Kontajnerové plynové systémy s adsorpciou tlakovým výkyvom (PSA) poskytujú integrovaný spôsob výroby priemyselných plynov v blízkosti miesta spotreby. Vďaka umiestneniu zariadenia na výrobu plynu a jeho podporných komponentov vo vnútri účelovo navrhnutého kontajnera môžu tieto systémy znížiť potrebu samostatných budov zariadení a zjednodušiť nasadenie na priemyselných miestach, kde je výstavba konvenčných zariadení náročná, časovo náročná alebo nepraktická.
Kontajnerová konfigurácia však nie je automaticky vhodná pre každé pracovné prostredie. Okolitá teplota, vlhkosť, prach, korozívne látky, nadmorská výška, elektrická infraštruktúra, ventilácia, spotreba plynu a prístup k údržbe, to všetko ovplyvňuje výkon systému. Kontajner, ktorý efektívne funguje v pobrežnom priemyselnom zariadení, môže vyžadovať rôzne ochranné opatrenia v púštnej bani, na vzdialenom stavenisku alebo na farme tropickej akvakultúry.
Pre vlastníkov projektov, inžinierskych dodávateľov a používateľov priemyselných plynov nie je kľúčovou otázkou len to, či je možné na konkrétnom mieste nainštalovať kontajnerový plynový systém PSA. Dôležitejšou otázkou je, či systém dokáže dodať požadovaný prietok plynu, čistotu a tlak za skutočných prevádzkových podmienok na mieste, pričom zostane bezpečný, udržiavateľný a ekonomicky praktický.
Tento článok vysvetľuje pracovné podmienky vhodné pre plynové systémy PSA v kontajneroch, environmentálne limity, ktoré sa musia vyhodnotiť, a technické úvahy, ktoré ovplyvňujú výber zariadenia a dlhodobú prevádzku.
Miesta, kde je ťažké postaviť trvalé budovy závodu
Jednou z najvhodnejších aplikácií pre kontajnerové plynové systémy PSA je miesto, kde by výstavba miestnosti s konvenčným vybavením spôsobila dodatočné stavebné náklady, oneskorenia alebo logistické ťažkosti.
Priemyselné projekty často potrebujú zásobovanie plynom na mieste bez toho, aby bola k dispozícii existujúca budova pre kompresory, zariadenia na úpravu vzduchu, zariadenia na výrobu plynu, ovládacie prvky a súvisiace komponenty. Kontajnerové usporiadanie integruje tieto komponenty do koordinovaného balíka za predpokladu, že usporiadanie zariadenia a ochrana životného prostredia sú navrhnuté pre zamýšľanú inštaláciu.
Vzdialené priemyselné zariadenia
Ťažobné prevádzky, závody na spracovanie nerastov, vzdialené dielne a izolované výrobné zariadenia sa môžu nachádzať ďaleko od zavedenej priemyselnej infraštruktúry. Výstavba vyhradenej budovy závodu na týchto miestach môže vyžadovať dodatočné stavebné inžinierstvo, dopravu a prácu.
Kontajnerový systém môže znížiť množstvo potrebných samostatných stavebných prác. Balík zariadení je možné prepraviť do pripravenej oblasti inštalácie, pripojiť k požadovaným inžinierskym sieťam a uviesť do prevádzky podľa plánu projektu.
Diaľkové nasadenie však stále vyžaduje vhodné základy, prístup na zdvíhanie a prepravu, elektrickú energiu, ventiláciu a údržbu. Kontajner znižuje niektoré konštrukčné požiadavky; nevylučuje potrebu prípravy miesta.
Dočasné alebo projektové operácie
Niektoré priemyselné aplikácie fungujú počas definovaného obdobia projektu. Príklady zahŕňajú priemyselné demolácie, demontáž lodí, dočasné zariadenia na rezanie kovov a určité stavebné projekty.
V týchto prostrediach môže byť zásobovanie plynom v kontajneroch atraktívne, pretože zariadenie možno po skončení projektu potenciálne premiestniť. Skutočná premiestniteľnosť závisí od konštrukcie kontajnera, inštalovaného vybavenia, zdvíhacích bodov, prepravných rozmerov, prípojok inžinierskych sietí a postupov potrebných na prípravu systému na pohyb.
Podľa toho by mal byť od začiatku navrhnutý systém určený na opakované premiestňovanie. Zariadenie, ktoré je vhodné pre stacionárnu inštaláciu, môže vyžadovať dodatočnú štrukturálnu ochranu, usporiadanie pripojenia a kontrolu súvisiacu s prepravou, kým sa bude môcť pravidelne premiestňovať.
Vonkajšie inštalácie s vhodnou ochranou životného prostredia
Kontajnerové plynové systémy PSA sa často vyberajú na vonkajšiu inštaláciu, pretože ich kryty môžu chrániť vnútorné zariadenie pred priamym vystavením poveternostným vplyvom. Bežný prepravný kontajner však nie je automaticky vhodným krytom priemyselného zariadenia.
Konštrukcia kontajnera, izolácia, dvere, tesnenia, vetranie, chladenie, elektrická ochrana a odolnosť proti korózii musia byť zvolené podľa očakávaných podmienok prostredia.
