Укажите, какой повышающий насос расположен вокруг генератора и непосредственно питает его.
Системы PSA и мембранные системы имеют различное поведение по чистоте, давлению и расходу, поэтому технические характеристики компрессора должны учитывать рабочую точку генератора.
При установке компрессора N2 после генератора азота, расположенного на объекте, выбор компрессора невозможен независимо от технологии генерации. Установка PSA использует адсорбционные циклы и обычно подает продукт через ресивер, который помогает сгладить давление и поток. Мембранный генератор непрерывно разделяет газы, но его поток и чистота азота сильно зависят от давления подаваемого воздуха, температуры и выбранного целевого значения остаточного кислорода. В обоих случаях бустер получает давление и поток, оставшиеся после генератора, ресивера продукта, анализаторов, фильтров и соединительных трубопроводов. Поэтому в запросе предложений следует описать параметры на выходе генератора, а не только потребителя высокого давления. Укажите минимальное и нормальное давление азота на входе бустера, требуемую чистоту, нормальный и пиковый поток продукта, размер ресивера или рабочий диапазон, ожидаемое снижение мощности генератора и наличие автоматического сброса несоответствующего спецификации газа. Если бустер может потреблять газ быстрее, чем генератор его производит, логика управления и хранение становятся частью спецификации компрессора. Технически надежная конструкция защищает генератор от низкого давления на всасывании, предотвращает обратный поток и исключает сжатие несоответствующего спецификации азота.
Переменные генератора, которые входят в запрос предложений по компрессору.
- генератор азота PSA
- Система, основанная на адсорбции, которая использует циклически наполняемые слои углеродных молекулярных сит для удаления кислорода из сжатого воздуха и получения азота.
- мембранный генератор азота
- Система непрерывного газоразделения, в которой сжатый воздух проходит через мембранные волокна, а более быстро проникающие газы удаляются.
- чистота продукта
- Требуемое для процесса качество азота обычно контролируется по остаточному содержанию кислорода, а также по любым дополнительным показателям влажности или загрязнения.
- выходное давление генератора
- Давление азота, доступное после генератора и его систем управления подачей продукта, до потерь на входе в бустер.
- поток азота
- Поток продукта, доступный при выбранной чистоте и условиях эксплуатации, выраженный на четко указанной эталонной основе.
- буферный приемник
- Накопители используются для стабилизации работы генератора, повышения давления всасывания или кратковременного дисбаланса между выработкой электроэнергии и потреблением на последующих этапах.
1. Создайте диапазон рабочих характеристик генератора, а не одну номинальную точку.
Запросите у поставщика генератора или у производственной группы информацию о самом низком, нормальном и самом высоком давлении продукта, а также о доступном расходе азота при указанной чистоте. Не следует предполагать, что максимальный расход, указанный в каталоге, применим при самой высокой степени чистоты. Характеристики цикла PSA, эффективность мембранного разделения, состояние подаваемого воздуха и настройки управления могут влиять на доступный расход продукта. В запросе на компрессор следует указать условия, при которых достигается самое низкое давление на всасывании бустера, и условия, при которых достигается самая высокая массовая производительность. Эти условия могут не совпадать. Если сезонные изменения температуры подаваемого воздуха или давления в компрессоре значительны, включите их, поскольку они могут изменить выходную мощность генератора еще до того, как бустер получит газ. Этот диапазон становится основой для расчета давления на всасывании азотного компрессора.
2. Сохранение чистоты при повышении давления.
Сжатие не должно превращать приемлемый азотный продукт в газ, не соответствующий спецификации. Для условий эксплуатации, чувствительных к чистоте, необходимо указать требуемую чистоту газового тракта после бустера, включая наличие ограничений по содержанию масла, влаги или частиц. Бустер должен получать сигнал готовности генератора или готовности к обеспечению чистоты, если генератор может производить газ, не соответствующий спецификации, во время запуска, регенерации, восстановления после сбоев или калибровки анализатора. Необходимо решить, будет ли азот, не соответствующий спецификации, отводиться перед бустером или запуск бустера будет заблокирован. Приемник продукта может смешивать газ, не соответствующий спецификации, с качественным газом, поэтому его местоположение и принципы управления имеют значение. Точки отбора проб следует выбирать таким образом, чтобы при вводе в эксплуатацию можно было подтвердить чистоту до и после сжатия, не полагаясь на один анализатор, расположенный далеко от потребителя.
