NEWTEK Group: Research on High-Efficiency Argon Extraction System Modification And High-Purity Gas System Optimization Scheme

 

Med den-dypende utviklingen av «dobbelt karbon»-målene, har transformasjonen av tradisjonelle industrier mot grønn og effektiv utvikling blitt en uunngåelig trend. Som en grunnleggende støtteindustri, møter gassindustrien doble krav om effektiv ressursutnyttelse og oppgradering av produktkvalitet. Relevante retningslinjer utstedt av National Energy Administration foreslår tydelig å fremme den koordinerte utviklingen av den nye energiindustrien og tradisjonell industri, med etterspørselen etter spesialgasser som høy-ren argon som fortsetter å øke i høy-produksjonsfelt som solcelle og halvledere.

Samtidig har eksisterende industrielle gasssystemer generelt smertepunkter: de fleste luftseparasjonsenheter som støtter kullkjemiske prosjekter i det nordvestlige Kina klarer ikke å realisere argonutvinning, med råargon som slippes ut direkte; noe høy-gassproduksjonsutstyr lider av lav effektivitet og dårlig kontinuitet; lagring av flytende gass er utsatt for ustabilitet på grunn av temperaturpåvirkninger. Newtek Group, dypt engasjert innen gassseparasjon og utstyrsrenovering, har utviklet målrettede integrerte optimaliseringsløsninger basert på markedsbehov og teknisk akkumulering, og hjelper bedrifter med å løse problemer som ressurssløsing, lav effektivitet og ustabil lagring.

 

 

 

Kjerneoptimaliseringsideer

 

Grunnlaget for renovering av argonekstraksjon

Med henvisning til den nåværende statusen til luftseparasjonsenheter i kullkjemiske bedrifter i Shaanxi, Indre Mongolia og andre regioner, kan de fleste konfigurerte argonanrikningstårn bare produsere råargon med et argoninnhold på omtrent 96 %, med oksygen og nitrogen som de viktigste urenhetene, og oppfyller ikke kravene i GB/T 20174-4. Kjernen til optimalisering ligger i å oppnå dyp fjerning av oksygen- og nitrogenkomponenter fra råargon gjennom tårnoppgradering og prosessrekonstruksjon, og dermed forbedre produksjonskapasiteten og renheten for flytende argon.
 

Multi-Teknologi Synergistic Empowerment

Integrer fordelene med tre viktige patenterte teknologier: ta i bruk et enkelt-dobbelt-detektor-gasskromatografiventilsystem med én ventil for å oppnå nøyaktig fler-komponentdeteksjon med én injeksjon; bruke en dobbel-adsorpsjonsseksjonsrenseenhet for å sikre kontinuerlig produksjon av høy-ren gass; utstyr et intelligent temperaturkontrollert-væskelagringssystem for å forbedre stabiliteten til flytende gasslagring gjennom sann-temperaturkontroll og trykkovervåking, og danner en lukket-sløyfeoptimalisering av "gjenopprettings-rensing-deteksjon-lagring" full prosess.

Ved å ta to sett med 55 000 m³/t luftseparasjonsenheter fra et kjemisk foretak som en casestudie, når deres råargonutslipp 900 m³/t, det eksisterende lagringsutstyret som støtter, mangler intelligente temperaturkontrollfunksjoner, og effektiviteten til høy-gassdeteksjon er lav. På bakgrunn av dette gjennomføres ordningens utforming.

 

Integrerte optimaliseringsløsninger

Grunnleggende oppgraderingstype

 

●Kjernekonfigurasjon

Renovering av argonutvinning: Legg til et Crude Argon Tower I, bruk det originale argonanrikningstårnet som Crude Argon Tower II, utstyr med et Pure Argon Tower for å fjerne nitrogenkomponenter, behold den originale lagertanken og legg til en grunnleggende temperaturkontrollmodul.

Hjelpesystem: Utstyr et enkelt-ventil dobbel-detektorgasskromatografiventilsystem med to kvantitative sløyfer og to kromatografiske kolonner for å realisere sann-deteksjon av argonrenhet; ta i bruk en konvensjonell renseenhet for å oppfylle grunnleggende renhetskrav.

●Nøkkelgjennomgangselementer

Tilpasningsevne for diameteren, pakkemengden og tilbakeløpsforholdet til det originale argonanrikningstårnet.

Installasjonsplass for ny tårnkjøleboks og bæreevne til pelefundament.

Kompatibilitet av kontrollsystemet med grensesnittene til deteksjonsinstrumenter.

●Forventede effekter

Produksjonskapasitet for flytende argon på omtrent 350 m³/h, O₂-innhold Mindre enn eller lik 1×10⁻⁶, N₂-innhold Mindre enn eller lik 2×10⁻⁶; gass ​​med høy-renhet oppfyller renhetsstandarder, og temperaturfluktuasjoner i væskelagring kontrolleres innenfor ±2 grader; enkeltdeteksjonstiden forkortes med 30 %, og instrumentkjøpskostnadene spares med 40 %.

 

Høy-synergitype

●Kjernekonfigurasjon

Renovering av argonutvinning: Bruk det originale argonanrikningstårnet som Crude Argon Tower I, fjern den gamle kondensatoren, legg til en Crude Argon Tower II og en kondensator med stort-volum for å forbedre effektiviteten til fjerning av oksygenkomponenter.

Hjelpesystem: Integrer en dobbel-adsorpsjonsseksjon høy-gassrenseenhet for å oppnå kontinuerlig rensing gjennom vekselvis drift av adsorbenter; utstyre et intelligent temperatur-kontrollert lagringssystem med et kjøligere, sanntids-overvåking og automatiske kontrollmoduler; fortsett å bruke detektordetektorsystemet for enkelt-dobbel-ventil.

