ข้อ จำกัด การใช้พลังงานและการตอบโต้การประหยัดพลังงานสำหรับหน่วยแยกอากาศขนาดใหญ่

 

ใหม่

 

ในขณะที่ความต้องการอุตสาหกรรมสำหรับก๊าซที่มีความบริสุทธิ์สูงยังคงเพิ่มขึ้นหน่วยแยกอากาศขนาดใหญ่ (ASUS) เผชิญกับแรงกดดันที่เพิ่มขึ้นเพื่อสร้างสมดุลให้กับประสิทธิภาพการผลิตด้วยการใช้พลังงาน . Newtek ผู้นำในอุตสาหกรรมอัตโนมัติอุตสาหกรรม

 

ข้อ จำกัด การใช้พลังงานหลักใน ASUS ขนาดใหญ่

 

การสูญเสียความร้อนและความไร้ประสิทธิภาพของฉนวน

 

ASU ขนาดใหญ่ทำงานที่อุณหภูมิแช่แข็งทำให้การจัดการความร้อนมีความสำคัญต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงาน . ฉนวนกันความร้อนที่ไม่เพียงพอในกล่องเย็นปัญหาทั่วไปที่เน้นในรายงานการปฏิบัติงานสามารถนำไปสู่ความร้อนที่สำคัญ เพิ่มพลังงานที่จำเป็นในการรักษาเงื่อนไขการแช่แข็ง . ปรากฏการณ์ไอซิ่งทำให้เกิดอุปสรรคความร้อนซึ่งนำไปสู่การปรับเปลี่ยนพลังงานอย่างเข้มข้นเพื่อต่อต้านการเพิ่มความร้อน .}

การศึกษาของ Newtek ระบุว่ากล่องเย็นที่ปิดผนึกไม่ดีมีส่วนช่วยในการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็น . ช่องว่างในซีลกล่องเย็นหรือการติดตั้งวัสดุฉนวนกันความร้อนไม่เพียงพอสร้างเส้นทางสำหรับอากาศรอบข้างที่จะเข้าสู่ความชื้น ความสมบูรณ์ไม่เพียงพอนำไปสู่การลดลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปของประสิทธิภาพการใช้พลังงานเมื่อเวลาผ่านไป . การสะสมของน้ำแข็งภายในทรายไข่มุกเพิ่มน้ำหนักของมันอาจทำให้เกิดการเสียรูปไปป์ไลน์และการสูญเสียพลังงานเพิ่มเติมจากข้อ จำกัด การไหล .}

 

ท่อระบายพลังงานเชิงกลและกระบวนการที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการ

 

ระบบคอมเพรสเซอร์หัวใจของ ASU ใด ๆ เป็นผู้บริโภคพลังงานรายใหญ่ที่มีเงื่อนไขการกระชากหรือการควบคุมความเร็วต่ำสุดที่เป็นผู้นำของเสียพลังงานอย่างมีนัยสำคัญ . ความเครียดจากท่อที่เกิดจากการขยายตัวทางความร้อนและการสนับสนุนที่ไม่เพียงพอ วัสดุที่มีความแข็งแกร่งไม่เพียงพอสามารถทำให้ท่อส่งตัวภายใต้ความเครียดจากความร้อนสร้างคอขวดที่บังคับให้คอมเพรสเซอร์ทำงานที่แรงดันสูงกว่า .}

กระบวนการเพิ่มขึ้นจากคาร์บอนไดออกไซด์หรือการสะสมไฮโดรคาร์บอนในเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนจะลดประสิทธิภาพลง . เมื่อสิ่งเจือปนเหล่านี้ไม่ได้ถูกลบออกอย่างเพียงพอในระหว่างการบำบัดก่อนการบำบัดพวกเขาสามารถตรึงหรือฝากภายในช่องทาง การตรวจสอบระดับความไม่บริสุทธิ์นั้นยังไม่ได้นำไปสู่การปิดเครื่องที่ไม่ได้วางแผนไว้สำหรับการทำความสะอาดและเพิ่มการใช้พลังงานในระหว่างการรีสตาร์ทรอบ . การสะสมของไฮโดรคาร์บอนโดยเฉพาะ

