Які фактори слід враховувати при видобутку газу на підприємствах хімічної промисловості
2025-02-12
У хімічній промисловості, видобуток газу на заводах це складний і складний процес, який передбачає комплексний розгляд багатьох факторів. Для забезпечення безпеки, ефективності та відповідності необхідний ретельний аналіз і проектування з технічної, економічної, безпечної, екологічної та нормативної точок зору.
По-перше, вибір і постачання сировини є основою проектування процесу виробництва газу. Залежно від конкретних вимог процесу, зазвичай використовувана сировина включає вугілля, природний газ, біомасу та нафтовий кокс. Необхідно ретельно оцінити вартість, доступність, придатність і стабільність постачання кожної сировини, щоб уникнути перебоїв у виробництві через брак сировини або коливання якості. Крім того, вимоги до попередньої обробки сировини, такі як подрібнення, сушіння або десульфурація, можуть збільшити складність і вартість процесу, тому необхідно належне планування етапів попередньої обробки. При виборі маршруту процесу необхідно зважити різні процеси один проти одного на основі фактичних потреб. Загальні процеси виробництва газу включають газифікацію вугілля, паровий риформінг, часткове окислення та електроліз води для виробництва водню. Вибір цих процесів повинен враховувати не тільки ефективність перетворення, але також оцінювати споживання енергії, чистоту продукту, поводження з побічним продуктом та інші фактори. Крім того, оптимізація дизайну процесу має вирішальне значення. Регулювання умов реакції (наприклад, температури, тиску, каталізаторів) і використання технологій рекуперації відпрацьованого тепла (наприклад, котлів-утилізаторів) може ефективно підвищити ефективність виробництва газу та зменшити споживання енергії. Гнучкість маршруту процесу також є важливим фактором, який слід враховувати. Здатність адаптуватися до різної сировини або виробляти різні гази (наприклад, синтетичний газ, водень, CO₂) може підвищити адаптивність і економічну ефективність виробництва. Вибір обладнання та його надійність також є ключовими факторами, що впливають на стабільність та економічність видобуток газу на місці . Основне обладнання, таке як реактори, компресори, розділові вежі та очисні пристрої (наприклад, PSA, мембранна сепарація), має бути виготовлено з матеріалів, стійких до високих температур і корозії, щоб забезпечити тривалу стабільну роботу в суворих умовах. Крім того, конструкція резервного обладнання є важливим заходом для забезпечення безперервної роботи заводу. Для критичного обладнання, наприклад компресорів, повинні бути встановлені резервні системи, щоб уникнути зупинки виробництва через одноточкові збої. Крім того, вибір постачальників із розвиненими технологіями та хорошим післяпродажним обслуговуванням може забезпечити безперебійне обслуговування та оновлення обладнання. З точки зору контролю ризиків безпеки, процеси виробництва газу часто включають високі температури, високий тиск і легкозаймисті або вибухонебезпечні гази, тому необхідні суворі вибухозахищені конструкції. Необхідно встановити пристрої для виявлення витоку газу (наприклад, інфрачервоні датчики) і системи аварійного відключення (ESD). Оператори повинні суворо дотримуватися робочих процедур і регулярно проводити інструктаж з безпеки, щоб переконатися, що вони оснащені необхідним захисним обладнанням. Слід розробити плани на випадок надзвичайних ситуацій для усунення можливих нещасних випадків, таких як пожежі, витік газу, отруєння тощо, а також необхідно забезпечити відповідне протипожежне обладнання та нейтралізуючі агенти. Охорона навколишнього середовища та управління викидами також мають вирішальне значення. Внутрішні процеси виробництва газу на хімічних заводах утворюють відпрацьовані гази, стічні води та тверді відходи, тому необхідно впроваджувати ефективні заходи очищення відхідних газів, такі як мокра десульфурація, денітрифікація (SCR/SNCR) і технології видалення пилу. Не слід нехтувати очищенням стічних вод, оскільки кислотні стічні води потребують нейтралізації, а важкі метали відновлюються для повторного використання. Системи біохімічного очищення повинні відповідати стандартам скидів. Тверді відходи, такі як зола та відпрацьовані каталізатори, слід утилізувати відповідно до принципів використання ресурсів або відповідних принципів захоронення. Крім того, враховуючи глобальне суворе регулювання викидів вуглецю, застосування технології вловлювання вуглецю (CCUS) і технологій зеленого водню може допомогти досягти цілей вуглецевої нейтральності та зменшити вуглецевий слід. Енергоефективність і контроль витрат є основою економічної життєздатності процесів виробництва газу. Такі технології, як інтеграція тепла, ефективні каталізатори та приводи зі змінною