Для обеспечения соответствия требованиям закупочной процедуры сравните описанные здесь требования с требованиями объекта. азотный компрессор PSA Предлагается не полагаться на общие характеристики компрессора, а предлагать альтернативу. Здесь проверка связана с указанием характеристик компрессора N2, мембранного генератора азота PSA.
3. В системах PSA необходимо учитывать цикличность подачи и поведение приемника.
Генерация азота в процессе PSA носит циклический характер, несмотря на то, что приемник продукта и система управления создают впечатление относительно стабильного выходного давления. Бустер не должен вызывать резкие колебания давления на стороне продукта, которые мешают стабильной работе генератора. Используйте приемник или подходящую систему регулирования давления, чтобы отделить кратковременные пики потребности бустера от цикла PSA. Подтвердите минимальное давление всасывания, необходимое бустеру, и установите логику низкого давления всасывания выше уровня, при котором генератор будет дестабилизирован. Если процесс требует большой кратковременной продувки под высоким давлением, рассчитайте, может ли приемник восполнить дефицит, пока PSA продолжает работу с устойчивой скоростью производства. Не увеличивайте размер бустера, не проверив, может ли PSA пополнять запасы газа в течение всего производственного цикла.
4. Мембранные системы требуют согласования давления, температуры и чистоты.
Производительность мембраны чувствительна к давлению и температуре подаваемого воздуха, а более высокая чистота азота, как правило, изменяет количество продукта, извлекаемого из заданного потока подаваемого воздуха. Это означает, что режим работы бустера следует проверять точно в той рабочей точке мембраны, которая используется в проекте. Избегайте схемы управления, которая настолько резко снижает давление продукта, что мембрана перестает работать в заданных условиях разделения. Если бустеру, расположенному ниже по потоку, требуется более узкий диапазон всасывания, используйте буферное хранение и регулирование давления, а не предполагайте, что мембрана может следовать за каждым резким изменением потребности. Запишите целевое значение остаточного кислорода и эталонные условия для потока продукта в запросе предложений, чтобы поставщик компрессоров не сравнивал нормированный поток азота с фактическим объемом всасывания.
5. Обеспечьте взаимосвязь между давлением в источнике, чистотой и условиями хранения бустера.
Надежная последовательность действий обычно контролирует не только давление на выходе. Полезными входными данными могут быть состояние генератора, чистота продукта, давление в ресивере на входе, давление на всасывании бустера, давление в ресивере на выходе, нагрузка двигателя и защита от перегрева. Точная логика зависит от оборудования, но она должна предотвращать три неблагоприятных состояния: сжатие газа, не соответствующего спецификации, недостаток газа в генераторе и многократный запуск или остановку бустера в узком диапазоне давлений. По возможности, следует разработать последовательность действий до закупки оборудования. Это позволит уточнить, какие сигналы должны передаваться между блоками, и избежать дорогостоящих изменений в управлении во время ввода в эксплуатацию. Протестируйте всю последовательность действий с холодного запуска, а не только компрессор в отрыве от остального оборудования.
6. Выберите компрессор, используя наихудшее возможное сочетание.
Для окончательной настройки компрессора определите случай низкого всасывания/высокого нагнетания, обычный производственный случай и случай высокого всасывания/высокого расхода. Запросите у поставщика компрессора подтверждение производительности, мощности, температур и диапазона регулирования для каждого случая. Если генератор может работать с несколькими настройками чистоты, решите, должен ли бустер охватывать все настройки или только обычный производственный режим. Разделите будущие потребности в расширении от текущих. Компрессор должен обладать достаточной гибкостью для работы с генератором, не будучи при этом настолько избыточно мощным, чтобы большую часть срока службы он проводил в режиме разгрузки или рециркуляции. Во время приемочных испытаний отслеживайте изменения давления на выходе генератора, давления на всасывании и нагнетании бустера, расхода азота и чистоты по одной и той же временной оси; это покажет, действительно ли два блока работают как единая система.