Vystavenie dažďu a vode
Miesta s častým dažďom, sezónnymi búrkami alebo vysokou vlhkosťou vyžadujú účinnú ochranu proti vniknutiu vody. Voda vnikajúca do krytu zariadenia môže poškodiť elektrické komponenty, korodovať kovové povrchy, narušiť izoláciu a ovplyvniť spoľahlivosť riadiaceho systému.
Inštalácia by mala zahŕňať vhodné utesnenie strechy a dverí, odvodnenie, ochranu káblového vstupu a usporiadanie základov, ktoré zabránia hromadeniu stojatej vody okolo kontajnera. Kryt by sa mal skontrolovať po nepriaznivých poveternostných podmienkach, najmä ak je možný dážď alebo záplavy spôsobené vetrom.
Ak existuje riziko povodní, návrh lokality by mal zvážiť očakávanú úroveň povodne, drenážnu trasu, nadmorskú výšku zariadenia a dôsledky preniknutia vody do elektrických alebo plynových komponentov.
Vietor a nepriaznivé počasie
Zaťaženie vetrom by sa malo brať do úvahy pri výbere konštrukcie kontajnera, základov, kotviaceho systému a vonkajších podpier zariadení. Miesta vystavené silným sezónnym vetrom, cyklónom alebo inému nepriaznivému počasiu môžu vyžadovať dodatočné stavebné inžinierstvo.
Vonkajšie potrubia, káblové žľaby, vetracie otvory a chladiace zariadenia musia byť tiež chránené pred mechanickým poškodením a poveternostnými vplyvmi.
Dodávateľ zariadenia a technik na mieste by mali overiť, či kryt a jeho inštalačné opatrenia sú vhodné pre príslušné miestne požiadavky na vietor a konštrukciu.
Slnečné žiarenie
Priame slnečné svetlo môže výrazne zvýšiť teplotu kovového krytu, najmä v horúcom podnebí. Aj keď sa teplota okolitého vzduchu javí ako prijateľná, vnútorná teplota môže prekročiť prevádzkové limity elektrických komponentov, kompresorov, ventilov a iných zariadení.
V závislosti od konštrukcie môžu vhodné opatrenia zahŕňať tepelnú izoláciu, reflexné vonkajšie nátery, tienenie, nútené vetranie alebo mechanické chladenie. Požadované riešenie by sa malo určiť na základe tepelného zaťaženia zariadenia, miestnej klímy a prípustnej vnútornej prevádzkovej teploty.
Cieľom nie je len udržiavať kontajner pohodlný pre personál. Je potrebné udržiavať každý kritický komponent v rámci jeho špecifikovaného prevádzkového rozsahu.
Okolité teploty v rámci navrhnutého prevádzkového rozsahu
Teplota je jedným z najdôležitejších faktorov ovplyvňujúcich vhodnosť kontajnerového plynového systému PSA.
Systém navrhnutý pre mierne priemyselné podnebie si nemusí udržať svoj špecifikovaný výkon pri extrémnom teple alebo chlade bez dodatočných technických opatrení. Skutočný prípustný rozsah teplôt musí byť potvrdený výrobcom zariadenia, pretože závisí od vyrábaného plynu, návrhu procesu PSA, výberu kompresora, usporiadania chladenia, ovládacích komponentov a iných podrobností o konfigurácii.
Horúce podnebie a prostredie s vysokou teplotou
Púštne ťažobné miesta, tropické priemyselné zariadenia a vonkajšie inštalácie v oblastiach s dlhotrvajúcimi vysokými teplotami môžu zaznamenať značné tepelné zaťaženie.
Vysoké teploty okolia môžu ovplyvniť výkon kompresora, účinnosť chladenia, elektrické vybavenie a prevádzkové podmienky procesu PSA. V závislosti od konštrukcie môže zariadenie vyžadovať väčší chladiaci výkon alebo dodatočnú ochranu životného prostredia.
Špecifikácia projektu by mala definovať očakávanú maximálnu okolitú teplotu a či systém musí pri tejto teplote nepretržite fungovať. Mal by tiež počítať so solárnym ohrevom nádoby a teplom uvoľneným zariadením, ktoré v nej pracuje.
Dodávateľ by mal potvrdiť očakávanú produkciu plynu, čistotu a tlak pri dodávaní plynu pri uvedených projektových podmienkach. Menovitá kapacita meraná za referenčných podmienok by sa nemala automaticky považovať za dostupnú pri extrémnych teplotách na mieste.
Studené podnebie
Inštalácie v chladnom počasí predstavujú rôzne výzvy. Nízke teploty môžu ovplyvniť spustenie kompresora, odvod kondenzátu, mazivá, tesnenia, odozvu prístroja a odkryté potrubia.
Ak plynový systém pracuje v oblasti, kde sú možné podmienky mrazu, návrh môže vyžadovať vykurovanie krytu, tepelnú izoláciu, vhodné materiály, ochranu pred mrazom alebo špeciálne opatrenia na riadenie kondenzátu.
