В даний час Аргон в основному отримується шляхом глибокого холодного поділу повітря. Незалежно від того, чи масштабний пристрій розділення повітря, оснащений системою аргонів, пов'язане з інвестиціями та споживанням енергії пристрою. Для нещодавно вбудованого блоку, чи потрібно налаштувати систему аргонів, слід базуватися на ситуації на ринку аргонів у районі, де розташований пристрій, у поєднанні з рівнем інвестицій та споживання енергії, а потім виберіть схему конфігурації, придатну для проекту. Тільки таким чином може бути повністю використана роль блоку поділу повітря, і тоді структура продукту фабрики може бути оптимізована для отримання найкращих переваг.
Ключові слова: система аргону; ринок; споживання енергії; вигода
Меню вмісту
1. Вступ
2. Вступ до великого блоку поділу повітря
3. Потік процесу та характеристики виробництва аргону
4. Дослідження та аналіз ринку аргонів у певній області
5. Аналіз ризику та енергоефективності виробництва аргону
6. Висновок
7. Пропозиції
1. Вступ
Рідкісні гази в основному відносяться до газів з низьким вмістом в атмосфері, включаючи гелію, неону, аргону, криптону, ксенону тощо, серед яких Аргон має найвищий вміст, що враховує близько 0. 932%. Аргон - рідкісний газ, широко використовується в промисловості. Це дуже неактивно і ні спалює, ні підтримує спалювання. Аргон в основному використовується у виробництві, електроніці, плавці металу та інших галузях. Наприклад, при зваренні алюмінію, магнію, міді та його сплавів та нержавіючої сталі Аргон часто використовується як зварюючий екранний газ, щоб запобігти окисленню або нітруванню на зваренні частини. У фактичному промисловому виробництві встановлення системи аргонів пов'язане з структурою продукції, інвестиціями та споживанням енергії пристрою.
2. Вступ до великого блоку поділу повітря
Великий хімічний проект вугілля в певному регіоні планує побудувати відділення поділу повітря з виробничою здатністю кисню 50, 000 nm3/H. Одиниця планує використовувати нормальну молекулярну молекулярну ситою очищення адсорбції, тиску повітря, процес внутрішнього стиснення кисню та азоту, регулярна упаковка вежа та процес виробництва аргонів з повною дистиляцією, а також двигун повітряного приводу повітряного компресора.
3. Потік процесу та характеристики виробництва аргону
Метод, який зазвичай використовується для виробництва аргону, - це повна вигодовування аргону, що має переваги простого процесу, зручної роботи, безпеки, стабільності та високої швидкості вилучення аргонів. Повна вигодовування аргону полягає в тому, щоб взяти багату аргоном фракцію з середньої та нижньої частини верхньої вежі та ввести в систему перегонки аргону, окремо кисень та аргону в сирому аргоновому вежі та безпосередньо отримати сирий аргон із вмістом кисню в<1.5 × 10-6. Then, separate argon and nitrogen in the refined argon tower to obtain a high-purity argon product with a purity of 99.999% (argon content).
4. Дослідження та аналіз ринку аргонів у певному регіоні
Згідно з опитуванням, існують 9 одиниць поділу повітря з шкалою понад 6 000 NM3/H в експлуатації, в будівництві, і заплановано в певному регіоні, як показано в таблиці 1. Серед них 6 одиниць, які були вкладені у виробництво та виробництво аргону, із загальною ємністю 5860 нм3/год (відповідно до спроектованої ємності), це, 84, {10. Крім того, через те, що система аргонів деяких проектів не була введена в використання або вихідна, фактична продукція становить близько 63 000 т/а. Загалом, виробничі потужності Argon у цьому регіоні порівняно невелика.
Зрозуміло, що вартість транспорту одиниці рідкого аргону {{0}}. 8 до 1,0 юаня/(t · км). Різниця цін між ринками в межах 200 км теоретично близько 160 юанів/т; Аналогічно, різниця в цінах між двома ринками на відстані 500 км перевищує 400 юанів/т, а ринки підключені. Зрозуміло, що ринкова ціна аргону в цьому регіоні становить від 800 до 1900 юанів/т (обчислюється на основі середньорічної ціни 1000 юанів).
Для 5 0, 000- Розділення повітря класу, Аргон-це побічний продукт. Теоретично споживання енергії в основному складається з ділової роботи та робіт зрідження (робота стиснення розподіляється на кисень та азот). Відомо, що теоретична мінімальна робота зрідження аргону - 0. 2391 кВт · H/NM3 (обчислюється при 0. Робота поділу обчислюється відповідно до формули: W=RT (NO2LN + NN2LN + NAR LN) У формулі r - універсальна константа газу; T - температура навколишнього середовища; NO2, NN2, NAR - це кількість речовин кисню, азоту та аргону; PO2, PN2, PAR - це частковий тиск компонентів кисню, азоту та аргону; P - загальний тиск.
Through calculation, it can be obtained that the theoretical minimum separation work of 1 Nm3 of air is about 0.017 44 kW·h/Nm3 (calculated as 0.02 kW·h/Nm3), and 8% of the separation work exists in argon, so the separation work=248, 000 × 0,02 × 8% × (560 ÷ 1500)=148 KW · H/T. Підсумовуючи, виробнича вартість аргону становить близько 316 кВт · год/т, або 139 юан/т.