 

ข้อ จำกัด ของระบบปฏิบัติการและควบคุม

 

ระบบควบคุมแบบดั้งเดิมมักจะดิ้นรนเพื่อปรับให้เข้ากับการเปลี่ยนแปลงโหลดแบบไดนามิกนำไปสู่การปรับค่าใช้จ่ายที่ใช้พลังงานมาก . การปรับด้วยตนเองหรือการตอบสนองที่ล่าช้าต่อการประมวลผลความผันผวนส่งผลให้เกิดการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็นโดยเฉพาะในช่วงเริ่มต้นหรือปิดการใช้งาน ระบบรวมปัญหาโดยไม่ให้ข้อมูลการใช้พลังงานแบบเรียลไทม์ทำให้การเพิ่มประสิทธิภาพเชิงรุกเป็นเรื่องยาก .

ใน Asus ที่มีสถาปัตยกรรมควบคุมมรดกการขาดการวินิจฉัยแบบบูรณาการหมายความว่าความไร้ประสิทธิภาพของพลังงานมักจะไม่ถูกตรวจพบจนกว่าพวกเขาจะปรากฏว่าเป็นความล้มเหลวที่สำคัญ . การตอบสนองช้าต่อการลดลงของความบริสุทธิ์ของออกซิเจน ASU อาจทำงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ suboptimal เป็นระยะเวลานาน . การไร้ความสามารถในการตรวจสอบรูปแบบการใช้พลังงานแบบเรียลไทม์ป้องกันผู้ประกอบการจากการระบุความไร้ประสิทธิภาพที่ลึกซึ้งซึ่งสะสมอยู่ตลอดเวลา .}

 

ท่อระบายพลังงานการติดตั้งและการบำรุงรักษาที่เกี่ยวข้องกับการบำรุงรักษา

 

ประสิทธิภาพการใช้พลังงานของ ASUS ได้รับอิทธิพลอย่างลึกซึ้งจากการติดตั้งและการบำรุงรักษา . การติดตั้งที่ไม่เพียงพอของการรองรับไปป์ไลน์ซึ่งสามารถนำไปสู่ความเครียดจากความร้อนที่มากเกินไปบนท่อทำให้เกิดการไหลเวียนของการไหลเวียนของพลังงาน เพื่อรักษาประสิทธิภาพ . การเปลี่ยนแมวน้ำอายุหรือการเปลี่ยนทรายไข่มุกไม่เพียงพอค่อยๆลดประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนซึ่งนำไปสู่การเพิ่มขึ้นของการใช้พลังงาน . ความล้มเหลวในการใช้งานการบำรุงรักษาเชิงรุก

 

การตอบโต้การประหยัดพลังงานแบบองค์รวมของ Newtek

 

การรวมระบบควบคุมขั้นสูง

 

สถาปัตยกรรมการควบคุมไตรภาคีของ NEWTEK การรวม DCs, ESD และระบบ ITCC-enables การจัดการพลังงานที่แม่นยำ . ระบบ Foxboro IAS DCS ปรับความเร็วของคอมเพรสเซอร์และพารามิเตอร์กระบวนการในเวลาจริงและลดการใช้พลังงาน ในช่วงระยะเวลาอุปสงค์สูงสุดในขณะที่รักษาคุณภาพเอาต์พุต .}

ระบบ TRICONEX TRICON ITCC ที่มีการออกแบบซ้ำซ้อนแบบสามส่วน (TMR) ช่วยป้องกันการเกิดไฟกระชากพลังงานในคอมเพรสเซอร์โดยการรักษาอัตราการไหลที่ดีที่สุด . สถาปัตยกรรม TMR ทำให้เกิดความผิดปกติในการเริ่มต้นใช้งาน การปิดเครื่อง . ITCC รวมอัลกอริทึมการตรวจสอบการสั่นสะเทือนของเพลาและอัลกอริทึมการควบคุมการต่อต้านการปรับพารามิเตอร์การปรับพารามิเตอร์การดำเนินงานเชิงรุกเพื่อป้องกันการสูญเสียพลังงานจากความไร้ประสิทธิภาพเชิงกล .}

