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

 

Med den-djupgående utvecklingen av målen med "dubbla koldioxidutsläpp" har omvandlingen av traditionella industrier mot grön och effektiv utveckling blivit en oundviklig trend. Som en grundläggande stödindustri står gasindustrin inför dubbla krav på effektivt resursutnyttjande och uppgradering av produktkvalitet. Relevanta policyer som utfärdats av National Energy Administration föreslår tydligt att man främjar en samordnad utveckling av den nya energiindustrin och traditionella industrier, där efterfrågan på specialgaser som hög-ren argon fortsätter att öka inom hög-tillverkningsområden som solceller och halvledare.

Samtidigt har befintliga industriella gassystem generellt smärtpunkter: de flesta luftsepareringsenheter som stöder kolkemiska projekt i nordvästra Kina lyckas inte realisera argonåtervinning, med råargon som släpps ut direkt; viss hög-gasproduktionsutrustning lider av låg effektivitet och dålig kontinuitet; Lagring av flytande gas är benägen att bli instabil på grund av temperaturpåverkan. Newtek Group, djupt engagerad inom området gasseparering och utrustningsrenovering, har utvecklat riktade integrerade optimeringslösningar baserade på marknadens behov och teknisk ackumulering, och hjälper företag att lösa problem som resursslöseri, låg effektivitet och instabil lagring.

 

 

 

Kärnoptimeringsidéer

 

Grunden för argonextraktionsrenovering

Med hänvisning till den aktuella statusen för luftseparationsenheter i kolkemiska företag i Shaanxi, Inre Mongoliet och andra regioner, kan de flesta konfigurerade argonanrikningstorn endast producera råargon med en argonhalt på cirka 96 %, med syre och kväve som de viktigaste föroreningarna, vilket inte uppfyller kraven i GB/T 20174-20172. Kärnan i optimering ligger i att uppnå djupt avlägsnande av syre- och kvävekomponenter från råargon genom tornuppgradering och processrekonstruktion, och därigenom förbättra produktionskapaciteten och renheten för flytande argon.
 

Multi-Teknologi Synergistic Empowerment

Integrera fördelarna med tre nyckelpatenterade tekniker: använd ett enda-dubbel-detektorsystem för gaskromatografi för att uppnå exakt fler-komponentdetektering med en injektion; applicera en reningsanordning med dubbla-adsorptionssektioner för att säkerställa kontinuerlig produktion av gas med hög-renhet; utrusta ett intelligent temperatur-kontrollerat vätskelagringssystem för att förbättra stabiliteten för lagring av flytande gas genom real-temperaturkontroll och tryckövervakning, vilket bildar en sluten-slinga optimering av "återvinnings-rening-detektering-lagring" fullständig process.

Om man tar två uppsättningar av 55 000 m³/h luftseparationsenheter från ett kemiskt företag som fallstudie, når deras råargonutsläpp 900 m³/h, den stödjande befintliga lagringsutrustningen saknar intelligenta temperaturkontrollfunktioner och effektiviteten av hög-gasdetektion är låg. Baserat på detta utförs schemadesignen.

 

Integrerade optimeringslösningar

Grundläggande uppgraderingstyp

 

●Kärnkonfiguration

Argonextraktionsrenovering: Lägg till ett Crude Argon Tower I, använd det ursprungliga argonanrikningstornet som Crude Argon Tower II, utrusta med ett Pure Argon Tower för att ta bort kvävekomponenter, behåll den ursprungliga lagringstanken och lägg till en grundläggande temperaturkontrollmodul.

Hjälpsystem: Utrusta ett enkel-dubbel-detektorgaskromatografiventilsystem med två kvantitativa slingor och två kromatografiska kolumner för att realisera-realtidsdetektering av argonrenhet; anta en konventionell reningsanordning för att uppfylla grundläggande renhetskrav.

● Viktiga granskningsobjekt

Anpassningsförmåga för diameter, packningsmängd och återflödesförhållande för det ursprungliga argonanrikningstornet.

Installationsutrymme för den nya kylboxen i tornet och pålfundamentens bärighet.

Kontrollsystemets kompatibilitet med gränssnitten för detektionsinstrument.

●Förväntade effekter

Produktionskapacitet för flytande argon på cirka 350 m³/h, O₂-innehåll Mindre än eller lika med 1×10⁻⁶, N₂-innehåll Mindre än eller lika med 2×10⁻⁶; gas med hög-renhet uppfyller renhetsstandarder, och vätskelagringstemperaturfluktuationen kontrolleras inom ±2 grader; singeldetektionstiden förkortas med 30 % och instrumentets inköpskostnad sparas med 40 %.

 

Hög-Synergityp

●Kärnkonfiguration

Renovering av argonextraktion: Använd det ursprungliga argonanrikningstornet som Crude Argon Tower I, ta bort den gamla kondensorn, lägg till en Crude Argon Tower II och en stor-volymskondensor för att förbättra effektiviteten i avlägsnandet av syrekomponenter.

Hjälpsystem: Integrera en gasreningsanordning med dubbla-adsorptionssektioner med hög-renhet för att uppnå kontinuerlig rening genom omväxlande drift av adsorbenter; utrusta ett intelligent temperatur-kontrollerat lagringssystem med en kylare, realtidsövervakning och automatiska styrmoduler; fortsätt att använda detektordetekteringssystemet för enkel-dubbel-ventil.