Vonkajšie potrubia a odtokové potrubia si zaslúžia osobitnú pozornosť, pretože mrznúca voda môže upchať odtok alebo poškodiť komponenty. Ak sa ako prívodný plyn používa stlačený vzduch, je nevyhnutné účinné odstraňovanie vlhkosti a systém úpravy musí pracovať v rámci svojich špecifikovaných teplotných podmienok.
Pri inštaláciách v oblastiach s veľkými sezónnymi teplotnými zmenami by mal výber zariadenia brať do úvahy najnižšiu očakávanú teplotu aj najvyššiu teplotu počas bežnej prevádzky.
Vlhkosť a vlhkosť, ktoré možno správne kontrolovať
Vysoká relatívna vlhkosť je bežná v tropických oblastiach, pobrežných zariadeniach, čistiarňach odpadových vôd a prevádzkach akvakultúry. Tieto prostredia môžu byť vhodné pre kontajnerové plynové systémy PSA, keď je správne riadené prenikanie vlhkosti, kondenzácia a predúprava vzduchu.
Hlavným problémom nie je len to, či je vonkajší vzduch vlhký. Ide o to, či vlhkosť ovplyvňuje systém úpravy privádzaného vzduchu, kryt, elektrické vybavenie a ďalšie komponenty.
Vlhkosť v prívode stlačeného vzduchu
Systémy na výrobu plynu PSA bežne vyžadujú stlačený vzduch, ktorý spĺňa špecifikované požiadavky na kvalitu. Nadmerná vlhkosť alebo kontaminácia v privádzanom plyne môže ovplyvniť výkon adsorpčných materiálov a môže zvýšiť požiadavky na údržbu.
Systém úpravy stlačeného vzduchu by sa preto mal zvoliť podľa požadovanej kvality privádzaného vzduchu a aktuálneho prevádzkového prostredia. V závislosti od konštrukcie môže zahŕňať dochladzovanie, separáciu vlhkosti, filtráciu, sušenie a odvod kondenzátu.
Požadovaný tlakový rosný bod a ďalšie parametre kvality vzduchu by mal skôr definovať výrobca zariadenia ako predpokladať z bežnej priemyselnej praxe.
Kondenzácia vo vnútri nádoby
Teplotné rozdiely medzi krytom a vonkajším vzduchom môžu spôsobiť kondenzáciu na kovových povrchoch, elektrických skriniach a potrubí. Pretrvávajúca kondenzácia môže viesť ku korózii, problémom s izoláciou alebo elektrickým poruchám.
Vhodné vetranie krytu, kontrola vlhkosti, izolácia, drenáž a opatrenia proti kondenzácii môžu tieto riziká znížiť. Elektrické skrine môžu vyžadovať vhodnú ochranu životného prostredia a vnútorné vykurovanie, ak je to špecifikované v konštrukcii.
Vo vlhkom prostredí by mal dodávateľ objasniť zamýšľaný rozsah vlhkosti, ochranu krytu a opatrenia údržby potrebné na zachovanie stavu zariadenia.
Prašné miesta s vhodnou filtráciou a ochranou zariadení
Prach je bežný v ťažbe, dobývaní, výrobe cementu, manipulácii s materiálom, poľnohospodárskom spracovaní a stavebníctve. Kontajnerový plynový systém PSA môže byť vhodný pre tieto miesta, ak jeho prívod vzduchu, chladiaci systém, elektrický kryt a vonkajšie komponenty sú navrhnuté pre očakávané zaťaženie prachom.
Chráňte prívod napájacieho vzduchu
Kvalita vzduchu vstupujúceho do kompresora ovplyvňuje výkon a životnosť nadväzujúceho zariadenia. Prach, olejové aerosóly a iné nečistoty môžu zvýšiť zaťaženie filtra alebo vytvoriť dodatočné nároky na údržbu.
Miesto nasávania by sa malo zvoliť tak, aby sa minimalizovalo vystavenie činnostiam vytvárajúcim prach, výfukovým plynom vozidla a iným nečistotám. Tam, kde je prostredie obzvlášť prašné, môže systém vyžadovať vhodnú filtráciu nasávania, chránené usporiadanie nasávania vzduchu a častejšiu kontrolu filtra.
Komponenty na úpravu vzduchu by sa mali vyberať tak, aby spĺňali špecifikované vstupné požiadavky zariadenia na výrobu plynu. Inštalácia dodatočného filtra bez posúdenia jeho poklesu tlaku a dôsledkov údržby nie je vždy najlepším riešením.
Zabráňte hromadeniu prachu vo vnútri krytu
Prach sa môže hromadiť na chladiacich plochách, motoroch, elektrických skriniach a pohyblivých komponentoch. Nadmerné nahromadenie môže znížiť rozptyl tepla a narušiť prevádzku zariadenia.
Konštrukcia nádoby by mala poskytovať primeranú ochranu proti vniknutiu prachu a zároveň spĺňať požiadavky na vetranie a chladenie. Vzduchové filtre, vetracie otvory a chladiace zariadenia sa musia kontrolovať a čistiť v intervaloch zodpovedajúcich podmienkam na mieste.
