Пиролизийн үйл ажиллагаанд зориулсан өндөр үр ашигтай нүхлэгч тахилгааны шийдэл

Шинэ хуванцар үйлдвэрлэх үйл ажиллагаанд треск олон тохируулах үүрэг

Уурын треск үйл явцын үндэс

Шүүрхийн хэвийн хайлалт нь гидрокарбонуудыг боловсруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд үндсэндээ том гидрокарбон молекулуудыг этилен, пропилен зэрэг жижиг молекулууд болгон задалдаг. Энэ процессыг ихэвчлэн 800-оос 900 Цельсийн хэм хүртэл халсан уурыг ашиглан эхлүүлдэг бөгөөд даралт нь ерөнхийдөө далайн түвшний даралтаас бага зэрэг өндөр байдаг. Каталитик хайлалтаас энэ ялгаатай юу вэ? Каталитик аргын үед харьцангуй хүйтэн температур дээр явагддаг бөгөөд задралыг хурдасруулах зорилгоор катализатор гэсэн онцгой бодисуудыг шаарддаг. Шүүрхийн хэвийн хайлалт эдгээр бүхнийг орхидог бөгөөд шууд их халууныг ашигладаг.

Боловсруулалтад ямар анхны материалыг сонгох нь ямар бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэгдэх, түүнийг хэдий хэмжээгээр үйлдвэрлэх вэ гэдгийг тодорхойлдог. Жишээлбэл, этан ба нафтын талаархи ялгааг авч үзье. Үйлдвэрлэгчид этаныг сонговол ихэвчлэн илүү их этилен гарган авдаг. Напрүүн харин олон төрлийн хоёрдогч бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжийг олгодог. Зах зээлийн явцыг судалбал этиленээр эрэлт тогтвортой өсч байгааг харж болно. Яагаад гэвэл энэ бодис нь хүн бүрийн өдөр тутмын ашигладаг зүйлс, жишээлбэл, хуванцар сав, автомашины хөргөгч шингэн, өрөөний цэвэрлэгээний бодисуудад ашиглагддаг. Пропиленээр эрэлт ч багагүй байгаа юм. Учир нь компаниуд полипропилен хуванцар болон олон салбарт хэрэглэгдэх химийн бусад уламжлалт бодисуудыг үргэлж хийсээр байна.

Этилен ба пропилен үйлдвэрлэл дээрх нөлөөлөл

Этилен, пропилен нь орчин үеийн үйлдвэрлэлийн үндсэн чулуу бөгөөд хүрээлэн буй орчинд маш их хэрэглэгдэж байгаа учраас дэлхийн зах зээл эдгээр химийн бодисын хувьд маш хурдацтай өсжээ. Сүүлийн үеийн зах зээлийн шинжилгээний дагуу эдгээр бодисын эрэлт өсөж байгаа бөгөөд олон салбарын үйлдвэрүүд эдгээрт илүү их хамааралтай болоод байна. Энэ нь хүнсний баглаа боодол, автомашины хэсгүүд болон эдлэлийн үйлдвэрлэл гэх мэт олон салбарт ажиглагдаж байна. Энэхүү үйлдвэрлэлийг үр дүнтэй хийхийн тулд химийн уурхайнуудад крекинг цахилгаан тул үргэлж ажиллаж байх нь чухал юм. Эдгээр тусгай цахилгаануудыг бүтэн чадлын дагуу ажиллуулахгүйгээр энэхүү үндсэн бүтээгдэхүүнүүдэд дэвшсэн эрэлтийг хангах нь бараг боломжгүй байх болно.

Нөхөрлөлийн бүс нутаг болон Северийн Америк томоохон төвүүд болон ажиллаж байна химийн цусны буурга томоо үйлдвэрлэлийн талбайнуудын тусламжтайгаар үйл ажиллагаа явагдаж байна. Эдгээр салбарууд эзэн мөнгөн дээр бусад орнуудыг бодвол илүү их үйлдвэрлэдэг тул индустрийн эдийн засгийн өсөлтийг дэмжиж байна. Сүүлийн үеийн индустрийн тайлангуудын дагуу этилен, пропиленүүдийн үйлдвэрлэлийг нэмэгдүүлэх нь санхүүгийн хувьд бодитой нөлөө үзүүлж байна. Цаашид олон уул уурхайнууд нь орон нутгийн ажилчидад олон ажлын байрны боломжийг олгох болон петрохимийн зах зээл дээрх компанийн ашгийг нэмэгдүүлж байна. Энэ өсөлт нь цаасан дээрх тоонууд л биш харин тулгарах ажил эрхлэлт болон эдийн засгийн ашиг сонголтыг эдгээр чухал үйлдвэрлэлийн бүсүүдэд хөрвүүлдэг.

