Сегодня большое количество химических продуктов производится посредством реакций, проводимых в химических реакторах.
Химический реактор, по сути, представляет собой крупномасштабный-закрытый реакционный сосуд: в него загружают сырье, и путем контроля таких условий, как температура и давление, завершаются такие процессы, как синтез, полимеризация и крекинг, с получением целевого продукта.
В химическом производстве обеспечение эксплуатационной безопасности реакторов и контроль качества продукции являются основными приоритетами,-и применение азота – ключевая мера для защиты обоих.
Обычно перед началом реакции азот используется для полного вытеснения воздуха (в первую очередь кислорода) внутри реактора; в некоторых процессах азот также непрерывно подается в реактор во время работы для поддержания инертной среды.
Азот — это инертный газ со стабильными химическими свойствами, который редко вступает в реакцию с большинством химического сырья или промежуточных продуктов. Использование азота в реакторах служит двум важным целям: во-первых, оно смягчает негативное воздействие кислорода. Для окисляемого сырья (например, некоторых органических промежуточных продуктов или металлических катализаторов) кислород запускает побочные реакции, которые снижают чистоту продукта, ухудшают его цвет или даже образуют токсичные и вредные побочные продукты окисления. В высокоэкзотермических реакциях (например, реакциях гидрирования, полимеризации олефинов) кислород, смешанный с реакционной системой, может образовывать взрывоопасные газовые смеси; воздействие местных высоких температур или статического электричества может легко привести к несчастным случаям, таким как взрывы или возгорания. Кроме того, на этапе транспортировки материала после реакции непрерывная продувка азотом предотвращает обратный поток воздуха, предотвращая окислительное загрязнение готовой продукции во время разгрузки. С точки зрения экономичности и эффективности процесса вытеснение азота — это экономически-эффективное решение, которое сочетает в себе безопасность и качество и намного превосходит дорогостоящее-применение других инертных газов (таких как аргон).
Однако традиционные методы подачи азота (например, азот в баллонах, жидкий азот) имеют существенные ограничения в химическом производстве: азот в баллонах имеет ограниченную производительность; для непрерывно действующих линий по производству реакторов требуется частая замена цилиндров, что не только увеличивает трудозатраты, но и рискует попаданием воздуха во время замены цилиндров, вызывая колебания процесса. Хотя жидкий азот может поставлять большие объемы, он требует специальных криогенных резервуаров для хранения и приводит к потерям на испарение (обычно 2–5% в день); Транспортные расходы также резко возрастают с увеличением расстояния, что делает общие затраты высокими для малых и средних-химических предприятий или заводов в отдаленных районах.
По этим причинам оснащение химических реакторовГенератор азота PSAстал лучшим выбором. АГенератор азота PSAиспользует неисчерпаемый воздух в качестве сырья, а углеродное молекулярное сито - в качестве адсорбента. Основанный на принципе адсорбции при переменном давлении (PSA), он разделяет кислород и азот, используя селективную адсорбцию двух газов углеродным молекулярным ситом. По сравнению с традиционными методами получения азота его преимущества в значительной степени соответствуют потребностям химического производства: он имеет простую технологическую схему, не требующую сложного оборудования для предварительной обработки; его высокая степень автоматизации позволяет ему связываться с системой управления DCS реактора, автоматически регулируя выход азота на основе таких данных, как давление в реакторе и содержание кислорода; он имеет высокую скорость производства газа, достигая номинальной чистоты через 15–30 минут после запуска, что позволяет быстро реагировать на временные потребности запуска реактора; потребление энергии концентрируется только на этапе сжатия воздуха, при этом эксплуатационные расходы составляют от 1/3 до 1/2 стоимости баллонного азота; он оснащен онлайн-детектором чистоты азота, позволяющим в режиме реального времени-контролировать качество газа, избегая сбоев технологического процесса из-за недостаточной чистоты; он прост в эксплуатации и обслуживании, требует лишь регулярной замены фильтров и проверок адсорбционной колонны, обеспечивая работу без присмотра.
Для химических предприятийГенератор азота PSA — это разовая-инвестиция, обеспечивающая долгосрочную-стабильную подачу газа: она устраняет трудности с обращением с баллонами и закупкой жидкого азота, а также обеспечивает постоянную и стабильную инертную защиту реакторов, что значительно снижает общую стоимость производства в долгосрочной перспективе.
Помимо генераторов азота PSA, мы также производим генераторы кислорода VPSA, резервуары для хранения, теплообменники и другую продукцию. Если вы заинтересованы в кислородных системах PSA или других продуктах, отправьте электронное письмо по адресу global@gneesteels.com. Мы будем очень рады вам помочь.