● Viktiga granskningsobjekt

Anpassning av den nya kondensorn till den ursprungliga rörledningen och renoveringsarbete.

Koppling mellan adsorbentväxlingslogiken för reningsanordningen och styrsystemet.

Monteringsutrymme och energiförbrukning matchning av kylmekanismen för lagringstanken.

●Förväntade effekter

Produktionskapacitet för flytande argon på cirka 750 m³/h, renhet som uppfyller hög-argonstandard; kontinuerlig drift av hög-gasproduktion utan avbrott, reningseffektiviteten ökade med 50 %; Lagringsstabiliteten för flytande gas förbättrades, förlusthastigheten reducerad till under 3 %; kortare återbetalningstid för investeringar och betydande omfattande fördelar.

 

Omfattande uppgraderingstyp

 

●Kärnkonfiguration

Renovering av argonextraktion: Byt ut det ursprungliga argonanrikningstornet med ett nytt integrerat Crude Argon Tower för att maximera argonextraktionskapaciteten, utrustat med ett högeffektivt Pure Argon Tower-system.

Hjälpsystem: Använd en uppgraderad gasreningsenhet med hög-renhet för att optimera adsorptions- och desorptionseffektiviteten; utrusta en stor intelligent lagringstank med fler-parameters realtidsövervakning-, automatiskt larm och fjärrkontrollfunktioner; uppgradera detektionssystemet för gaskromatografi för att förbättra datanoggrannheten och svarshastigheten.

● Viktiga granskningsobjekt

Samordning mellan grundkonstruktionen av det nya råa argontornets kylbox och den befintliga utrustningslayouten.

Matchning mellan maximal energiförbrukning för hela systemet och företagets strömförsörjning och energiförsörjning.

Det intelligenta styrsystemets kompatibilitet med företagets befintliga produktionsledningsplattform.

●Förväntade effekter

Produktionskapacitet för flytande argon på 900 m³/h, renhetsindikatorer överstiger nationella standarder; gasproduktionseffektivitet med hög-renhet ökade med 60 %, produktrenheten stabil; vätskelagring realiserar intelligent hantering och kontroll av fullständig-process, med avsevärt förbättrad säkerhet och funktionalitet; starkt tekniskt ledarskap, som anpassar sig till de långsiktiga-behoven av hög-tillverkning.

 

Schema Jämförelse och optimering

Baserat på utvärderingssystemet för total ägandekostnad, kombinerat med benchmarkvillkor som 8 330 drifttimmar per år och ett-inkluderat marknadspris på flytande argon på 1 016 yuan/ton i skatt, görs en omfattande jämförelse av de tre systemen.
 

Schema	Kärnfördelar	Initial investering	Driftskostnad	Återbetalningstid för investeringar	Applikationsscenarier
Schema 1	Lägsta investering, låg renoveringssvårighet	Benchmark	Benchmark	Ungefär 12 år	Små och medelstora-företag med begränsad budget och grundläggande behov
Schema 2	Balanserad produktionskapacitet och fördelar, lägsta totalkostnad	Cirka 7% högre	Cirka 118% lägre	Cirka 5,2 år	Företag som strävar efter kostnadseffektivitet-och kräver kontinuerlig och stabil produktion
Schema 3	Högsta produktionskapacitet, mest avancerad teknik	Cirka 26% högre	Cirka 169% lägre	Cirka 4,9 år	Företag som stöder-avancerad tillverkning och är inriktade på långsiktig-utveckling

Omfattande analys visar att Schema 2, med fokus på "återanvändning av utrustning + nyckeluppgraderingar", balanserar förbättring av produktionskapacitet, kostnadskontroll och teknisk stabilitet, och realiserar effektiv synergi av argonextraktionsåtervinning, hög-produktion och intelligent lagring. Dess initiala investeringsökning är kontrollerbar, driftskostnaderna reduceras avsevärt, investeringens återbetalningsperiod är kort och den totala utrustningskostnaden är den lägsta, vilket gör det till en ekonomiskt optimal lösning som passar de flesta industriföretags behov.

 

Slutsats

Optimeringen och uppgraderingen av industriella gassystem bör baseras på företagens faktiska behov för att uppnå fullständig-kedjesynergi av resursåtervinning, produktrening, upptäckt och övervakning och säker lagring. Den integrerade lösning som föreslås av Newtek Group integrerar kärnteknologierna för argonextraktionsrenovering och fördelarna med patenterad utrustning, vilket effektivt löser smärtpunkterna i traditionella system som resursslöseri, låg effektivitet och instabil lagring.

Efter renoveringen av de två uppsättningarna av luftseparationsenheter i fallföretaget med Schema 2 är den förväntade återbetalningsperioden för investeringen cirka 5 år och den interna avkastningen når 20 %. Det kan inte bara möta efterfrågan på argon med hög-renhet inom solcells-, halvledar- och andra industrier i regionen, utan också minska energiförbrukningen och resursslöseriet, och uppnå en win-win-situation med ekonomiska och sociala fördelar. I framtiden kommer Newtek Group att fortsätta att iterera tekniska lösningar, tillhandahålla skräddarsydda tjänster för olika industriscenarier och hjälpa till med en grön och effektiv utveckling av industrigasfältet.