.
- DosisLa demanda total es de aproximadamente 6500 Nm3 / h, incluido el 30% de gas de instrumentación, el 45% de gas de transporte y el 25% de gas de purga.
- Planta de cloralcalina
- EscenarioPurga de celda electrolítica en el taller de electrolisis.
- ParámetroPresión: 1.2 MPa, consumo de gas de un solo tanque de 5 Nm3 / min, demanda total de 800 Nm3 / h de todo el taller.
- Fábrica de intermedios farmacéuticos
- EscenarioReacción de cloruro de sodio.
- ParámetroPresión: 0.6 MPa, consumo de gas de una sola caldera 20 Nm3 / h, demanda total de toda la planta 1200 Nm3 / h.
IV. sugerencias de optimización
- Gestión de fugas
- 0,5 – 1,0 por ciento de ahorro de energía por cada 1 por ciento de reducción de fugas.
- Método de detecciónMétodo de caída de presión del tanque de almacenamiento de gas (de 0,69 MPa a 0,62 MPa en menos de 10 minutos).
- Sistema Matching
- Configure la combinación del compresor (por ejemplo, 1 máquina de tornillo de gran caudal + 2 inversores de frecuencia para ajustar el pico), ahorra energía del 30 – 50%.
- Calor residual recuperado
- El calor de compresión se utiliza para calentar el agua de la caldera y la eficiencia de recuperación es del 60 – 80%.
ResumenLa cantidad de aire comprimido de la planta química debe calcularse de acuerdo con los requisitos del proceso, el tipo de equipo y la tasa de carga, y reservar un saldo del 10 – 20%. A través de la detección de fugas y la optimización del sistema, el consumo de energía se puede reducir en un 8 – 15%, lo que aumenta la eficiencia del sistema.