Өндөр ашиглалттай хайлмалын зуухны гол бүрэлдэхүүн хэсгүүд

Цацраг болон конвекцийн хэсгийн загварчлал

Крекингийн зуухны цацраг болон конвекцийн хэсгийн төсөлд хэрхэн зохион бүтээсэн нь эдгээр инженерийн машин механизмийг хамгийн их ашиглаж авахад чухал нөлөө үзүүлдэг. Цацрагийн хэсэг нь зуухны зүрхэнд байрладаг бөгөөд энд чөлөөт нүүрстөрөгчид их халууны нөлөөгөөр задардаг. Түүнээс дээш урсгалын дагуу конвекцийн хэсэг байрладаг бөгөөд энд гарах хийгээр дамжуулан процессийн шингэнийг халаадаг. Энэ нь систем даяар дулааныг илүү сайн тэгш хуваарилж байхад тусалдаг. Энэ хоёр хэсгийг зөв тохируулах нь дулааны үр ашигтай ашиглалт, энерги алдалтыг бууруулахад маш чухал юм. Сүүлийн үеийн талбайн шинжилгээнүүд нь конвекцийн хэсгийг л сайжруулах замаар энерги хэмнэлтийг ойролцоогоор 15%-иар нэмэгдүүлж болохыг харуулсан бөгөөд энэ нь хугацааны туршид хэмнэсэн мөнгө болон бага хэмжээний нөлөөлөл орчинд үзүүлэхээр хүрдэг.

Температурыг удирдахын тулд хөгжилд хүрсэн шатагч системүүд

Түлшний системүүд нь халууныг хянах нь хамгийн чухал байх крекингийн зуухны нэгэн чухал хэсгийг төлөөлдөг. Эдгээр системүүдийг онцлог болгож буй зүйл бол үйл ажиллагааны явцад тогтмол түлш шатаах чадвар юм. Энэ нь зуухны нийтлэг ажиллагаа болон эцсийн бүтээгдэхүүнд шууд нөлөөлдөг. Түлшний системийг зохион бүтээхэд дүрэм журам чухал үүрэг гүйцэтгэдэг, учир нь үйлдвэрлэгчид эмиссийн хатуу хязгаарыг хангаж, бүхий л үйл ажиллагааг аюулгүй явуулах шаардлагатай байдаг. Компнууд түлшний технологийг шинэчлэх замаар бодит ашиг хүртэж байна. Жишээлбэл, орчин үеийн загваруудыг авч үзвэл олон уулзварууд агаарын урсгалыг түлшийн холимогтой тэнцвэртэй байлгах системд шилжснээр эмиссийг хэмнэсэн гэж мэдэгдэж байна. Эдгээр өөрчлөлтийг хийсэн олон төрлийн уулзваруудад хэмжээгээр сайжруулалт хийсэн нь аж ахуйн газруудын тайлангаар батлагдсан байдаг.

Эл халуун тэсвэртэй материалын талаар

Трещинийн цахилгаан таглаас барих үед зөв материалыг сонгох нь маш чухал байдаг. Учир нь эдгээр төхөөрөмж 800°C-аас дээш температур дээр ажилладаг. Иймд мэргэжилтнүүд ихэвчлэн дулааныг даах чадвартай никель дээр суурилсан хайлш болон ширэмэн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг сонгодог. Материалын сонголт нь таглаасыг засварлах хүртэл хичнээн удаан ажиллах, өдөр тутмын үйл ажиллагааны үр дүн, ажил гүйцэтгэх хэмжээг тодорхойлдог. Энэ шийдвэрийг зөв гаргах нь үйлдвэрийн операторуудад ихээхэн ялгаа бий болгодог. Чанартай материалыг ашиглавал таглаас нь дулааны орчинд тэсвэртэй байж чаддэг бөгөөд процессийн хийгээр үүсэх химийн довтолгооноос удаан хугацаанд хамгаалдаг. Үйлдвэрийн менежерүүдийн хэлж буйгаар чанартай материалыг анхан шатанд нь худалдан авснаар төлөвлөгөөгүйгээр зогсох хугацааг 30%-иар бууруулж, том засварын хоорондох хугацааг уртасгадог. Энэ нь бүх төхөөрөмжийн тогтвортой гаралт, үйлдвэрлэлийн бэрхшээлгүй ажиллагааг хангана.