V prostrediach s horľavým prachom musí projekt posúdiť aj nebezpečenstvo vznietenia, vhodnosť elektrického zariadenia a príslušné požiadavky na nebezpečné oblasti. Nemalo by sa predpokladať, že štandardný priemyselný kryt poskytuje ochranu proti každému nebezpečenstvu horľavého prachu.
Pobrežné a korózne prostredie s vhodným výberom materiálu
Pobrežné priemyselné zariadenia, lodenice, podporné lokality na mori a miesta na chemické spracovanie môžu vystaviť kontajnerové zariadenia soľným sprejom, korozívnym plynom alebo agresívnym čistiacim chemikáliám.
Tieto podmienky automaticky nezabraňujú použitiu kontajnerového PSA systému, ale môžu ovplyvniť výber materiálu, ochranu krytu, elektrický dizajn a frekvenciu údržby.
Soľný sprej a korózia
Soľ usadená na kovových povrchoch môže urýchliť koróziu, najmä tam, kde na zariadení zostáva vlhkosť. Korózia môže ovplyvniť konštrukciu nádoby, upevňovacie prvky, elektrické konektory, vonkajšie potrubie a podpery zariadení.
V závislosti od úrovne vystavenia môže dizajn vyžadovať ochranné nátery morskej kvality, vhodné materiály odolné voči korózii, chránené elektrické spojenia a pravidelné čistenie a kontrolu.
Primeraná úroveň ochrany by mala vychádzať skôr zo skutočného životného prostredia než zo všeobecného popisu, akým je napríklad „pobrežné“. Chránená pobrežná dielňa a exponované námorné zariadenie môžu vyžadovať podstatne odlišné špecifikácie.
Chemická expozícia
Niektoré priemyselné miesta obsahujú kyslé alebo alkalické výpary, čistiace chemikálie alebo procesné plyny, ktoré môžu napadnúť materiály krytu a povrchy zariadení.
Dodávateľ by mal byť informovaný o príslušných chemikáliách, ich koncentráciách, ak sú známe, očakávanej frekvencii vystavenia a či je možný priamy kontakt alebo vystavenie vzduchom. Kompatibilita materiálu by sa mala posúdiť pre kryt, tesnenia, potrubie, izoláciu káblov a ďalšie dotknuté komponenty.
Tam, kde sa môžu korozívne plyny dostať do nasávania kompresora, si miesto nasávania a požiadavky na kvalitu vzduchu zaslúžia osobitnú pozornosť. Nepredpokladá sa, že štandardná filtrácia odstráni každý korozívny plyn alebo výpary.
Miesta so spoľahlivým elektrickým napájaním a presne stanovenými podmienkami
Hoci kontajnerový systém znižuje niektoré požiadavky na infraštruktúru, stále závisí od nástrojov vhodných pre jeho konfiguráciu.
Projekt by mal pred výberom zariadenia vyhodnotiť dostupné elektrické napájanie, uzemnenie, ochranné zariadenia, vedenie káblov a kvalitu napájania.
Elektrické napájanie
Elektrický návrh by mal potvrdiť požadované napätie, frekvenciu, fázovú konfiguráciu, pripojené zaťaženie, štartovací prúd a požiadavky na ochranu. Kompresorové motory a iné veľké záťaže môžu klásť značné požiadavky na spustenie alebo prechodné požiadavky.
Ak sa na mieste používa generátor alebo izolovaná elektrická sieť, elektrotechnik by si mal overiť, či dokáže uniesť požadované zaťaženie za predpokladaných prevádzkových podmienok. Kolísanie napätia, kolísanie frekvencie a nedostatočná štartovacia kapacita môžu spôsobiť výpadky zariadenia alebo nestabilnú prevádzku.
Dodávateľ by mal poskytnúť potrebné elektrické údaje dostatočne včas, aby projektový tím správne dimenzoval káble, transformátory, generátory a ochranné zariadenia.
Uzemnenie a elektrická ochrana
Nádoba a nainštalované zariadenie by mali byť uzemnené a spojené v súlade so schváleným elektrickým projektom a miestnymi predpismi. Káblové vstupy a elektrické kryty by mali byť vhodné pre podmienky prostredia vrátane vlhkosti, prachu a korózie, ak je to vhodné.
Ak má lokalita klasifikáciu nebezpečných oblastí, elektrický dizajn musí spĺňať príslušné požiadavky pre túto špecifickú oblasť. Kontajnerová inštalácia nie je automaticky vhodná pre nebezpečnú zónu jednoducho preto, že zariadenie je uzavreté.
Voda, kanalizácia a pomocné inžinierske siete
V závislosti od konfigurácie zariadenia môže systém vyžadovať chladiaci vzduch, chladiacu vodu, drenáž alebo iné pomocné služby. Tieto požiadavky by mali byť pred inštaláciou potvrdené.
S kondenzátom zo zariadenia na stlačený vzduch sa musí nakladať v súlade s platnými požiadavkami na životné prostredie a odpadové hospodárstvo, najmä tam, kde môže byť prítomný olej alebo iné nečistoty.