Обзор интерфейса генератор-компрессор
| Элемент | инженерный вопрос | Сигнал подтверждения или принятия решения |
|---|---|---|
| Выход генератора | Какое давление и расход доступны при требуемой чистоте? | Диапазон рабочих параметров компрессора на всасывании отражает реальные характеристики генератора, а не максимальные значения, указанные в каталоге. |
| Логика чистоты | Что происходит во время запуска генератора или при работе в режиме, отличном от заданных параметров? | До сжатия азота, не соответствующего техническим характеристикам, работа бустера блокируется или газ отводится в сторону. |
| Роль получателя | Способно ли хранение стабилизировать циклы PSA или выходную мощность мембраны в ответ на потребность в дополнительном источнике энергии? | Кратковременные пиковые нагрузки не приводят к снижению мощности генератора ниже заданного рабочего уровня. |
| Контрольный обмен | Какие сигналы передаются между генератором и компрессором? | Ввод в эксплуатацию может обеспечить скоординированный запуск, реакцию на низкий уровень всасывания и восстановление при высоком спросе. |
| Окончательное решение следует зафиксировать в запросе предложений, файле ввода в эксплуатацию или журнале технического обслуживания, чтобы другой инженер мог воспроизвести принятое решение. | ||
Рабочий лист проверки проекта
Для обеспечения долгосрочной надежности свяжите пункт «Получение данных о расходе и давлении генератора при точно требуемой чистоте азота для процесса» с базовым значением для генератора азота PSA. Запишите это базовое значение, когда установка чистая, стабильная и заведомо исправная, а затем укажите чистоту продукта и рабочую нагрузку, чтобы последующие показания можно было нормализовать. Концепция проверки «картирование рабочей точки генератора» должна иметь определенный триггер для расследования, даже если абсолютное значение не достигло критического уровня. Постепенное отклонение от воспроизводимого базового значения часто дает больше предупреждений, чем одно изолированное показание. Если конфигурация процесса изменяется, создайте новое документированное базовое значение вместо сравнения различных рабочих состояний.
Полезно также проверить сайт. компрессор азота средней мощности материал, особенно когда взаимодействуют давление, чистота и требования к непрерывной работе. Перекрестная проверка здесь связана с указанием характеристик компрессора N2, мембранного генератора азота PSA.
В ходе инженерной проверки подвергните сомнению предположение, лежащее в основе принципа «сохранение чистоты после сжатия», проследив физический путь, связанный с мембранным генератором азота и давлением на выходе генератора. Проследите путь газа, тепла, силы, управляющего сигнала или утечки от источника к месту назначения и определите каждый компонент, который может изменить результат. Затем выполните задание «Укажите минимальное давление всасывания бустера и опишите, что делают элементы управления ниже этого значения» в точке, где фактически принимается решение, а не по наиболее удобному манометру. Запишите любое падение давления, разницу температур, задержку управления или результаты проверки, объясняющие поведение. Эта проверка на основе пути предотвращает интерпретацию локальных измерений без учета контекста системы.
Сделайте результаты проверки по пункту «Определите, как предотвратить попадание азота несоответствующего спецификации в компрессор или расположенный ниже по потоку ресивер», пригодными для использования в будущих расследованиях неисправностей. Зафиксируйте чистоту продукта, расход азота, состояние компрессора, состояние потребности и время наблюдения в одной записи. Свяжите эту запись с проектным замыслом «определить диапазон входного давления бустера» и укажите, какой чертеж, руководство, технологическая спецификация или калиброванный инструмент установили допустимые значения. Если показания нормальные, они становятся эталонными. Если они ненормальные, задокументируйте корректирующие действия и проведите повторное тестирование в тех же условиях. Последовательная ведение записей снижает соблазн компенсировать необъяснимую проблему путем повышения пределов давления, скорости, температуры или других несвязанных настроек.
Проверьте параметр «разрешить снижение мощности генератора» на границе, где проявляются его последствия. Наблюдайте за давлением на выходе генератора у его источника и буферного приемника на принимающей стороне, затем выполните расчет необходимого объема хранения для пикового спроса, превышающего устойчивую выработку генератора, пока соответствующие расход и давление стабильны. Запишите достаточно контекстной информации, чтобы отличить нормальные колебания процесса от износа оборудования. Если точные допустимые пределы зависят от выбранной модели, используйте текущую документацию производителя или утвержденную спецификацию проекта. Не переносите значение с другого компрессора только потому, что его характеристики кажутся похожими. Запись данных от границы до границы значительно ускоряет последующую диагностику неисправностей.