 

การออกแบบกล่องเย็นและการปรับปรุงฉนวน

 

Newtek จัดการกับการสูญเสียความร้อนผ่านวิศวกรรมกล่องเย็นที่ได้รับการปรับปรุงการออกแบบแบบแยกส่วนด้วยระบบปิดผนึกสองชั้นและทรายไข่มุกที่ทนต่อความชื้น . การปรับปรุงเหล่านี้จะช่วยลดความร้อนโดยการลดความเสี่ยงของการบุกรุกความชื้น ทรายไข่มุกรักษาฉนวนกันความร้อนแม้ในสภาพแวดล้อมที่ชื้น .

เครื่องมือจำลองขั้นสูงใช้เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการกำหนดเส้นทางท่อและโครงสร้างการสนับสนุนลดความเครียดจากความร้อนและการสูญเสียพลังงานจากการเปลี่ยนรูปไปป์ไลน์ . โดยการสร้างแบบจำลองการขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวในระหว่างขั้นตอนการออกแบบใหม่ ท่อที่ทำให้เครียด . บริษัท ใช้เทคโนโลยีการถ่ายภาพความร้อนระหว่างการว่าจ้างเพื่อระบุและแก้ไขฮอตสปอตในกล่องเย็นเพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพของฉนวนกันความร้อนที่สม่ำเสมอ .}

 

การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการและการควบคุมสารที่เป็นอันตราย

 

โซลูชันการควบคุมแบบบูรณาการของ Newtek จัดลำดับความสำคัญในการจัดการเชิงรุกของสารที่เป็นอันตรายด้วยระบบ ESD ที่ให้การตรวจสอบแบบเรียลไทม์ของคาร์บอนไดออกไซด์และระดับไฮโดรคาร์บอนในฟีดอากาศ . วิธีการเชิงรุกนี้จะช่วยป้องกันไม่ให้มีการปรับความร้อนด้วยความร้อน กระบวนการเพื่อลดพลังงานที่ใช้ในการกำจัดสิ่งสกปรกเวลาการดูดซับและวัฏจักรการฟื้นฟูตามข้อมูลคุณภาพอากาศแบบเรียลไทม์ .

ระบบ ITCC ช่วยให้มั่นใจได้ว่าการทำงานที่มั่นคงในช่วงวิกฤตซึ่งความผันผวนอย่างฉับพลันในสภาพกระบวนการสามารถนำไปสู่การสูญเสียพลังงาน . โดยการควบคุมการควบคุมความดันและอัตราการไหลที่แม่นยำ ITCC จะป้องกันการใช้พลังงานที่ไม่จำเป็น กลยุทธ์การล้างเพื่อป้องกันการสะสมสมาธิโดยไม่มีการใช้พลังงานมากเกินไป .

 

ความเป็นเลิศในการติดตั้งและบำรุงรักษา

 

Newtek เน้นโปรโตคอลการติดตั้งที่เข้มงวดเพื่อลดการสูญเสียพลังงานจากจุดเริ่มต้น . ทีมการติดตั้งของ บริษัท ปฏิบัติตามขั้นตอนที่เป็นมาตรฐานสำหรับการจัดวางท่อโดยใช้การออกแบบโดยใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการเลือกท่อ ความเครียด . ขั้นตอนการเชื่อมสำหรับท่อแช่แข็งได้รับการทดสอบแบบไม่ทำลาย 100% เพื่อให้แน่ใจว่าการเชื่อมต่อที่มีการรั่วไหลออกจากการกำจัดของเสียจากการปล่อยก๊าซเรือนกระจก .}

