Met welke factoren moet rekening worden gehouden bij de gasproductie ter plaatse in fabrieken in de chemische industrie
12-02-2025
In de chemische industrie is gasproductie ter plaatse in fabrieken is een complex en uitdagend proces waarbij meerdere factoren uitgebreid in overweging moeten worden genomen. Om de veiligheid, efficiëntie en naleving te garanderen, zijn een grondige analyse en ontwerp vanuit technisch, economisch, veiligheids-, milieu- en regelgevingsperspectief noodzakelijk.
Ten eerste vormen de selectie en levering van grondstoffen de basis voor het ontwerp van het gasproductieproces. Afhankelijk van de specifieke procesvereisten omvatten veelgebruikte grondstoffen steenkool, aardgas, biomassa en petroleumcokes. De kosten, beschikbaarheid, geschiktheid en stabiliteit van de aanvoer van elke grondstof moeten grondig worden geëvalueerd om productieverstoringen als gevolg van grondstoffentekorten of kwaliteitsschommelingen te voorkomen. Bovendien kunnen de vereisten voor de voorbehandeling van grondstoffen, zoals breken, drogen of ontzwavelen, de complexiteit en de kosten van het proces verhogen, dus een goede planning van de voorbehandelingsstappen is noodzakelijk. Bij het selecteren van het procestraject moeten verschillende processen op basis van daadwerkelijke behoeften tegen elkaar worden afgewogen. Veel voorkomende gasproductieprocessen omvatten steenkoolvergassing, stoomreforming, gedeeltelijke oxidatie en waterelektrolyse voor de productie van waterstof. Bij de keuze van deze processen moet niet alleen rekening worden gehouden met de conversie-efficiëntie, maar ook met een beoordeling van het energieverbruik, de productzuiverheid, de behandeling van bijproducten en andere factoren. Bovendien is het optimaliseren van het procesontwerp van cruciaal belang. Het aanpassen van de reactieomstandigheden (bijvoorbeeld temperatuur, druk, katalysatoren) en het gebruik van technologieën voor het terugwinnen van afvalwarmte (bijvoorbeeld afvalwarmteketels) kunnen de efficiëntie van de gasproductie effectief verbeteren en het energieverbruik verminderen. De flexibiliteit van het procestraject is ook een belangrijke factor waarmee rekening moet worden gehouden. Het vermogen om zich aan te passen aan verschillende grondstoffen of om verschillende gassen te produceren (bijvoorbeeld syngas, waterstof, CO₂) kan het aanpassingsvermogen en de kosteneffectiviteit van de productie vergroten. De keuze van de apparatuur en de betrouwbaarheid ervan zijn ook sleutelfactoren die van invloed zijn op de stabiliteit en de zuinigheid van de machine gasproductie op locatie . Kernapparatuur zoals reactoren, compressoren, scheidingstorens en zuiveringsapparatuur (bijv. PSA, membraanscheiding) moet gemaakt zijn van materialen die bestand zijn tegen hoge temperaturen en corrosie om een stabiele werking op lange termijn onder zware omstandigheden te garanderen. Bovendien is het ontwerp van redundante apparatuur een belangrijke maatregel om de continue werking van de fabriek te garanderen. Voor kritieke apparatuur zoals compressoren moeten back-upsystemen aanwezig zijn om productieonderbrekingen als gevolg van single-point-storingen te voorkomen. Bovendien kan het selecteren van leveranciers met volwassen technologieën en een goede after-sales service zorgen voor soepel onderhoud en upgrades van de apparatuur. In termen van veiligheidsrisicobeheersing gaan gasproductieprocessen vaak gepaard met hoge temperaturen, hoge drukken en ontvlambare of explosieve gassen, dus strikte explosieveilige ontwerpen zijn noodzakelijk. Er moeten gaslekdetectieapparatuur (bijv. infraroodsensoren) en noodstopsystemen (ESD) worden geïnstalleerd. Operators moeten de operationele procedures strikt volgen en regelmatig veiligheidsoefeningen uitvoeren om ervoor te zorgen dat ze zijn uitgerust met de nodige beschermende uitrusting. Er moeten noodplannen worden ontwikkeld om mogelijke ongelukken aan te pakken, zoals brand, gaslekken, vergiftiging, enz., en er moet worden gezorgd voor geschikte brandbestrijdingsapparatuur en neutralisatiemiddelen. Milieubescherming en emissiebeheer zijn ook van cruciaal belang. Gasproductieprocessen ter plaatse in chemische fabrieken genereren afgassen, afvalwater en vast afval, dus effectieve maatregelen voor de behandeling van afgas, zoals natte ontzwaveling, denitrificatie (SCR/SNCR) en technologieën voor stofverwijdering, moeten worden geïmplementeerd. Afvalwaterzuivering mag niet worden verwaarloosd, waarbij zuur afvalwater neutralisatie vereist en zware metalen worden teruggewonnen voor hergebruik. Biochemische behandelingssystemen moeten voldoen aan de lozingsnormen. Vast afval, zoals as en gebruikte katalysatoren, moet worden verwijderd in overeenstemming met het gebruik van hulpbronnen of conforme stortplaatsprincipes. Bovendien kan, gezien de mondiale strikte regulering van koolstofemissies, de toepassing van koolstofafvangtechnologie (CCUS) en groene waterstoftechnologieën helpen de doelstellingen van koolstofneutraliteit te bereiken en de koolstofvoetafdruk te verkleinen. Energie-efficiëntie en kostenbeheersing vormen de kern van de economische levensvatbaarheid van gasproductieprocessen. Technologieën zoals