Завершите цикл проверки сигналов «Готовность генератора, чистота, давление в ресивере и состояние бустера», которыми обмениваются пакеты, задокументировав причину, реакцию и принятие. Начните с «координат хранения в ресивере», определите ожидаемое поведение потока азота и выберите второе наблюдение, связанное с генератором азота PSA, которое может независимо подтвердить тот же вывод. Выполните проверку, не обходя защитные устройства и не выходя за пределы утвержденного рабочего диапазона. Если два сигнала не совпадают, проверьте точность прибора, состояние клапанов, потерю давления, загрязнение, утечку или логику управления, прежде чем решать, какой компонент нуждается в ремонте. Независимое подтверждение ценно, когда остановка или замена будут дорогостоящими.
Чтобы инженерно-технические и закупочные группы работали согласованно, необходимо соотнести это требование с особенностями объекта. компактный компрессор N2 Информация. Перекрестная проверка здесь связана с указанием характеристик компрессора N2, мембранного генератора азота PSA.
Границы безопасности и проверки
В помещениях генераторов и компрессорных установок, работающих на азоте, азот может накапливаться при вентиляции или утечках, поэтому вентиляция и оценка риска дефицита кислорода являются частью проектной документации. Вентиляционные отверстия генератора и предохранительные патрубки компрессора не должны выводиться в жилые помещения без утвержденной оценки. Перед обслуживанием бустера необходимо отключить как источник азота, так и ресивер высокого давления; давление может оставаться запертым даже после остановки генератора.
Технические требования, которые необходимо приложить к запросу предложений (RFQ).
- Получите данные о расходе и давлении в генераторе при точном соответствии чистоте азота, требуемой технологическим процессом.
- Укажите минимальное давление всасывания бустера и опишите, для чего предназначены элементы управления, расположенные ниже этого значения.
- Определите, как предотвратить попадание азота, не соответствующего спецификации, в компрессор или расположенный после него ресивер.
- Рассчитайте объем хранилища, необходимый для удовлетворения пикового спроса, превышающего возможности возобновляемых источников энергии.
- Перечислите сигналы готовности генератора, чистоты, давления в ресивере и состояния бустера, которыми обмениваются пакеты.
- Требуется подтверждение производительности для случаев с низким уровнем всасывания, нормальной производительностью и высокой пропускной способностью.
Вопросы интеграции генератора
Следует ли рассчитывать мощность повышающего насоса в соответствии с максимальным расходом генератора?
Только если этот поток доступен при требуемой чистоте и давлении, и если последующий технологический процесс может его использовать. Расчет мощности производится исходя из выработки электроэнергии устойчивым генератором и фактического профиля спроса, а затем, при необходимости, используется хранилище для кратковременных дисбалансов.
Может ли один усилитель работать одновременно с генераторами PSA и мембранными генераторами?
Возможно, если утвержденное давление всасывания, диапазон расхода, чистота газа и система управления соответствуют выбранному генератору. Логика интеграции может отличаться, поскольку две технологии генерации по-разному реагируют на настройки давления, температуры и чистоты.
Где следует разместить анализатор чистоты?
Используйте место, которое позволит убедиться в приемлемом качестве газа, поступающего в компрессор, а для критически важных задач — еще одну точку, позволяющую проверить качество сжатого продукта или газа в месте его использования. Точная схема зависит от плана обеспечения качества технологического процесса.
Правило интегрирования
Правильная спецификация компрессора N2 начинается с диапазона работы генератора. Необходимо обеспечить требуемую чистоту газа на всасывании и расходе бустера, предусмотреть достаточное хранилище для разделения кратковременных пиков спроса и генерации, а также обеспечить взаимосвязь блоков, чтобы нельзя было игнорировать газ, не соответствующий спецификации, или низкое давление на всасывании. Рассматривайте оборудование для адсорбции, мембранной обработки и компрессорное оборудование как единую скоординированную азотную систему.
