Explosionsgeschützte kryogene Stickstoffanlage

In der petrochemischen Verarbeitung, im Untertagekohlebergbau, bei der Inertisierung von Tankern und in feinchemischen Betrieben, in denen brennbare Gase, Dämpfe oder brennbare Stäube vorhanden sind, dient Stickstoff sowohl als Schutzgas als auch als Prozessspülmedium. Wenn Geräte zur Stickstofferzeugung in explosionsgefährdeten Bereichen der Zone 1, Zone 2 oder der Klasse I, Division 2 aufgestellt werden müssen, werden die explosionssichere Konstruktion und die Betriebsintegrität der Anlage zu direkten Faktoren für die Prozesssicherheit.

Eine explosionssichere-kryogene Stickstoffanlage ist speziell für solche Betriebsbedingungen konzipiert. Bei diesem Gerät handelt es sich nicht um eine Standard-Kryogeneinheit mit nachträglich nachgerüsteten explosionsgeschützten Komponenten. Vielmehr folgt es einem zukunftsweisenden{3}Designansatz, der den ATEX- oder IECEx-Zertifizierungsrahmen für alle Subsysteme entspricht-Kompressorauswahl, Cold-Box-Abdichtung, Instrumentensignalführung und elektrische Steuerlogik. Das Ziel besteht darin, eine stabile Ausgabe von hochreinem Stickstoff zu ermöglichen und gleichzeitig potenzielle Zündquellen einzudämmen, um so zu verhindern, dass die Ausrüstung in Gegenwart brennbarer Atmosphären einen Störfall auslöst.

Prozessprinzip

Die Anlage verwendet standardmäßige kryogene Luftzerlegung, die für Gefahrenbereiche angepasst ist. Die Umgebungsluft wird gefiltert, in einem mehrstufigen Zentrifugalkompressor komprimiert und dann in einem Vorkühler auf 5–10 Grad abgekühlt, um freies Wasser herauszufiltern. Ein Paar schaltender Molekularsiebbetten entfernt restliches CO₂, Feuchtigkeit und Kohlenwasserstoffe-, die bei Ex-Anwendungen von entscheidender Bedeutung sind, da CO₂ im Hauptaustauscher gefrieren würde und sich Kohlenwasserstoffe in der sauerstoffreichen Zone der Kolonne ansammeln können. Die saubere Luft tritt in den Hauptwärmetauscher ein, kühlt sich gegen den zurückgeführten Abfall und Produktstickstoff bis nahezu zur Verflüssigung ab (ca. -170 Grad) und wird dann in die Rektifikationskolonne eingespeist. Sauerstoff und Stickstoff trennen sich durch den Siedepunkt (-183 Grad gegenüber -196 Grad). Stickstoff wird oben entnommen; Mit Sauerstoff angereicherte Bodenprodukte werden zur weiteren Trennung in die obere Kolonne gedrosselt.

Der Ex-Schutz ist in wichtigen Punkten integriert: Motoren sind Ex d druckfest oder Ex e erhöhte -Sicherheit; Instrumente sind Ex ia eigensicher mit Isolatoren; die Kühlbox läuft unter leicht positivem Trockenstickstoff mit O₂-Überwachung; und DCS umfasst Notbelüftung und schnelle{1}}Isolationsauslösungen. Durch diese Maßnahmen wird verhindert, dass eine explosionssichere kryogene Stickstoffanlage bei Lecks oder Störungen als Zündquelle fungiert.

Leistungsspezifikationen (typischer Bereich)

Die folgende Tabelle zeigt repräsentative Kapazitätsintervalle. Für bestimmte Projekte können Durchflussrate, Reinheit und Stromverbrauch angepasst werden, um sie an die Gefahrenbereichsklassifizierung und die Umgebungsbedingungen des Standorts anzupassen.

Der spezifische Stromverbrauch sinkt im Allgemeinen mit zunehmender Anlagenkapazität. Einheiten über 2.000 Nm³/h sind typischerweise mit einer Expansionsturbinen-Boostbremsung ausgestattet, die eine Optimierung auf unter 0,30 kWh/Nm³ ermöglicht. Der Betriebstemperaturbereich deckt Umgebungsbedingungen von -15 Grad bis 45 Grad ab; Für extrem kalte oder heiße Klimazonen erfordern die Wärmetauscherkerne und Ventilmaterialien eine zusätzliche Designvalidierung hinsichtlich der Schlagzähigkeit bei niedrigen Temperaturen und der Kriechfestigkeit bei hohen Temperaturen.