Дулааны үр ашигтай ашиглах стратеги

Конвекцийн хэсэгт хэтрүүлэлтийг бууруулах

Конвекцийн хэсгүүдэд хэт их бохирдлыг хянах нь крекингийн зуухыг үр ашигтай ажиллуулахад маш чухал юм. Халууны солилцооны гадаргууд дээрх хурдас эхлээд хуримтлагдах үед систем дотор дулаан шилжихийг маш ихээр удаашруулдаг бөгөөд энэ нь нийтлэг үйл ажиллагааг удаашруулдаг. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд мэргэжилтнүүд хэд хэдэн аргыг хэрэглэдэг. Дэгтэй цэвэрлэх ажил хийснээр гадаргууг цэвэр байлгах боломжтой бөгөөд онцгой бохирдлыг саатуулах будаг нь хурдас үүсэхээс хамгаалдаг. Инженерүүд бас урсгалааны загварыг сайжруулж, тогтож хуримтлагдах бүсүүд үлдэхгүйгээр ажилладаг. Олон төрлийн инженерийн тайлангуудын мэдээлснээр бохирдлыг урьдчилан сэргийлэх арга хэмжээнүүдийг зөв хэрэглэснээр дулаан дамжуулах үр ашиг 20 хувь хүртэл сайжирч болно. Энэ нь зуухны ажиллагааны үр ашигт чанарыг сайжруулах, ашиглалтын зардлыг бууруулах боломжийг олгодог.

Дулааны тархалтыг тэнцвэржүүлэх нь дээд хувийг олох

Зуухны турш халууныг зөв тохируулах нь сайн гаралт авах, үйл ажиллагааг гладкийн явуулахад маш чухал үүрэгтэй. Халуун жигд тархаж чадахгүй бол зуухны дотор муу байдал үүсэх бөгөөд энэ нь бидний хүссэн бүтээгдэхүүнийг бага гаргаж авахад хүргэдэг. Түүнчлэн эдийн засгийн чухал бүтээгдэхүүн болох этилен, пропилен зэрэгт сөргөөр нөлөөлнө. Үйл эксплуатацион үүргийг гүйцэтгэгчид энэ асуудлыг олон аргаар шийддэг. Нэгд, горелкыг хаана байрлуулах нь маш чухал. Хоёрд, зуухны янз бүрийн хэсэгт халууныг яаж оруулж буйгаа удирдах нь чухал. Гуравд, сүүлийн үед олон улсад Компьютерийн динамик шингэний (CFD) программ шиг нарийн бүтээлд суурилсан загварыг ашиглан халууны тархалтын байрыг урьдчилан тодорхойлж эхэлсэн байна. Дэлхийн шүүхийн өгөгдлүүдээс харахад халууны тархалтыг зөв тохируулснаар үр дүн сайжирдаг нь тодорхой харагдаж байна. Цөөн хэдэн төв энгийн халууны удирдлагын стратегийг сайжруулснаар гаралтыг 10%-иас илүүгээр нэмэгдүүлсэн гэж мэдэгдсэн.

Шатахууны үр ашигтай ашиглах болон CO₂ ялгаруулалтыг бууруулах

Одоо үед ногоон технологийг баримтлан ажиллаж буй үйлдвэрүүдийн ихэс түлшний үр ашигтай ашиглалт болон CO2 ялгаруулалтыг бууруулах асуудал маш чухал болжээ. Цөмөлтүүрийн шатах процессыг нарийн тохируулах, өндөр ашигтай шатаалтын төхөөрөмжүүдэд шилжих, гарах утааны хийн дулааныг дахин авах зэрэг аргуудаар үйлдвэрийн операторууд түлшний үр ашигтай ашиглалтыг сайжруулах боломжтой. CO2 хязгаарыг хангах нь зөвхөн орчин тойрны хувьд л биш, цөмөлтүүрийн бүтэц болон ажиллагааны шинэчлэлтэд ч дэмжлэг үзүүлдэг. Бодит өгөгдлүүд нь эдгээр арга хэмжээг авч хэрэгжүүлсэн үйлдвэрүүд нь гарц буурахгүйгээр дунджаар 25%-иар CO2 ялгаруулалтаа бууруулдагийг харуулж байна. Цэвэрхэн ажиллах, түлшний зардлыг багасгах хоёр хосолсноор орчин үеийн цөмөлтүүр нь анхны хөрөнгө оруулалт үргэлж их байдаг ч, үйлдвэрлэгчид хөрөнгө оруулахыг хүсдэг болсон.