●Nøkkelgjennomgangselementer

Tilpasning av den nye kondensatoren til den opprinnelige rørledningen og renoveringsarbeid.

Kobling mellom adsorbentsvitsjelogikken til renseanordningen og kontrollsystemet.

Installasjonsplass og energiforbruk samsvarer med kjølemekanismen til lagertanken.

●Forventede effekter

Produksjonskapasitet for flytende argon på omtrent 750 m³/t, renhet som oppfyller høye-argonstandarder for renhet; kontinuerlig drift av høy-ren gassproduksjon uten avbrudd, renseeffektiviteten økte med 50 %; lagringsstabiliteten for flytende gass forbedret, tapsraten redusert til under 3 %; kortere tilbakebetalingstid for investeringen og betydelige omfattende fordeler.

 

Omfattende oppgraderingstype

 

●Kjernekonfigurasjon

Renovering av argonekstraksjon: Bytt ut det originale argonanrikningstårnet med et nytt integrert Crude Argon Tower for å maksimere argonekstraksjonskapasiteten, utstyrt med et høy-effektivt Pure Argon Tower-system.

Hjelpesystem: Bruk en oppgradert gassrenseenhet med høy-renhet for å optimalisere adsorpsjons- og desorpsjonseffektiviteten; utstyr en stor intelligent lagertank med sanntidsovervåking med flere-parametere,-automatisk alarm og fjernkontrollfunksjoner; oppgradere gasskromatografideteksjonssystemet for å forbedre datanøyaktigheten og responshastigheten.

●Nøkkelgjennomgangselementer

Koordinering mellom grunnkonstruksjonen av den nye kjøleboksen for rå argontårn og eksisterende utstyrslayout.

Matching mellom maksimalt energiforbruk for hele systemet og virksomhetens strømforsyning og energiforsyning.

Kompatibilitet av det intelligente kontrollsystemet med bedriftens eksisterende produksjonsstyringsplattform.

●Forventede effekter

Produksjonskapasitet for flytende argon på 900 m³/t, renhetsindikatorer som overgår nasjonale standarder; høy-gassproduksjonseffektivitet økt med 60 %, produktrenhet stabil; væskelagring realiserer full-prosess intelligent styring og kontroll, med betydelig forbedret sikkerhet og praktisk funksjonalitet; sterkt teknisk lederskap, tilpasset de langsiktige-behovene til høy-produksjon.

 

Plansammenligning og optimalisering

Basert på evalueringssystemet for totale eierkostnader, kombinert med referansebetingelser som 8 330 driftstimer per år og en markedspris på -inkludert skatt på flytende argon på 1 016 yuan/tonn, gjennomføres en omfattende sammenligning av de tre ordningene.
 

Opplegg	Kjernefordeler	Innledende investering	Driftskostnad	Tilbakebetalingsperiode for investeringen	Applikasjonsscenarier
Opplegg 1	Laveste investering, lav renoveringsvanskelighet	Benchmark	Benchmark	Omtrent 12 år	Små og mellomstore-bedrifter med begrenset budsjett og grunnleggende behov
Opplegg 2	Balansert produksjonskapasitet og fordeler, laveste totalkostnad	Omtrent 7 % høyere	Omtrent 118 % lavere	Omtrent 5,2 år	Bedrifter som etterstreber kostnadseffektivitet-og krever kontinuerlig og stabil produksjon
Opplegg 3	Høyeste produksjonskapasitet, mest avansert teknologi	Omtrent 26 % høyere	Omtrent 169 % lavere	Ca 4,9 år	Bedrifter som støtter avansert-produksjon og orientert mot langsiktig-utvikling

Omfattende analyse viser at Scheme 2, med fokus på «gjenbruk av utstyr + nøkkeloppgraderinger», balanserer produksjonskapasitetsforbedring, kostnadskontroll og teknisk stabilitet, og realiserer effektiv synergi av utvinning av argon, høy-produksjon og intelligent lagring. Den første investeringsøkningen er kontrollerbar, driftskostnadene reduseres betydelig, investeringens tilbakebetalingstid er kort, og den totale utstyrskostnaden er den laveste, noe som gjør den til en økonomisk optimal løsning som passer for behovene til de fleste industribedrifter.

 

Konklusjon

Optimalisering og oppgradering av industrielle gasssystemer bør være basert på de faktiske behovene til bedrifter for å oppnå full-kjedesynergi av ressursgjenvinning, produktrensing, deteksjon og overvåking og sikker lagring. Den integrerte løsningen foreslått av Newtek Group integrerer kjerneteknologiene for argonekstraksjonsrenovering og fordelene med patentert utstyr, og løser effektivt smertepunktene til tradisjonelle systemer som ressurssløsing, lav effektivitet og ustabil lagring.

Etter renoveringen av de to settene med luftseparasjonsenheter i case-bedriften med Scheme 2, er den forventede tilbakebetalingsperioden for investeringen omtrent 5 år, og den interne avkastningen når 20%. Det kan ikke bare møte etterspørselen etter argon med høy-renhet i solcelle-, halvleder- og andre industrier i regionen, men også redusere energiforbruk og ressurssløsing, og oppnå en vinn-vinn-situasjon med økonomiske og sosiale fordeler. I fremtiden vil Newtek Group fortsette å iterere tekniske løsninger, tilby skreddersydde tjenester for ulike industriscenarier og hjelpe til med en grønn og effektiv utvikling av industrigassfeltet.