warmte-integratie, efficiënte katalysatoren en aandrijvingen met variabele frequentie kunnen het energieverbruik aanzienlijk verminderen en de efficiëntie van het elektriciteits- en stoomverbruik optimaliseren. Bij de kostenberekening is het essentieel om verschillende uitgaven te dekken, waaronder grondstoffen, energie, afschrijving van apparatuur, arbeid en milieubehandeling, en om de totale levenscycluskosten te beoordelen om een redelijk investeringsrendement te garanderen. Tegelijkertijd is het evalueren van de capaciteit van de fabriek in relatie tot de marktvraag noodzakelijk om overinvesteringen of capaciteitstekorten te voorkomen. Naleving van regelgeving en standaarden is een strikte vereiste voor elke chemische fabriek. De fabriek moet voldoen aan de lokale en internationale regelgeving, zoals de ‘Regulations on the Safe Management of Hazardous Chemicals’ en de ‘Comprehensive Emission Standards for Air Pollutants’, en de noodzakelijke veiligheidsproductievergunningen en goedkeuringen voor milieueffectbeoordelingen (EIA) verkrijgen. Daarnaast moet ook rekening worden gehouden met internationale normen zoals ISO 14001 (Milieumanagement) en ISO 45001 (Arbo en Gezondheid). Naarmate de technologie zich blijft ontwikkelen, zijn automatisering en digitalisering belangrijke trends geworden in moderne chemische fabrieken. Door geavanceerde besturingssystemen (bijvoorbeeld DCS/SCADA) toe te passen, kan realtime monitoring en optimalisatie van de productie ter plaatse worden bereikt. Geïntegreerde AI-algoritmen kunnen procesparameters aanpassen op basis van realtime gegevens om de productie-efficiëntie en stabiliteit te verbeteren. Bovendien kan voorspellende onderhoudstechnologie, door middel van monitoringindicatoren zoals trillingen en temperatuur van apparatuur, vroegtijdige waarschuwingen geven voor mogelijke storingen en de uitvaltijd verminderen. Gegevensbeveiliging is ook een belangrijk aspect van digitale fabrieken en er moeten effectieve maatregelen worden genomen om industriële controlesystemen (ICS) te beschermen tegen cyberaanvallen. De keuze van het fabrieksterrein en de aanleg van infrastructuur zijn even belangrijk. De fabriek moet zich bevinden in een gebied met gemakkelijke transportmogelijkheden en dicht bij grondstoffenleveranciers of grote gebruikers om de logistieke kosten te verlagen. Bovendien moeten er een stabiele stroomvoorziening, adequate waterbronnen en stoom-/koelsystemen beschikbaar zijn. De logistieke planning moet het rationele ontwerp van transportroutes voor grondstoffen en producten omvatten en rekening houden met de capaciteit van opslagfaciliteiten. Wat personeelszaken betreft, moeten chemische bedrijven zichzelf uitrusten met professioneel opgeleide ingenieurs, technici en veiligheidsmanagementteams. Regelmatige training over operaties, reacties op noodsituaties en veiligheidsbescherming is essentieel om ervoor te zorgen dat werknemers verschillende productie- en veiligheidsuitdagingen aankunnen. De ontwikkeling van de bedrijfscultuur is ook erg belangrijk, met de nadruk op het versterken van het ‘veiligheid eerst’-concept en het opzetten van een veiligheidsbeheersysteem waarbij alle medewerkers betrokken zijn. De marktvraag en het aanpassingsvermogen van producten zijn ook sleutelfactoren in het gasproductieproces. Op basis van de marktvraag moeten de gaszuiverheid, de druk en de leveringsmethoden flexibel worden aangepast. Vooral met de snelle groei van de vraag naar waterstofenergie stellen modulaire productielijnontwerpen bedrijven in staat snel te reageren op marktveranderingen. Op het gebied van levenscyclusbeheer moet de fabriek ruimte of interfaces reserveren voor toekomstige capaciteitsuitbreiding of technologische upgrades. Bovendien moet het milieubeheer van de buitengebruikstelling van apparatuur vooraf worden gepland om restvervuiling te voorkomen. Diepergaande overwegingen omvatten ook geopolitieke risico's, vooral in het geval van een grote afhankelijkheid van de import van grondstoffen, waar internationale politieke veranderingen tot aanbodrisico's kunnen leiden. Bovendien mag technologische innovatie niet over het hoofd worden gezien, en moet aandacht worden besteed aan nieuwe vergassingstechnologieën en elektrochemische waterstofproductie om de concurrentiekracht van de onderneming op peil te houden. In de context van de circulaire economie is het gebruik van hulpbronnen van bijproducten, zoals CO₂ voor de synthese van ureum, ook een belangrijk pad naar duurzame ontwikkeling. In de gasproductieproces ter plaatse Fabrieken in de chemische industrie moeten uitgebreid rekening houden met de selectie van grondstoffen, procesontwerp, apparatuurselectie, veiligheidsbeheer, naleving van de milieuvoorschriften en andere factoren om veilige, efficiënte en duurzame productiedoelen te bereiken. Huazhong Gas is een professioneel gasproductiebedrijf ter plaatse in China . We voeren beoordelingen ter plaatse uit op basis van de fabriekslocatie en passen oplossingen aan op basis van de vereiste producten. Door geavanceerde producten en bouwtechnologieën toe te passen, helpen we fabrieken snel aan hun behoeften te voldoen. Wij zijn blij met discussies met u.KORTE LIJNEN