Зуухны загварчлалын шинэ технологи

Рото Динамик Реактор ашиглан шатмал шахах

Цахилгаан крекингийн технологийн төлөөлөгч RotoDynamic реакторыг ашиглаж эхэлснээр нефть химийн салбарт том өөрчлөлт явагдаж байна. Уурын крекингийн уламжлалт аргатай харьцуулахад энэ шинэ технологи энерги илүү хэмнэх бөгөөд орчин үеийн орчинд илүү сайн нөлөө үзүүлдэг. Уламжлалт технологи нь их хэмжээний шатахууны түлш ашигладаг бол RotoDynamic систем нь уг углеводородуудыг халаахын тулд цахилгаан энерги ашигладаг тул энэ процессоос гарах нүүрсхүчлийн хийн ялгаралт резко буурдаг. Эдгээр реакторууд нүүрсхүчлийн хийг бүрэн арилгадаг гэсэн судалгаа байдаг ч үйлдвэрлэлийн процессын нарийн төвөгт хамааралтай байдлыг үгүйсгэж болохгүй тул энэ тоон үзүүлэлтийг сүхээр авах нь зүйтэй. Тэгсэн хэдий ч энэ технологийг нэвтрүүлсэн үйлдвэрүүд энерги илүү үр ашигтай ашиглаж, илүү их цэвэр этилен ялгаруулж байгаа нь ирээдүйд үйлдвэрлэлээ шинэчлэхийг хүсэж буй үйлдвэрлэгчдэд энэ технологийг илүү таталцтай болгож байна.

Устөрөгчөөр ажилладаг шатаагуур системүүд

Цэвэр шатгалтын системийн хувьд водородыг ашиглах нь олон салбарт түгээмэл болсоор байна. Учир нь энэ нь хорт бодисын ялгаралтыг бууруулдаг. Водород шатах үед үндсэндээ зөвхөн усны уурыг үүсгэдэг тул агаарт нүүрсхүчлийн хийг ялгаруулдаггүй. Энэ нь компанийн орчин үеийн экологийн шаардлагад нийцэхэд тусалдаг. Гэсэн хэдий ч водородын шатууртай ажиллах инженерийн дэд бүтцийг байгуулах нь хялбар биш юм. Инженерүүд ихэвчлэн шаталтын үед үүсэх их халууныг даах чадвартай өөр материалыг шаарддаг. Зарим эртний хэрэглэгчид амжилттай туршилт хийж дууссан бөгөөд энэ нь юу сайн, юу муу болохыг харуулж байна. Эдгээр туршилтууд нь водородын цахилгаан станцыг ашиглаж буй байгууламжийн бохирдуулалтыг бууруулах, нийт ажиллагааг сайжруулах боломжыг харуулж байна.

Оюун ухаант мониторинг ба Өндөр түвшний процессийн удирдлага

Оюунлаг технологи нь тасралтгүй ажиллаж байгаа төхөөрөмжүүдийн мэдээллийг цуглуулж, үрэвшилтийг цаг тухайд нь илрүүлэх, тэдгээрийг томоохон асуудал болохын өмнө нь засварлах боломжийг олгодог. Энэ нь үйл ажиллагааны зардлыг бууруулах, засвар үйлчилгээний давтамжийг багасгахад тусалдаг. Шинэ ухаалаг хяналтын систем нь ажилчид температурыг, даралтыг өмнөх аргуудаас илүү нарийвчлалтай удирдах боломжийг олгодог. Цаашид эдгээр системийг суурилуулснаар тогтоож болохгүй зогсолтыг 50%-иар бууруулсан гэж мэдэгдэж байна. Үйлдвэрийн талбайн бодит үр дүнг харвал ган хийц, химийн боловсруулалт гэх мэт олон салбарт гаралтыг нэмэгдүүлж, энерги зарцуулалтыг бууруулсан байна. Энэ төрлийн ухаалаг хяналтын шийдлүүд нь зүгээр л модонтой багаж биш, өнөөгийн үйлдвэрлэлийн ертөнцөд өрсөлдөх чадвартай байхын тулд шаардлагатай бүрэлдэхүүн хэсэг болон хувирч байна.