частотою, можуть значно зменшити споживання енергії та оптимізувати ефективність використання електроенергії та пари. В обліку витрат дуже важливо покривати різні витрати, включаючи сировину, енергію, амортизацію обладнання, робочу силу та екологічні умови, а також оцінювати загальні витрати протягом життєвого циклу, щоб забезпечити прийнятну віддачу від інвестицій. У той же час, оцінка потужності заводу щодо ринкового попиту необхідна, щоб уникнути надмірних інвестицій або дефіциту потужностей. Відповідність нормам і стандартам є суворою вимогою для кожного хімічного заводу. Фабрика має відповідати місцевим і міжнародним нормам, таким як «Положення про безпечне поводження з небезпечними хімічними речовинами» та «Комплексні стандарти викидів забруднювачів повітря», а також отримати необхідні дозволи на безпечне виробництво та схвалення оцінки впливу на навколишнє середовище (EIA). Крім того, слід враховувати такі міжнародні стандарти, як ISO 14001 (екологічний менеджмент) та ISO 45001 (гігієна та безпека праці). Оскільки технології продовжують розвиватися, автоматизація та цифровізація стали важливими тенденціями на сучасних хімічних підприємствах. Застосовуючи передові системи керування (наприклад, DCS/SCADA), можна досягти моніторингу в реальному часі та оптимізації виробництва на місці. Інтегровані алгоритми штучного інтелекту можуть коригувати параметри процесу на основі даних у реальному часі для підвищення ефективності та стабільності виробництва. Крім того, технологія прогнозного технічного обслуговування за допомогою моніторингу показників, таких як вібрація та температура обладнання, може надавати завчасні попередження про потенційні збої та скорочувати час простою. Безпека даних також є ключовим аспектом цифрових фабрик, тому необхідно вжити ефективних заходів для запобігання промисловим системам управління (ICS) від кібератак. Не менш важливим є вибір місця для заводу та будівництво інфраструктури. Фабрика повинна бути розташована в районі зі зручним транспортним сполученням і поблизу постачальників сировини або основних споживачів, щоб зменшити витрати на логістику. Крім того, має бути доступне стабільне електропостачання, адекватні джерела води та системи пари/охолодження. Планування матеріально-технічного забезпечення повинно передбачати раціональне проектування шляхів транспортування сировини і продукції, а також враховувати місткість складських приміщень. Що стосується людських ресурсів, хімічні підприємства повинні мати професійно кваліфікованих інженерів, техніків та команди управління безпекою. Регулярні тренінги з операцій, реагування на надзвичайні ситуації та захисту безпеки є важливими для того, щоб співробітники могли справлятися з різними проблемами виробництва та безпеки. Розвиток корпоративної культури також є дуже важливим, зосереджуючись на зміцненні концепції «безпека перш за все» та створенні системи управління безпекою за участю всіх працівників. Ринковий попит і адаптивність продукту також є ключовими факторами в процесі виробництва газу. Виходячи з ринкового попиту, чистота газу, тиск і методи постачання повинні регулюватися гнучко. Особливо в умовах швидкого зростання попиту на водневу енергію модульні конструкції виробничих ліній дозволяють підприємствам швидко реагувати на зміни ринку. З точки зору управління життєвим циклом, фабрика повинна резервувати простір або інтерфейси для майбутнього розширення потужностей або технологічної модернізації. Крім того, управління навколишнім середовищем при виведенні обладнання з експлуатації слід планувати заздалегідь, щоб уникнути залишкового забруднення. Глибші міркування також включають геополітичні ризики, особливо у випадку високої залежності від імпорту сировини, коли міжнародні політичні зміни можуть призвести до ризиків поставок. Крім того, не можна забувати про технологічні інновації, а для підтримки конкурентоспроможності підприємства слід приділяти увагу новим технологіям газифікації та електрохімічного виробництва водню. У контексті циркулярної економіки використання ресурсів побічних продуктів, таких як CO₂ для синтезу сечовини, також є важливим шляхом для сталого розвитку. в процес виробництва газу на місці , заводи хімічної промисловості повинні комплексно враховувати вибір сировини, проектування процесу, вибір обладнання, управління безпекою, відповідність екологічним вимогам та інші фактори для досягнення цілей безпечного, ефективного та сталого виробництва. Huazhong Gas є професійною компанією з видобутку газу в Китаї . Ми проводимо оцінку на місці на основі розташування заводу та налаштовуємо рішення відповідно до необхідних продуктів. Застосовуючи передові продукти та будівельні технології, ми допомагаємо заводам швидко задовольняти їхні потреби. Ми вітаємо дискусії з вами.