ในการบำรุงรักษา Newtek ใช้กลยุทธ์ที่ขับเคลื่อนด้วยข้อมูลเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการใช้พลังงาน . การสแกนความร้อนปกติของกล่องเย็นตรวจจับการย่อยสลายของฉนวนกันความร้อนในช่วงต้นทำให้สามารถเปลี่ยนทรายไข่มุกได้ก่อนที่จะมีการวิเคราะห์การใช้พลังงาน เพิ่มขึ้น . วิธีการนี้จะช่วยลดค่าใช้จ่ายในการบำรุงรักษาและเสียพลังงานจากการทำงานที่ไม่ดีเป็นเวลานาน .

 

กลยุทธ์การจัดการพลังงานแบบไดนามิก

 

กรอบการจัดการพลังงานของ Newtek รวมกลยุทธ์หลายอย่างเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการบริโภค:

การปรับโหลดแบบปรับตัว: ระบบ DCS วิเคราะห์ราคาพลังงานแบบเรียลไทม์และปรับตารางการผลิตเพื่อจัดลำดับความสำคัญของระยะเวลาพลังงานที่มีต้นทุนต่ำเปลี่ยนการดำเนินงานที่ไม่สำคัญไปสู่ชั่วโมงที่ไม่ผ่านช่วงเวลาเพื่อลดต้นทุน .

ระบบกู้คืนความร้อน: ความร้อนของเสียจากคอมเพรสเซอร์ถูก repurposed สำหรับการอุ่นกระบวนการลำธารลดความต้องการพลังงานโดยรวมสำหรับการควบคุมอุณหภูมิ . สิ่งนี้เกี่ยวข้องกับการรวมตัวแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อจับและนำพลังงานความร้อนกลับมาใช้ใหม่

การบำรุงรักษาทำนาย: การวินิจฉัยที่ขับเคลื่อนด้วย AI ในระบบการพยากรณ์ของระบบ ITCC การลดลงของการบำรุงรักษาเชิงรุกเพื่อหลีกเลี่ยงการสลายที่ใช้พลังงานมาก .} โดยการระบุปัญหาที่อาจเกิดขึ้นก่อนที่พวกเขาจะเพิ่มขึ้น Newtek ช่วยให้ลูกค้ารักษาประสิทธิภาพของอุปกรณ์ที่ดีที่สุดและลดการปิดเครื่อง

ฝาแฝดดิจิตอลสำหรับการจำลองพลังงาน: Newtek ปรับใช้โมเดลเสมือนจริงของ ASUS เพื่อจำลองสถานการณ์การดำเนินงานที่แตกต่างกันระบุโอกาสในการประหยัดพลังงานโดยไม่รบกวนกระบวนการในโลกแห่งความเป็นจริง . รุ่นเหล่านี้พิจารณาคุณภาพอากาศป้อนราคาพลังงานและสุขภาพอุปกรณ์เพื่อแนะนำพารามิเตอร์การทำงานที่ดีที่สุด .}}}}

 

การใช้พลังงานประหยัดพลังงานของ Newtek

 

ที่โรงงานผลิตก๊าซอุตสาหกรรมที่สำคัญ Newtek ได้ใช้แพ็คเกจประหยัดพลังงานที่ครอบคลุมสำหรับ 25, 000 nm³/h ASU, ที่อยู่ที่สำคัญที่ระบุไว้ในการดำเนินงานของโรงงาน:

การอัพเกรดระบบควบคุม: การแทนที่การควบคุมแบบดั้งเดิมด้วยสถาปัตยกรรมไตรภาคีของ Newtek สิ่งอำนวยความสะดวกประสบความสำเร็จในการลดการใช้พลังงานคอมเพรสเซอร์ . ระบบใหม่ที่เปิดใช้งานการเพิ่มประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ของความเร็วคอมเพรสเซอร์และแรงกดดันกำจัดเสียพลังงานจากการชดเชยมากเกินไป