Татварын ажиллаж буй үед зөв зүйлс

Хурц байдлын цэвэрлэгээний робот

Роботын системүүдийн тусламжтайгаар уурхайн үйл ажиллагааг цэвэр байлгах, хэвийн үйл ажиллагааг урт хугацаагаар явуулах нь тун амар болсон. Өмнөх аргууд нь тоног төхөөрөмжийг цэвэрлэхийн тулд хэдэн цагийн турш зогсоох шаардлагатай байдаг бөгөөд энэ нь үйлдвэрлэлийн төлөвлөгөөг алдагдуулдаг байв. Роботууд нь хүмүүст бодвол илүү нарийн нарийвчлалтай, хурдан цэвэрлэх бөгөөд үйл ажиллагаанд хамгийн бага саад болгодог. Байгууллагууд автомжлагдсан цэвэрлэх шийдлүүд рүү шилжихэд хүний нөөцийн зардлыг хэмнэх боломжтой болдог тухайн уурхайнуудыг цэвэрлэхийн тулд халуун уурхайн дотор ажиллах ажилчдын баг байх шаардлагагүй болдог. Бодит байдал нь эдгээр робот цэвэрлэгчид нь тогтмол цэвэрлэгээний үед тухайн байгууламжийн үйл ажиллагааны зогсолтыг дунджаар 35 хувь бууруулдаг бөгөөд энэ нь илүү сайн нийт үр ашгийг бий болгож, өдөрт илүү их бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх боломжийг олгодог.

Урьдчилан сэргийлэх түндэшлэг материалын техникийн үйлчилгээ

Халууны тэсвэлт хэмжээнд урьдчилан сэргийлэх засварыг зөв хийх нь тэдгээрийн үйл ажиллагааны хугацааг уртасгах, дулааны төхөөрөмжийг гүнзгийрүүлэн ажиллуулахад чухал нөлөө үзүүлдэг. Уурхайн менежерүүд халууны тэсвэлтийн бүрхүүлийг үнэн зөв шалгаж, асуудлыг цаашид томоохон гэмтэл болохыг нь урьдчилан сэргийлж чадвал, бүх зүйл зогсох гэнэтийн гэмтлийг арилгах боломжтой. Эдийн засгийн хувьд ухаалаг сэргийлэлт нь урт хугацаанд мөнгө хэмнэдэг бөгөөд гэмтэл гарсны дараа засвар хийх нь ихэвчлэн үндсэн ажлын хэмнэлтээс илүү зардалтай байдаг. Бодит талбарт ажиллаж буй мэргэжилтнүүд нь дулааны камерт хянах болон даралт шалгах зэрэг багажийг ашиглан сайн сэргийлэлтийн арга хэмжээ авдаг компанийн засварын зардлыг дөрөвний нэг хэсгээр бууруулж чаддаг гэж мэдэгдэж байна. Дүгнэж хэлбэл, сайн сэргийлэлтийн төлөвлөгөө нь зөвхөн толгой өвдөлт урьдчилан сэргийлэх асуудал биш, харин индустрийн үйл ажиллагааны өргөн хүрээнд мөнгө хэмнэх арга хэмжээ юм.

Урт хугацаат ажиллагааны тулд коксыг зайлуулах аргууд

Түүнийг цэвэрлэх нь зогсоолуудын хооронд крекингийн зуухуудыг илүү урт хугацаагаар ажиллуулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд цагаан толбо үүсгэдэг нүүрстөрөгчийн хурдамыг арилгаж өгдөг. Энэ асуудлыг үр дүнтэй шийдэхийн тулд уурын агаарын арга, механик арга зэргээр шийдвэрлэж болно. Эдгээр нь тоног төхөөрөмжийн ажиллагааны чанар, хэзээ үйлчилгээ хийх хэрэгтэйг тодорхойлоход чухал нөлөө үзүүлдэг. Зарим үйлдвэрүүд нь илүү сайн цэвэрлэх аргыг хэрэглэснээр ажиллагаагаа 20 хувь илүү урт хугацаагаар үргэлжлүүлж чадсанаа мэдээлж байгаа бөгөөд энэ нь бага зогсоолттой, тодорхой арга хэмжээнд үйлдвэрлэлийн түвшинг өсгөнө гэсэн үг юм. Мөн ийм шинэчилсэн аргыг хэрэглэсэн өөр өөр салбарт ижил дүнгүүдийг аж ахуйн нэгжүүдийн тайлангууд баталж байна. Ажиллуулагчид зуухны амьдралыг уртасгахын зэрэгцээ урт хугацаатай ажиллаж байгаа үеийн нийт системийн үр ашгийг мэдэгдэхүйц сайжруулж байгааг тэмдэглэж байна.