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Unité de séparation d'air surdimensionnée pour les produits chimiques du charbon

Conçue pour la gazéification du charbon à l'échelle d'une mégatonne-, le charbon-en-produits chimiques (CTO/CTL) et les complexes de combustibles synthétiques, cette très grande unité de séparation d'air cryogénique-fournit de l'oxygène, de l'azote et de l'argon liquide de haute-pression à haute-et en option de l'argon liquide de haute pureté-. Construit autour d'une technologie de compression interne, le système élimine les compresseurs d'oxygène externes, réduisant ainsi les coûts d'exploitation du cycle de vie, améliorant la sécurité opérationnelle et maintenant une disponibilité continue de l'usine supérieure à 98 %.

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Présentation du produit

Avantages clés en matière d'ingénierie

Pompé-Compression interne d'oxygène liquide
L'oxygène est pressurisé dans la phase liquide avant d'être vaporisé dans l'échangeur de chaleur principal, fournissant du gaz à 6,0–9.0+ MPa directement aux gazogènes. Élimine l'usure mécanique, les temps d'arrêt pour maintenance et les risques de sécurité associés aux compresseurs d'oxygène gazeux.

Charge dynamique-Contrôle de suivi
Intègre les commandes-feedforward avec le DCS maître du gazogène. Adapte automatiquement l’apport d’oxygène aux changements de charge de gazéification à des vitesses allant jusqu’à 1 % à 2 % de capacité par minute tout en maintenant une pureté stable.

Distillation cryogénique à haute-efficacité
Utilise des colonnes de garnissage structurées et des échangeurs de chaleur à plaques d'aluminium-à ailettes (BAHX) à haute efficacité conçus selon les normes ASME/PED, minimisant ainsi les chutes de pression et les pertes thermiques.

Boîte froide modulaire et pré-fabrication
La tuyauterie des boîtes froides, les colonnes de distillation et les vannes sont fabriquées en atelier-, inspectées par CND-et pré-assemblées en modules transportables pour minimiser le soudage sur site et raccourcir les délais de montage sur site jusqu'à 30 %.

Portée de l'approvisionnement et de l'intégration EPC

Nous fournissons une assistance de bout en bout-à-sur le projet, adaptée aux limites de la batterie du client :

Skid de boîte froide primaire :Échangeurs de chaleur principaux, colonnes de distillation haute/basse-pression, colonne de récupération d'argon, pompes à liquide internes.

Machines tournantes :Compresseur d'air principal (MAC), compresseur d'appoint d'air (BAC) et détendeurs cryogéniques (turbines des principaux constructeurs OEM internationaux ou nationaux certifiés).

Purification et utilitaires :Système de pré-purification par tamis moléculaire, refroidisseurs et réchauffeurs de régénération.

Automatisation et sécurité :Système instrumenté de sécurité (SIS) SIL-3, contrôleurs DCS redondants et interfaces de diagnostic à distance.

Services sur le terrain EPC :Examen de la conception des fondations, supervision de l'installation, mise en service à froid, tests de performances et formation des opérateurs.

Paramètre

Oxygène

Sortir	Pureté	Pression	Plage de charge de fonctionnement
60 000 – 120 000 Nm³/h	Supérieur ou égal à 99,6%	6,0 – 9,0 MPa(G)	60% – 105%

Pression d'échappement du compresseur d'air principal	Pression de sortie du surpresseur d'air	Pression de sortie de la pompe à oxygène liquide
0,6 – 0,8 MPa(A)	0,5 à 1,5 MPa supérieure à la pression d'oxygène cible	1,0 à 2,0 MPa plus élevé que la pression d'oxygène cible

Consommation d'énergie de l'unité en oxygène	Taux d'extraction d'argon	Durée de fonctionnement annuelle
0,37 – 0,42 kWh/Nm³O₂	Supérieur ou égal à 90 %	Supérieur ou égal à 8 000 heures

(Pour référence seulement)

Options de personnalisation

Zone de personnalisation	Options standard et spécifications techniques
Adaptation de la pression du gazogène	Entraînement-Débit (6,5 à 9.0+ MPa) / Alimentation sèche-Alimentation (3,0 à 5,0 MPa) / Impulsion de N₂ personnalisée-purge (4,0 à 6,0 MPa)
Capacité et couverture	60 000 à 120,000+ Nm³/h pour un seul train / Suivi automatisé de la charge dynamique de 60 à 105 %
Récupération d'argon (facultatif)	Colonne de rectification complète-argon brut/pur (pureté supérieure ou égale à 99,999 %, récupération supérieure ou égale à 90 %)
Système de sauvegarde LOX/LIN	Réservoirs de stockage sous vide (500 à 5 000 m³) + vaporisateurs automatiques- (changement rapide de 10 à 30 s)
Compresseurs et turbines	MAN / Siemens / Atlas Copco / OEM nationaux certifiés
Codes et normes de conception	ASME Sec. VIII Div. 1/2 / CE-PED (2014/68/UE) / GB150
DCS et intégration de sécurité	Emerson DeltaV / Yokogawa / Honeywell / ABB + Système SIL-3 SIS indépendant
Adaptation au climat et au site	Condenseurs refroidis par air-(zones arides)/Froid extrême (-45 degrés)/Haute altitude (1 500 à 3 000 m)

Processus de personnalisation étape-par-étape

Étape 1 : Partagez vos exigences en matière de gazogène et de processus
Fournissez votre technologie de gazéification cible (par exemple, Texaco, Shell, Lurgi), la capacité d'oxygène/azote requise et la pression de fonctionnement.