ติดตั้งเพิ่มเติมกล่องเย็น: การติดตั้งซีลสองชั้นใหม่และหาดทรายที่ทนต่อความชื้นตัดการสูญเสียความร้อนและกำจัดไอซิ่งทรายไข่มุกไข่มุก . ติดตั้งเพิ่มเติมได้เสริมซีลที่ลานบ่อ, การแทรกซึมของสายเคเบิลและช่องเปิดวาล์ว

การเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการ: การใช้อัลกอริทึมขั้นสูงเพื่อจัดการการกำจัดคาร์บอนไดออกไซด์ช่วยลดการใช้พลังงานก่อนการบำบัด . DCs ได้รับการตั้งโปรแกรมเพื่อปรับวัฏจักรการดูดซับตามระดับCO₂แบบเรียลไทม์ในอากาศ

การอัพเกรดสนับสนุนท่อ: การเปลี่ยนเหล็กมุมไม่เพียงพอรองรับด้วยโครงสร้างสแตนเลสที่ออกแบบมาสำหรับการขยายตัวทางความร้อนลดความเครียดไปป์ไลน์การปรับปรุงประสิทธิภาพการไหลและลดความต้องการพลังงานคอมเพรสเซอร์ .}

การอัพเกรดนำไปสู่การปรับปรุงการดำเนินงานที่สำคัญด้วยการประหยัดต้นทุนพลังงานประจำปีและการลดลงอย่างมากในการปิดเครื่องที่ไม่ได้วางแผนไว้ . ความมั่นคงในการปฏิบัติงานของ ASU ดีขึ้นช่วยให้การผลิตที่สอดคล้องกันมากขึ้น การจัดการ .

 

ผลกระทบของอุตสาหกรรมและแนวโน้มในอนาคต

 

แนวทางของ Newtek เน้นถึงศักยภาพของระบบอัตโนมัติแบบบูรณาการเพื่อผลักดันความยั่งยืนในการผลิตก๊าซอุตสาหกรรม . เนื่องจากราคาพลังงานโลกที่เพิ่มขึ้น

ฝาแฝดดิจิตอล: สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพพลังงานเสมือนจริงก่อนการใช้งานทางกายภาพช่วยให้ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียสามารถจำลองสถานการณ์การดำเนินงานที่แตกต่างกันและระบุโอกาสในการประหยัดพลังงานโดยไม่รบกวนกระบวนการในโลกแห่งความเป็นจริง .

การรวมพลังงานทดแทน: การใช้พลังงานแสงอาทิตย์หรือพลังงานลมเพื่อเสริมการทำงานของ ASU ในช่วงระยะเวลาที่มีความต้องการต่ำลดการพึ่งพาไฟฟ้ากริดและการลดการปล่อยคาร์บอน .}

การจับคาร์บอน: บูรณาการ ASUS กับระบบ CCUS เพื่อสร้างระบบนิเวศการจัดการคาร์บอนประหยัดพลังงานซึ่งออกซิเจนที่ผลิตโดย ASUS ใช้ในการเผาไหม้ออกซิเจนเชื้อเพลิงสำหรับการจับคาร์บอนสร้างระบบวงปิด .}

การวิจัยวัสดุขั้นสูง: การพัฒนาวัสดุดูดซับรุ่นต่อไปและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแยกและลดการใช้พลังงาน . การวิจัยอย่างต่อเนื่องของ Newtek ในพื้นที่นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อลดการใช้พลังงาน ASU โดยการเพิ่มประสิทธิภาพจลนพลศาสตร์การดูดซับวัสดุและการนำความร้อน

อุตสาหกรรมกำลังก้าวไปสู่ตัวชี้วัดประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่เป็นมาตรฐานมากขึ้นสำหรับ ASUS ทำให้สามารถทำการเปรียบเทียบและติดตามประสิทธิภาพได้ดีขึ้น . Newtek กำลังสนับสนุนระบบควบคุมแบบบูรณาการที่จัดลำดับความสำคัญการจัดการพลังงานเป็นพารามิเตอร์การออกแบบหลัก