Projektový tím by mal tiež určiť, či lokalita potrebuje záložné napájanie, náhradné diely alebo dodatočnú kapacitu siete na podporu požadovanej prevádzkovej kontinuity.
Stránky so stabilným a jasne definovaným dopytom po plyne
Samotná environmentálna vhodnosť neurčuje, či je kontajnerový PSA systém vhodný. Potreba plynu musí zodpovedať aj možnostiam navrhovaného zariadenia.
Pred výberom systému by mal vlastník projektu identifikovať požadovaný prietok plynu, čistotu, tlak, prevádzkový plán a odchýlky v spotrebe.
Nepretržitá priemyselná spotreba
Kontajnerový systém môže byť vhodný pre zariadenie, ktoré vyžaduje plyn počas celého pracovného dňa alebo počas nepretržitých výrobných zmien. Príklady môžu zahŕňať určité operácie spracovania kovov, aplikácie priemyselného spaľovania a iné procesy so stanoveným dopytom po plyne.
Pre tieto projekty by mal dodávateľ posúdiť nepretržitú prevádzkovú povinnosť, požadovaný výkon, plán údržby a dôsledky neočakávaného prerušenia.
Generátor by sa mal vyberať na základe skutočného profilu dopytu, a nie na základe jedinej hodnoty špičkového prietoku. Poddimenzovaný systém môže zlyhať pri uspokojení procesných požiadaviek, zatiaľ čo príliš veľký systém môže vytvárať zbytočné kapitálové a prevádzkové náklady.
Premenlivý alebo prerušovaný dopyt
Niektoré aplikácie majú nepravidelné vzorce spotreby. Priemyselné rezanie, demolácia a údržba môžu vyžadovať plyn v cykloch a nie pri konštantnom prietoku.
Návrh systému by mal zohľadňovať špičkový dopyt, priemernú spotrebu, trvanie prevádzky a frekvenciu zmien dopytu. V závislosti od aplikácie môže správne navrhnuté usporiadanie úložiska alebo vyrovnávacej pamäte pomôcť zvládnuť krátkodobé zmeny.
Akumulačná kapacita, regulácia tlaku a výkon generátora však musia byť navrhnuté ako koordinovaný systém. Zásobná nádoba by sa nemala pridávať bez potvrdenia jej tlakovej triedy, bezpečnostných požiadaviek a vhodnosti pre plynárenské služby.
Požadovaná čistota a tlak plynu
Rôzne priemyselné procesy majú rôzne požiadavky na kvalitu plynu. Zvolený systém musí byť schopný splniť požadovanú čistotu a dodávací tlak za predpokladaných prevádzkových podmienok.
Špecifikácia projektu by mala rozlišovať medzi kvalitou plynu produkovaného na výstupe generátora a kvalitou požadovanou v mieste použitia. Tlakové straty, materiály potrubia, kontaminácia a následné zariadenia môžu ovplyvniť konečné podmienky dodávky.
Ak je čistota plynu kritická pre kvalitu produktu alebo bezpečnosť procesu, do návrhu systému by mali byť zahrnuté vhodné analyzátory, alarmy, opatrenia na odber vzoriek a zdokumentované overovacie postupy.
Aplikácie, kde miestna výroba plynu ponúka prevádzkové výhody
Kontajnerové plynové systémy PSA sú obzvlášť dôležité, keď používatelia chcú vyrábať plyn v blízkosti miesta spotreby namiesto úplnej závislosti od dodávaného plynu. Ich vhodnosť závisí od konkrétneho plynu, procesných požiadaviek, podmienok na mieste a ekonomiky.
Ťažba a spracovanie nerastov
Ťažobné projekty môžu potrebovať priemyselné plyny pre definované výrobné alebo údržbárske činnosti. Vzdialené miesta môžu sťažiť pravidelné dodávky plynu, zatiaľ čo prevádzka na mieste sa môže s rozvojom bane meniť.
Kontajnerový systém môže poskytnúť zabalenú inštaláciu v blízkosti procesnej oblasti, s výhradou požiadaviek na vetranie bane, nebezpečnú oblasť, prístup a núdzové podmienky.
Pri banských aplikáciách by mal projekt vyhodnotiť vystavenie prachu, vibrácie, dopravný prístup, dostupné napájanie a možnosti údržby lokality. Ak je zamýšľaná inštalácia pod zemou, je nevyhnutné ďalšie inžinierske a regulačné preskúmanie.
Priemyselné demolácie a rezanie kovov
Priemyselné demolácie, demontáž lodí a veľké kovoobrábacie operácie môžu mať prospech zo zásobovania plynom v blízkosti pracovnej oblasti. Kontajnerové usporiadanie môže zjednodušiť rozmiestnenie podporného vybavenia na mieste projektu.
Výroba plynu však musí byť integrovaná s rezacím zariadením, reguláciou tlaku, rozvodným potrubím a protipožiarnymi opatreniami. Návrh by mal zohľadňovať zmeny v dopyte, pohyb personálu a strojov a potrebu izolovať zariadenia počas údržby.
V prípade dočasných projektov môže byť výhodou možnosť premiestniť zariadenie za predpokladu, že systém bol navrhnutý na prepravu a boli dodržané požadované postupy kontroly a opätovného uvedenia do prevádzky.