Покриття клієнтів протягом 200 та 500 км, плюс транспортні витрати, загальна вартість становить близько 299 та 539 юанів/т відповідно, що все ще має певні переваги витрат.
Радіус транспортування цієї області з промислової зони провінційної столиці становить лише 100 км. Надалі, з плануванням стратегії розвитку провінції провінції, виробнича промисловість, особливо електроніка та фотоелектричні промисловості, сприятиме основним можливостям розвитку, а попит на ринок до аргону також збільшиться відповідно.
5. Аналіз ризику та енергоефективності виробництва аргону
Для виробництва аргону поточний процес виробництва Argon Process Pustlation технічно зрілий і надійний і не збільшує ризик безпеки пристрою. Конфігурація системи Argon також збільшить швидкість вилучення кисню та матиме значний енергозберігаючий ефект. Для 50, 000- Розділення повітря рівня, об'єм вилучення аргону становить близько 1500 нм3/год (швидкість вилучення аргону становить 70%). Порівняння проводиться з точки зору споживання енергії, інвестицій та доходу, як показано в таблиці 2.
|
Демонструвати |
Ні аргону | Додаткова вежа ефективності | Налаштування аргонової системи |
| Швидкість вилучення кисню/% |
90．4 |
97 |
96．4 |
| Ефект економії енергії/% | 0 (база обчислення) | Близько 5 |
Близько 2．5 |
| Інвестиції/10, 000 Юань | 0 (база обчислення) |
800 -1000 |
Близько 1500 |
| Енергетична економія вигоди/ (10, 000 yuan · a -1) | 0 (база обчислення) |
800 |
400 |
| Об'єм продукту/т |
0 |
0 |
21 000 |
| Вигода продукту/ (10, 000 yuan · a -1) |
0 |
0 |
1500 |
| Вичерпна виплата періоду окупності/a | 0 (база обчислення) |
1 |
1 |
| Щорічний дохід під час операції 10, 000 yuan · a -1 | 0 (база обчислення) |
0 |
1500 |
Таблиця 2 Порівняння схем для налаштування системи Argon
Оскільки понад 90% споживання енергії блоку поділу повітря генерується повітряним компресором та підсилювачем, ми обчислюємо зменшення споживання енергії шляхом налаштування системи аргонів. Чим швидша швидкість подачі, тим швидше температура внизу резервуара падає, і тим більша різниця температури між внутрішніми та зовнішніми стінками, що призводить до того, що внутрішня стінка резервуару несе більшу напругу на розрив. За суперпозицією декількох стресів локальний високий стрес посилюється. Цей локальний високий стрес забезпечує сприятливі умови для формування та розширення тріщин. У прямому краю голови, де низькотемпературна міцність є найслабшою, поверхневі зерна біля теплової зони шва утворюють міжгранулярні тріщини. Під дією локального високого стресу тріщини продовжують розширюватися по зерному або трангранулярному розщепленню, і, нарешті, проникати і змушувати бака вийти з ладу.
6. Пропозиції
1. Невдача розтріскування кріогенної головки резервуара-це низькотемпературна крихка тріщина, спричинена напругою всередині резервуара. Тріщина походить від внутрішньої поверхні прямого краю ділянки голови поза тепловою зоною окружного зварювання. Тріщини в області джерела тріщин та внутрішній поверхні - це в основному міжгранулярні тріщини, а площа розширення - міжгранулярна та трангранулярна розщеплення крихких тріщин.
2. У процесі формування прямого відділення голови відбулося трансформація, спричинена деформацією, відбулася, що призвело до великої деформації, що значно погіршило низькотемпературну міцність матеріалу, і велике залишкове напруження було головною причиною низькотемпературних тріщин у голові кріогенного танка.
3. Надмірна деформація зміцнення деформації кріогенного резервуара збільшує загартовування матеріалу і робить матеріал крихким, спричиняючи при цьому велике залишкове напруження, що прискорює генерацію тріщин.
.
7. Висновок
1. Трансформація мартензитної фази, спричиненої штамом, спричинена холодною деформацією аустенітної нержавіючої сталі, пов'язана з температурою пластичної деформації, кількістю деформації та швидкістю деформації. Рекомендується використовувати тепле утворення для формування голови для зменшення генерації деформації мартенситу та загартування деформації матеріалу, спричиненого холодною деформацією. Після утворення голови еквівалентний вміст фериту може бути виявлений методом магнітного виявлення. Еквівалентний вміст фериту, як правило, слід контролювати нижче 15%. Для голови, еквівалентна ферит прямого відділення прямого краю перевищує вимогу, метод обробки твердого розчину може бути використаний для його збереження, щоб пластичність та міцність матеріалу могли бути частково відновлені або вдосконалені;
2. При зміцненні деформації резервуар, кількість деформації слід суворо контролювати, а температуру та швидкість деформації рідини під тиском слід контролювати, щоб уникнути деформації високошвидкісної деформації при низькій температурі, ефективно зменшуючи генерацію мартенситу деформації та зменшити залишкову напругу деформації.