Technische Daten

Die Kühlbox umfasst gelötete Aluminiumplatten-{0}}Lamellenwärmetauscher und strukturierte Packungssäulen. Seine Außenhülle besteht aus geschweißtem Kohlenstoffstahl, ist mit Perlit-Isolierung gefüllt und mit explosionssicheren Entlüftungsventilen zur Aufrechterhaltung des Atmosphärendrucks ausgestattet. Alle Druckbehälter sind gemäß GB/T 150 und ASME Abschnitt VIII Division 1 ausgelegt und die Installation entspricht den geltenden elektrischen Konstruktionsvorschriften für explosionsgefährdete Bereiche.

Industrielle Anwendungen

Diese Geräte sind für folgende Einsatzbedingungen geeignet:

• Erdölraffinierung und Petrochemie: Spülung, Verdrängung und Abdeckung für Hydrocracking-, katalytische Reformierungs- und Schwefelrückgewinnungsanlagen-insbesondere bei Nachrüstungsprojekten, bei denen die Zoneneinteilung in Gefahrenbereiche komplex ist.
• Kohlechemikalien und Feinsynthese: Systemstickstoffabdichtung und Notdruckentlastung für kontinuierliche Prozesse wie Methanol-zu-Olefine (MTO), Essigsäuresynthese und BDO-Produktion.
• Öl- und Gaslagerung und Terminalverladung: Tankabdeckung für die Lagerung von Rohöl und raffinierten Produkten, um die Ansammlung brennbarer Dämpfe zu verhindern; Kontrolle des Sauerstoffgehalts während der Pipeline-Spülung an Verladearmen.
• Pharmazeutische und elektronische -Chemikalienproduktion: Produktionslinien mit doppelter Sensibilität für Sauberkeit und Sicherheit, bei denen Stickstoff als Fördermedium und Schutzatmosphäre dient.
• Metallwärmebehandlung und Pulvermetallurgie: Blankglühen, Lötöfen und andere Hochtemperaturgeräte, die Stickstoff als Schutzgas benötigen. Überlegungen zur Explosionssicherheit ergeben sich typischerweise aus Kreuzkontaminationsrisiken- aufgrund von Wasserstoff- oder Kohlenmonoxidlecks im Ofenbereich.

Konfigurations- und technische Unterstützung

Die Größe jeder explosionsgeschützten Anlage für kryogenen Stickstoff basiert auf drei Eingaben: Gefahrenbereichsklasse und Gasgruppe, erforderlicher N₂-Druck und Reinheitstoleranz sowie verfügbare Versorgungseinrichtungen (Kühlwasser, Instrumentenluft, Strom oder Dampf).

Zu den anpassbaren Artikeln gehören:

• Kompressor: Zentrifugal- oder Schraubenkompressor, Motor- oder Dampfturbinenantrieb, mit pro Zone platzierten Hilfsaggregaten.
• Kühlbox: auf einem Gestell-montiert oder vor Ort-aufgestellt; Die Höhe kann für den Innenbereich unter 4,5 m gehalten werden.
• Reinigung: Vertikale Radial--Molekularsiebe; Regeneration durch Strom, Dampf oder beides.
• Steuerung: Lade-Verfolgung, parallele-Einheitsfreigabe und automatische Abschalt-/Aufwärmsequenzen-.

Die Projektunterstützung umfasst Beratung zur Zonenklassifizierung, HAZOP, SIL-Bewertung, Auswahl von Ex-Geräten, Standortüberwachung, Verkabelungsprüfung, Inbetriebnahme und Bedienerschulung. Ex-Komponenten werden mit ATEX oder IECEx CoC geliefert; Komplettsysteme können mit CE/PED- oder EAC-Dokumentation für EPC-Projekte geliefert werden.

Jede explosionssichere Stickstofferzeugungseinheit verfügt über eine vollständige -systemexplosionssichere-Zertifizierung und wird vor dem Versand einem 72{{5}stündigen Belastungstest unter simulierten gefährlichen Atmosphären unterzogen. Von den Schweißverfahren bis zur Rückverfolgbarkeit der Instrumente wird jeder Schritt unabhängig dokumentiert, sodass eine vollständige End-{6}Rückverfolgbarkeit gewährleistet ist.

Wir freuen uns über Ihre Betriebsparameter.{0}}Das technische Team von Shenger Gas kann dann eine Lösung maßschneidern, die Sicherheitsmargen mit wirtschaftlicher Rentabilität in Einklang bringt.

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