Akvakultúra a čistenie odpadových vôd
Niektoré prevádzky akvakultúry využívajú kyslík na podporu hospodárenia s rozpusteným kyslíkom, zatiaľ čo procesy čistenia odpadových vôd môžu využívať kyslík na podporu biologického čistenia alebo iných definovaných operácií.
Tieto aplikácie môžu ťažiť z výroby plynu na mieste, kde je dopyt dostatočne predvídateľný a zariadenie možno nainštalovať v blízkosti miesta použitia.
Návrh musí brať do úvahy požadovaný prietok kyslíka, účinnosť prenosu, kvalitu vody, sezónne zmeny v dopyte a dôsledky prerušenia dodávky. Najmä zariadenia akvakultúry by mali posúdiť záložné opatrenia, pretože strata zásobovania kyslíkom môže ovplyvniť prežitie zásob.
V prípade zariadení na odpadovú vodu by mal dodávateľ brať do úvahy korozívnu atmosféru, vlhkosť, vystavenie chemikáliám a požiadavky na kanalizáciu a elektrické zariadenia.
Priemyselná dodávka plynu pre vzdialené zariadenia
Vzdialené dielne, izolované výrobné závody a niektoré priemyselné servisné miesta môžu používať kontajnerové systémy, keď sú pravidelné dodávky tlakových fliaš drahé alebo ťažké naplánovať.
Ekonomické hodnotenie by malo porovnávať investície do zariadení, spotrebu elektrickej energie, údržbu, dopyt po plyne, náklady na dopravu a dostupnosť záložných dodávok. Výroba na mieste nie je nevyhnutne najlacnejšou možnosťou pre každé zariadenie, najmä ak je dopyt nízky alebo veľmi nepravidelný.
Pracovné podmienky, ktoré si vyžadujú dodatočné technické opatrenia
Určité prostredia môžu byť stále vhodné pre kontajnerové plynové systémy PSA, ale až potom, čo budú navrhnuté a overené dodatočné kontroly.
| Pracovný stav | Hlavná obava | Možná technická odpoveď |
|---|---|---|
| Vysoká teplota okolia | Znížený chladiaci výkon a zmeny prevádzkových podmienok | Vylepšené chladenie, izolácia, tienenie a overené teplotné hodnotenia |
| Mrazivé počasie | Zamrznutý kondenzát, poškodené tesnenia a ťažké spustenie | Vyhrievanie krytu, izolácia, ochrana pred mrazom a vhodné materiály |
| Vysoká vlhkosť | Kondenzácia, korózia a elektrické problémy | Kontrola vlhkosti, odvodnenie, ochrana krytu a kontrola |
| Ťažký prach | Zaťaženie filtra, znížené chladenie a kontaminácia zariadenia | Chránené nasávanie, vhodná filtrácia, utesnené uzávery a častejšie čistenie |
| Sprej pobrežnej soli | Korózia konštrukčných a elektrických komponentov | Vhodné nátery, materiály odolné voči korózii a plánované kontroly |
| Korozívne chemikálie alebo výpary | Degradácia materiálu a kontaminovaný nasávaný vzduch | Kontrola chemickej kompatibility, vhodné materiály a premiestnenie prívodu tam, kde je to možné |
| Vysoká nadmorská výška | Znížená hustota vzduchu a možné zmeny kapacity | Hodnotenie výkonu výrobcu a vhodné dimenzovanie zariadenia |
| Nestabilné napájanie | Problémy so štartovaním motora, poruchy a poruchy riadiaceho systému | Elektrické posúdenie, správne dimenzované energetické zariadenia a vhodná ochrana |
| Nebezpečná atmosféra | Nebezpečenstvo vznietenia a nevhodné elektrické zariadenia | Formálne posúdenie nebezpečného priestoru a výber vyhovujúceho vybavenia |
| Časté sťahovanie | Mechanické poškodenie a problémy s pripojením | Dizajn orientovaný na prepravu, bezpečná montáž a postupy opätovného uvedenia do prevádzky |
Navrhované opatrenia sú skôr príkladmi ako univerzálnymi požiadavkami. Konečný návrh by mal vychádzať z nameraných alebo zdokumentovaných podmienok na mieste, špecifikácií zariadení a príslušných technických noriem.
Inštalácie vo vysokej nadmorskej výške vyžadujú špeciálne overenie výkonu
Vo vyšších nadmorských výškach nižší atmosférický tlak znižuje hustotu vzduchu vstupujúceho do kompresora. To môže ovplyvniť kapacitu kompresora, chladiaci výkon a výkon zariadenia, ktoré závisí od stlačeného vzduchu.
Účinok na plynový systém PSA závisí od jeho konštrukcie, veľkosti kompresora, prevádzkového tlaku a stratégie riadenia. Preto by sa mal hodnotiť skôr s použitím údajov o výkonnosti výrobcu než pomocou všeobecného korekčného faktora.
V prípade vysokohorskej bane alebo priemyselného závodu by mal dodávateľ potvrdiť očakávaný prietok plynu, čistotu, tlak a spotrebu energie v skutočnej nadmorskej výške inštalácie.
