Koje faktore treba uzeti u obzir u proizvodnji plina na licu mjesta u pogonima hemijske industrije

2025-02-12

U hemijskoj industriji,  proizvodnja gasa na licu mesta u fabrikama  je složen i izazovan proces koji uključuje sveobuhvatno razmatranje više faktora. Da bi se osigurala sigurnost, efikasnost i usklađenost, neophodna je detaljna analiza i dizajn iz tehničke, ekonomske, sigurnosne, ekološke i regulatorne perspektive.

  Prvo, odabir i nabavka sirovina su temelj projektiranja procesa proizvodnje plina. Ovisno o specifičnim zahtjevima procesa, najčešće korištene sirovine uključuju ugalj, prirodni plin, biomasu i naftni koks. Troškovi, dostupnost, prikladnost i stabilnost isporuke svake sirovine moraju se temeljito procijeniti kako bi se izbjegli prekidi u proizvodnji zbog nestašice sirovina ili fluktuacija kvaliteta. Osim toga, zahtjevi za predtretman sirovina, kao što su drobljenje, sušenje ili odsumporavanje, mogu povećati složenost i cijenu procesa, tako da je potrebno pravilno planiranje koraka prije obrade.   Prilikom odabira putanje procesa, različiti procesi se moraju odmjeriti jedan prema drugom na osnovu stvarnih potreba. Uobičajeni procesi proizvodnje gasa uključuju gasifikaciju uglja, parni reforming, delimičnu oksidaciju i elektrolizu vode za proizvodnju vodonika. Izbor ovih procesa ne samo da mora uzeti u obzir efikasnost konverzije, već i procijeniti potrošnju energije, čistoću proizvoda, rukovanje nusproizvodom i druge faktore. Osim toga, optimizacija dizajna procesa je kritična. Podešavanje reakcionih uslova (npr. temperatura, pritisak, katalizatori) i korišćenje tehnologija povrata otpadne toplote (npr. kotlovi na otpadnu toplotu) mogu efikasno poboljšati efikasnost proizvodnje gasa i smanjiti potrošnju energije. Fleksibilnost rute procesa je takođe važan faktor koji treba uzeti u obzir. Sposobnost prilagođavanja različitim sirovinama ili proizvodnje različitih plinova (npr. singas, vodonik, CO₂) može poboljšati prilagodljivost i isplativost proizvodnje.   Izbor opreme i njena pouzdanost su takođe ključni faktori koji utiču na stabilnost i ekonomičnost  proizvodnja plina na licu mjesta . Osnovna oprema kao što su reaktori, kompresori, tornjevi za separaciju i uređaji za prečišćavanje (npr. PSA, membransko odvajanje) moraju biti izrađeni od materijala otpornih na visoke temperature i koroziju kako bi se osigurao dugotrajan stabilan rad u teškim uvjetima. Štaviše, dizajn redundantne opreme je važna mjera za osiguranje kontinuiranog rada tvornice. Za kritičnu opremu kao što su kompresori, rezervni sistemi bi trebali biti postavljeni kako bi se izbjegli zastoji proizvodnje zbog kvarova u jednoj tački. Osim toga, odabir dobavljača sa zrelim tehnologijama i dobrom postprodajnom uslugom može osigurati nesmetano održavanje i nadogradnju opreme.   U smislu kontrole sigurnosnog rizika, procesi proizvodnje plina često uključuju visoke temperature, visoke pritiske i zapaljive ili eksplozivne plinove, tako da su potrebni strogi projekti otporni na eksploziju. Trebalo bi instalirati uređaje za otkrivanje curenja gasa (npr. infracrveni senzori) i sisteme za isključivanje u nuždi (ESD). Operateri moraju striktno slijediti operativne procedure i redovno provoditi sigurnosne vježbe kako bi osigurali da su opremljeni potrebnom zaštitnom opremom. Trebalo bi izraditi planove za hitne slučajeve za rješavanje potencijalnih nesreća, kao što su požari, curenje plina, trovanja, itd., i treba obezbijediti odgovarajuću opremu za gašenje požara i sredstva za neutralizaciju.   Zaštita životne sredine i upravljanje emisijama su takođe od ključne važnosti. Procesi proizvodnje gasa na licu mesta u hemijskim fabrikama stvaraju otpadne gasove, otpadne vode i čvrsti otpad, tako da se moraju primeniti efikasne mere tretmana otpadnih gasova, kao što su mokro odsumporavanje, denitrifikacija (SCR/SNCR) i tehnologije uklanjanja prašine. Ne treba zanemariti tretman otpadnih voda, jer kisele otpadne vode zahtijevaju neutralizaciju, a teški metali se vraćaju za ponovnu upotrebu. Sistemi biohemijskog tretmana treba da ispunjavaju standarde za ispuštanje. Čvrsti otpad, kao što su pepeo i istrošeni katalizatori, treba da se odlaže u skladu sa korišćenjem resursa ili usklađenim principima deponije. Uz to, s obzirom na globalnu strogu regulaciju emisija ugljika, primjena tehnologije hvatanja ugljika (CCUS) i tehnologija zelenog vodonika može pomoći u postizanju ciljeva neutralnosti ugljika i smanjenju ugljičnog otiska.   