El grup NEWTEK anuncia l'optimització de l'eficiència{0}}energètica de la unitat de separació d'aire de 45.000 m³/h

 

El grup NEWTEK va anunciar la implementació amb èxit d'un programa d'optimització de l'eficiència energètica-a gran escala-en 45.000 m³/hUnitat de separació d'aire (ASU), aconseguint reduccions mesurables en el consum de vapor, la càrrega del compressor i la demanda global d'energia del sistema. El projecte s'alinea amb el full de ruta estratègic del Grup per millorar l'eficiència dels processos i donar suport al desenvolupament baix-de carboni en les operacions de gas industrial.

Aquesta optimització es va dur a terme en una ASU que utilitzava purificació de caixa calenta-tamís molecular-, refrigeració amb turboexpansor, rectificació de doble-columna i compressió de bomba interna d'oxigen/nitrogen líquid. La iniciativa es va centrar a fer coincidir la càrrega del compressor amb la demanda real d'oxigen i nitrogen i reduir el consum d'energia dels sistemes de compressió, que històricament representen més del 90% de la potència total de l'ASU i l'ús de vapor.

 

---

Antecedents i perfil energètic

L'ASU de 45.000 m³/h funciona amb una configuració d'"un-a{-dos" impulsada per turbina-, on una turbina de vapor acciona tant el compressor d'aire principal (MAC) com el compressor d'aire de reforç (BAC).
Paràmetres de disseny inclosos:

 

● Potència de l'eix MAC:21.100 kW

● Potència de l'eix BAC:18.200 kW

●Requisits de vapor d'-alta pressió:167,4 t/h (disseny), amb vapor d'extracció a 30 t/h

● Consum total d'energia ASU:aprox. 41,119 kW abans de l'optimització

●Quota del sistema del compressor de l'energia total: ~96%
 

Sota la demanda real de la planta, l'ASU funcionava amb una càrrega d'oxigen d'un 80%, però la turbina de vapor va consumir un 97% del flux de vapor de disseny, donant lloc a un desajust energètic i uns costos operatius elevats. Aquest desajust es va convertir en l'objectiu principal de la iniciativa d'optimització de NEWTEK.

 

---

 

Mesures d'optimització implementades per l'equip d'enginyeria de NEWTEK

●Millora del rendiment del turboexpansor

S'ha modificat la corba anti-sobretensió per eliminar el flux de reciclatge innecessari.

Vàlvula de reciclatge de l'expansor tancat i obertura augmentada de la paleta de guia d'entrada per augmentar la velocitat de l'expansor.

Augment de la refrigeració disponible, que permet reduir la pressió de descàrrega del compressor de reforç i reduir la demanda de vapor.

●-Millora de la neteja i la refrigeració de l'intercanviador de calor

S'ha solucionat la contaminació dels-refrigeradors d'aigua circulant que afectava l'eficiència de refrigeració de l'expansor.

S'ha afegit una vàlvula DN80 per a un retroflux setmanal en línia per restaurar el rendiment-de transferència de calor.

S'ha aconseguit una reducció de 4-5 K de la temperatura d'entrada-del reforç, millorant el marge de refrigeració de l'expansor.

●Concordança de càrrega MAC/BAC i control de marge-augment

Reducció del cabal d'entrada MAC reduint la velocitat del compressor i ajustant les paletes de guia d'entrada.

S'ha assegurat l'estabilitat del PLC del-filtre d'aire i s'ha realitzat un manteniment regular del filtre per mantenir una baixa resistència a l'entrada i una pressió d'aspiració estable.

S'han reduït les pressions de la segona- i la tercera-etapa de BAC i es van reduir les obertures de les vàlvules anti-sobretensió fins al 5%, mantenint el marge de sobretensió requerit.

●Optimització de la columna de rectificació

S'han ajustat les condicions de reflux per mantenir la fracció de volum d'O₂ d'impuresa-nitrogen al 2-4%.

Augment de l'estrangulació del nitrogen líquid pur-per augmentar la recuperació d'oxigen a la columna inferior.

Reducció de la càrrega del compressor millorant l'eficiència de rectificació i estabilitzant les pressions de la columna.

●Optimització del cicle de l'adsorció de tamís-molecular

Període de pressurització estès de 22 min a 25 min per reduir les fluctuacions en el flux d'entrada de la caixa freda-.

Millora de l'estabilitat durant el canvi d'adsorbidor, reduint els ajustos freqüents a les paletes de guia d'entrada MAC.

Cicle d'adsorció ampliat de 4 h a 6 h, reduint el consum de vapor de regeneració.

 

---

Resultats mesurats

 

Després d'un any complet de funcionament optimitzat, l'ASU va demostrar un rendiment estable i reduccions energètiques significatives. Els resultats clau inclouen:

 

●S'ha reduït el consum de vapor d'-alta pressió de 134 t/h a 124 t/h

●Menor pressió de descàrrega MAC (0,497 MPa → 0,489 MPa)

●Reducció de les pressions de BAC en segona- i tercera-etapa

●Eliminació del flux de reciclatge de l'expansor (14% → 0%)

●Augment de l'obertura de la guia de l'expansor-i millora de la disponibilitat de refrigeració

 

Amb una reducció mitjana de 10 t/h de vapor d'alta pressió-, l'ASU estalvia aproximadament 72.000 t de vapor anualment (basat en 8.000 hores de funcionament).
 

---

Importància estratègica per al grup NEWTEK

El projecte d'optimització reflecteix el compromís del Grup NEWTEK amb:

●Millorar el rendiment energètic dels actius d'equips-industrials de gas i criogènic-

●Donar suport a la transformació de baixes-emissions de carboni mitjançant millores sistemàtiques d'eficiència

●Reforç de les capacitats del servei d'enginyeria en sistemes de-separació d'aire, hidrogen, gas de síntesi- i protecció- del medi ambient

●Oferint guanys d'eficiència mesurables per als usuaris aigües avall en productes químics, energia i materials avançats

●Mitjançant la integració de millores d'enginyeria, informació sobre l'operació digital i la gestió de la fiabilitat{0}}a llarg termini, el grup NEWTEK continua●ampliar la seva cartera de solucions eficients de-producció de gas als mercats globals