Chladiace systémy a elektrické komponenty môžu mať tiež prevádzkové obmedzenia súvisiace s nadmorskou výškou. Ak je lokalita vystavená vysokej nadmorskej výške aj vysokým okolitým teplotám, tieto podmienky by sa mali posudzovať spoločne, pretože ich kombinované účinky môžu byť náročnejšie ako obe podmienky samostatne.
Bezpečná inštalácia a prístup k údržbe sú nevyhnutné
Kontajnerový systém je vhodný len vtedy, keď sa dá bezpečne inštalovať, kontrolovať a udržiavať počas celej životnosti.
Základ a prístup
Oblasť inštalácie by mala poskytovať stabilný základ schopný podoprieť kontajner a jeho vybavenie. Konštrukcia by mala brať do úvahy hmotnosť zariadenia, rozloženie zaťaženia, sily vetra, vibrácie, drenáž a prístup pre zdvíhacie operácie.
Musí byť vyhradený priestor na otváranie dverí, vyberanie filtrov, servis kompresorov, výmenu komponentov a vykonávanie elektrických revízií. Skutočnosť, že všetko vybavenie sa zmestí do kontajnera, neznamená, že ho možno efektívne udržiavať, ak sú pracovné vzdialenosti nedostatočné.
Vetranie a odvod tepla
Kompresory, motory a ďalšie zariadenia môžu počas prevádzky uvoľňovať značné množstvo tepla. Kryt musí byť navrhnutý tak, aby odvádzal toto teplo bez ohrozenia ochrany životného prostredia zariadenia.
Vetracie opatrenia by mali brať do úvahy miesto nasávania vzduchu, odvod výfukových plynov, recirkuláciu, zaťaženie prachom a akékoľvek riziko spojené s produkovaným plynom. Ak sa používa chladiace zariadenie, jeho kapacita by sa mala overiť vzhľadom na skutočné konštrukčné podmienky okolia.
Núdzová izolácia a kontrola prístupu
Inštalácia by mala poskytovať jasne identifikované izolačné body, opatrenia na núdzové vypnutie, ak je to potrebné, a voľný prístup pre oprávnený personál.
Plynové vedenia, elektrické pripojenia a iné služby by mali byť označené a zdokumentované. Prevádzkový tím by mal pochopiť, ako bezpečne izolovať systém počas abnormálnej prevádzky alebo údržby.
V prípade systémov generujúcich kyslík musí návrh riešiť aj obohacovanie kyslíkom, predchádzanie požiarom, materiály kompatibilné s kyslíkom a vhodné monitorovanie, ak to posúdenie rizika naznačuje, že je to potrebné.
Ako si pred kúpou overiť, či je stránka vhodná
Štruktúrované hodnotenie lokality pomáha predchádzať problémom, ktoré by sa inak mohli objaviť až po dodaní zariadenia.
Pred vyžiadaním cenovej ponuky by mal vlastník projektu pripraviť jasný súbor prevádzkových a environmentálnych požiadaviek.
Informácie o lokalite
Poskytnite dodávateľovi:
Miesto inštalácie a nadmorská výška.
Očakávané minimálne a maximálne teploty okolia.
Relatívna vlhkosť a zrážkové podmienky.
Prach, soľný sprej, vystavenie chemikáliám alebo iné relevantné nečistoty.
Požiadavky na vnútornú alebo vonkajšiu inštaláciu.
Dostupné elektrické napätie, frekvencia a výkonová kapacita.
Rozmery základov a dopravný prístup.
Platné miestne predpisy a klasifikácia nebezpečných oblastí.
Čím presnejšie sú tieto podmienky zdokumentované, tým spoľahlivejšie môže dodávateľ posúdiť konfiguráciu zariadenia.
Požiadavky na proces
Špecifikácia projektu by mala tiež identifikovať:
Požadovaný druh plynu.
Požadovaná čistota plynu a dopravný tlak.
Priemerná a špičková spotreba.
Denná prevádzková doba a predpokladaný ročný prevádzkový plán.
Zmeny v dopyte a dôsledky prerušenia ponuky.
Požadovaná skladovacia alebo vyrovnávacia kapacita, ak je to potrebné.
Očakávania záložného zdroja.
Možnosti údržby a požiadavky na odozvu na servis.
Tieto podrobnosti pomáhajú určiť, či navrhovaný systém môže spĺňať požiadavky procesu v skutočných prevádzkových podmienkach.
Overenie dodávateľa
Pred dokončením zariadenia si vyžiadajte potvrdenie projektovaného rozsahu okolia, očakávaného výkonu v podmienkach na mieste, požiadaviek na napájanie, ochrany krytu, vetrania a chladenia a akýchkoľvek obmedzení týkajúcich sa miesta inštalácie.
Dodávateľ by mal tiež objasniť, ktoré komponenty sú zahrnuté, ktoré pomôcky musí poskytnúť zákazník a aké skúšky pri uvedení do prevádzky sú potrebné.