Energetska efikasnost i kontrola troškova su u osnovi ekonomske održivosti procesa proizvodnje gasa. Tehnologije poput integracije topline, efikasnih katalizatora i frekventnih pretvarača mogu značajno smanjiti potrošnju energije i optimizirati efikasnost korištenja električne energije i pare. U računovodstvu troškova, bitno je pokriti različite troškove, uključujući sirovine, energiju, amortizaciju opreme, rad i tretman okoliša, te procijeniti ukupne troškove životnog ciklusa kako bi se osigurao razuman povrat ulaganja. Istovremeno, potrebno je procjenjivati ​​kapacitet tvornice u odnosu na potražnju na tržištu kako bi se izbjegla prekomjerna ulaganja ili nedostatak kapaciteta.   Usklađenost sa propisima i standardima je strogi zahtjev za svaku hemijsku tvornicu. Fabrika mora da poštuje lokalne i međunarodne propise, kao što su „Pravilnik o bezbednom upravljanju opasnim hemikalijama” i „Sveobuhvatni standardi za emisiju zagađivača vazduha”, i da dobije neophodne dozvole za bezbednost proizvodnje i odobrenja za procenu uticaja na životnu sredinu (EIA). Uz to, treba uzeti u obzir i međunarodne standarde kao što su ISO 14001 (Upravljanje okolišem) i ISO 45001 (Zdravlje i sigurnost na radu).   Kako tehnologija nastavlja da se razvija, automatizacija i digitalizacija su postali značajni trendovi u modernim hemijskim fabrikama. Usvajanjem naprednih kontrolnih sistema (npr. DCS/SCADA), može se postići praćenje u realnom vremenu i optimizacija proizvodnje na licu mjesta. Integrisani AI algoritmi mogu prilagoditi parametre procesa na osnovu podataka u realnom vremenu kako bi poboljšali efikasnost i stabilnost proizvodnje. Dodatno, tehnologija prediktivnog održavanja, kroz indikatore praćenja kao što su vibracije i temperatura opreme, može pružiti rana upozorenja o potencijalnim kvarovima i smanjiti vrijeme zastoja. Sigurnost podataka je također ključni aspekt digitalnih fabrika i moraju se preduzeti efikasne mjere kako bi se spriječili industrijski kontrolni sistemi (ICS) od sajber napada.   Odabir lokacije fabrike i izgradnja infrastrukture su podjednako važni. Tvornica bi trebala biti smještena u području sa pogodnim transportom i blizu dobavljača sirovina ili velikih korisnika kako bi se smanjili troškovi logistike. Osim toga, mora biti dostupno stabilno napajanje, odgovarajući izvori vode i sistemi za hlađenje i paru. Planiranje logistike treba da obuhvati racionalno projektovanje puteva transporta sirovina i proizvoda i uzme u obzir kapacitet skladišnih objekata.   Što se tiče ljudskih resursa, hemijska preduzeća moraju se opremiti profesionalno obučenim inženjerima, tehničarima i timovima za upravljanje sigurnošću. Redovna obuka o operacijama, hitnim reakcijama i sigurnosnoj zaštiti je od suštinskog značaja kako bi se osiguralo da se zaposleni mogu nositi s različitim izazovima proizvodnje i sigurnosti. Razvoj korporativne kulture je takođe veoma važan, sa fokusom na jačanje koncepta „sigurnost na prvom mestu” i uspostavljanje sistema upravljanja bezbednošću koji uključuje sve zaposlene.   Tržišna potražnja i prilagodljivost proizvoda su također ključni faktori u procesu proizvodnje plina. Na osnovu potražnje na tržištu, čistoću gasa, pritisak i metode snabdevanja treba fleksibilno prilagođavati. Posebno sa brzim rastom potražnje za vodoničnom energijom, modularni dizajn proizvodnih linija omogućava preduzećima da brzo odgovore na promene tržišta.   U smislu upravljanja životnim ciklusom, fabrika treba da rezerviše prostor ili interfejse za buduće proširenje kapaciteta ili tehnološke nadogradnje. Nadalje, upravljanje okolišem u vezi s povlačenjem opreme iz upotrebe treba planirati unaprijed kako bi se izbjeglo zaostalo zagađenje.   Dublje razmatranje takođe uključuje geopolitičke rizike, posebno u slučaju velike zavisnosti od uvoza sirovina, gde međunarodne političke promene mogu dovesti do rizika snabdevanja. Štaviše, ne treba zanemariti tehnološke inovacije, a pažnju treba posvetiti novim tehnologijama gasifikacije i elektrohemijskoj proizvodnji vodonika kako bi se održala konkurentnost preduzeća. U kontekstu cirkularne ekonomije, korištenje resursa nusproizvoda, kao što je CO₂ za sintezu uree, također je važan put za održivi razvoj.   proces proizvodnje gasa na licu mesta , fabrike hemijske industrije moraju sveobuhvatno razmotriti izbor sirovina, dizajn procesa, izbor opreme, upravljanje bezbednošću, usklađenost sa životnom sredinom i druge faktore kako bi postigli sigurne, efikasne i održive proizvodne ciljeve. Huazhong Gas je profesionalna kompanija za proizvodnju plina na licu mjesta u Kini . Vršimo procjene na licu mjesta na osnovu lokacije tvornice i prilagođavamo rješenja prema traženim proizvodima. Usvajanjem naprednih proizvoda i građevinskih tehnologija pomažemo fabrikama da brzo zadovolje svoje potrebe. Pozdravljamo razgovore sa vama.