Étape 2 : Sélectionnez votre produit et par-portée du produit
Choisissez les options de sortie requises, notamment l'oxygène à haute-pression, l'azote de haute-pureté et la récupération d'argon liquide en option ou les systèmes de sauvegarde LOX/LIN.

Étape 3 : Choisissez les préférences d’équipement de base et d’automatisation
Spécifiez les marques de turbomachines préférées (FEO internationaux ou nationaux certifiés), les codes de conception (ASME, CE-PED, GB) et les protocoles de contrôle DCS (Emerson, Yokogawa, Honeywell, Siemens).

Étape 4 : Examen technique et finalisation de la proposition personnalisée
Notre équipe technique modélise le flux de processus, optimise les limites de suivi de charge dynamique-et propose une proposition de conception personnalisée avec des mesures de consommation d'énergie garanties.

Qualité de fabrication et conformité aux normes

Chaque unité est conçue et testée conformément aux codes internationaux de l'industrie lourde :

Tests non-destructifs (CND) :100 % RT/UT sur les tuyauteries sous pression cryogéniques critiques et les soudures des cuves.

Tests de fuite et de pression :Tests de fuite d'hélium sur les échangeurs de chaleur à plaques-ailettes et les circuits de tuyauterie des boîtes froides ; essais hydrauliques/pneumatiques selon les codes applicables.

Test d'acceptation en usine (FAT) :Simulation fonctionnelle complète des tableaux de bord, de la logique PLC/DCS et des collecteurs de vannes montés sur skid-avant expédition.

FAQ

Q : Comment la compression liquide interne améliore-t-elle la sécurité et la fiabilité par rapport à la compression gazeuse externe ?

R : La compression de l'oxygène sous forme liquide via des pompes cryogéniques élimine le risque de température élevée, l'usure mécanique et les systèmes de gaz d'étanchéité complexes requis par les compresseurs centrifuges d'oxygène gazeux. Cela réduit les dépenses de maintenance et réduit les risques d'incendie associés à l'oxygène gazeux à haute -pression.

Q : Avec quelles technologies de gazéification cet ASU peut-il s'intégrer ?

R : L'unité peut être personnalisée pour correspondre aux profils de pression et de pureté de tous les principaux processus de gazéification du charbon à flux entraîné, à lit fluidisé et à lit fixe {{2} dans le monde.

Q : Quelles sont les contraintes d’emballage et de transport pour les projets à l’étranger ?

R : Les grandes glacières sont divisées en modules structurels fabriqués en atelier et dimensionnés pour le transport maritime (navires flat rack, breakbulk ou lourds-navires de transport). Les plaques de coque de la boîte froide et la tuyauterie interne sont préparées en atelier-avec des revêtements anticorrosion-de qualité d'exportation-et des points de fixation à la mer-.

Q : Le système peut-il fonctionner de manière stable si la demande de gazéification du charbon tombe en dessous de 70 % ?

R : Oui. L'architecture de contrôle prend en charge un fonctionnement automatisé stable jusqu'à 60 % de la capacité nominale. Pour réduire davantage la demande, les systèmes de secours liquide-et les commandes de ventilation automatisées maintiennent la stabilité du système sans déclencher l'unité.

Q : L'inspection par un tiers-est-elle prise en charge pendant la fabrication ?

R : Oui. Les clients peuvent charger des agences tierces-autorisées d'inspecter les matières premières, d'assister aux tests CND et de pression, d'examiner les procédures FAT et de vérifier les documents d'expédition aux points d'arrêt de qualité clés.

Q : Quel est le délai de réalisation typique pour un projet ASU de 60 000 à 120 000 Nm³/h ?

R : L'ingénierie et l'approvisionnement en machines-à long terme prennent généralement entre 8 et 12 mois. La fabrication totale, l'assemblage des boîtes froides et l'achèvement du FAT nécessitent généralement 14 à 18 mois à compter de la signature du contrat, en fonction des spécificités du site.

Q : Quelles options sont disponibles pour les systèmes de stockage de liquides et de sauvegarde ?

R : Nous concevons des systèmes intégrés de stockage d’oxygène liquide (LOX) et d’azote liquide (LIN) avec vaporisateurs ambiants. En cas d'arrêt de la boîte froide ou de coupure de courant, le système de secours se met automatiquement en marche en quelques secondes pour fournir du gaz de secours et protéger les processus en aval.

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