Pre vzdialené alebo drsné prostredia je obzvlášť dôležité potvrdiť prístup k údržbe, požiadavky na náhradné diely, intervaly kontrol a postup reštartovania systému po vypnutí.
FAQ
Aká je ideálna teplota okolia pre kontajnerový plynový systém PSA?
Neexistuje žiadny ideálny teplotný rozsah pre každý systém. Povolený rozsah okolia závisí od konštrukcie zariadenia, typu plynu, konfigurácie kompresora, usporiadania chladenia a iných komponentov. Projekt by mal špecifikovať minimálne a maximálne teploty miesta a získať písomné potvrdenie, že systém môže za týchto podmienok poskytnúť požadovaný výkon.
Môže kontajnerový plynový systém PSA fungovať vonku celoročne?
Môže fungovať celoročne vonku, ak je kontajner a jeho vybavenie navrhnuté pre sezónne podmienky lokality. Môže byť potrebná ochrana pred dažďom, regulácia teploty, vetranie, odvodnenie, ochrana proti korózii a odolnosť voči nepriazni počasia. Vhodnosť systému by sa mala overiť podľa aktuálnej miestnej klímy a platných predpisov.
Je kontajnerový systém vhodný pre miesta ťažby v púšti?
Môže byť vhodný, ale treba brať do úvahy vysoké teploty, prach, slnečné žiarenie, obmedzenú dostupnosť vody a ťažký prístup k údržbe. Konštrukcia môže vyžadovať lepšie chladenie, vhodnú filtráciu nasávania, chránené elektrické zariadenia a plán údržby prispôsobený podmienkam miesta.
Môžu byť tieto systémy inštalované v pobrežných priemyselných zariadeniach?
Áno, ak je zariadenie navrhnuté pre očakávanú soľnú hmlu, vlhkosť a vystavenie korózii. Môžu byť potrebné vhodné nátery, komponenty odolné voči korózii, chránené elektrické spojenia a pravidelné kontroly. Požadovaná úroveň ochrany závisí od skutočnej expozície lokality.
Eliminuje kontajnerová konfigurácia potrebu samostatnej budovy zariadenia?
Kontajnerové usporiadanie môže znížiť alebo eliminovať potrebu konvenčnej budovy určenej na zabalené vybavenie. Miesto však stále potrebuje vhodné základy, prípojky inžinierskych sietí, prístup, vetranie, chladenie, odvodnenie a súlad s miestnymi požiadavkami. Pre niektoré inštalácie môžu byť stále potrebné ďalšie konštrukcie.
Je kontajnerový plynový systém PSA vhodný na nepretržitú prevádzku?
Môže byť navrhnutý na nepretržitú prevádzku, ak jeho menovitá kapacita, prevádzkové podmienky, plán údržby a podporné nástroje zodpovedajú procesným požiadavkám. Dodávateľ by mal potvrdiť očakávaný výkon za skutočných okolitých podmienok a objasniť akékoľvek prevádzkové obmedzenia alebo prerušenia súvisiace s údržbou.
Aké informácie sú najdôležitejšie pri vyžiadaní cenovej ponuky?
Najdôležitejšie informácie zahŕňajú požadovaný typ plynu, čistotu, prietok, tlak, prevádzkový plán, umiestnenie miesta, teplotný rozsah, vlhkosť, vystavenie prachu alebo korózii, dostupné napájanie a inštalačné obmedzenia. Včasné poskytnutie týchto informácií pomôže dodávateľovi odporučiť vhodnú konfiguráciu a identifikovať akúkoľvek dodatočnú požadovanú ochranu životného prostredia.
Záver
Kontajnerové plynové systémy PSA sú vhodné pre priemyselné projekty, ktoré potrebujú integrovaný balík na výrobu plynu v blízkosti miesta použitia, najmä tam, kde je ťažké postaviť trvalé budovy, kde je dôležitý čas inštalácie alebo môže byť potrebné premiestniť zariadenie.
Ich vhodnosť závisí nielen od samotnej nádoby. Okolitá teplota, vlhkosť, prach, korózia, nadmorská výška, napájanie, vetranie, spotreba plynu a prístup k údržbe, to všetko ovplyvňuje výber zariadenia a prevádzkový výkon.
Najefektívnejším prístupom je definovať skutočné pracovné podmienky pred výberom systému, overiť požadovaný výkon za týchto podmienok a špecifikovať potrebnú ochranu životného prostredia, služby, bezpečnostné kontroly a opatrenia údržby. Pri náročných aplikáciách, ako je ťažba, demolácie, akvakultúra, čistenie odpadových vôd a vzdialená priemyselná výroba, je toto technické posúdenie nevyhnutné, aby sa predišlo poddimenzovaným zariadeniam, zbytočným prevádzkovým nákladom a prestojom, ktorým sa dá predísť.
Kontajnerová inštalácia by sa preto mala považovať za kompletný skonštruovaný systém zásobovania plynom, a nie za jednoduchý súbor strojov umiestnených vo vnútri kovového krytu. Keď je jeho konfigurácia prispôsobená prostrediu lokality a požiadavkám procesu, môže poskytnúť praktickú a udržiavateľnú možnosť na výrobu priemyselného plynu na mieste.
