TheБенфилд процесіөнеркәсіптің негізгі тірегі болып табыладыгазды тазарту, газ ағындарынан көмірқышқыл газын (CO2) және күкіртсутегін (H2S) кетіру үшін химиялық зауыттарда кеңінен қолданылады, аммиак синтезінде, сутегі өндірісінде және табиғи газды өңдеуде қолдану үшін жоғары тазалық нәтижелерін қамтамасыз етеді. Бұл тазалау ерітіндісінің концентрациясын дәл бақылау көбіктену, сіңіру тиімділігінің төмендеуі немесе жабдықтың коррозиясы сияқты пайдалану қиындықтарының алдын алу үшін өте маңызды.Калий карбонатының концентрациясын өлшейтін желілік құрылғыларжәнежелілік калий карбонатының концентрациясын талдағыштарK2CO3 және калий бикарбонаты (KHCO3) деңгейлерін үздіксіз, нақты уақыт режимінде бақылауды қамтамасыз ету арқылы трансформациялық шешім ұсынады, бұл операторларға оңтайландыруға мүмкіндік бередігазды тазарту процесіжәне шығындарды айтарлықтай үнемдеуге қол жеткізіңіз.
Бұл кешенді нұсқаулық механиканы зерттейдіҚышқыл газын кетіруге арналған Бенфилд процесіжәне олардың салалар үшін пайдасыаммиак өндіру қондырғылары,сутегі өндіру қондырғылары,табиғи газды өңдеу зауыттары,мұнай-химия зауыттары,Темір кенін тікелей қалпына келтіру зауыттарыжәнекөмірді газдандыру қондырғыларыОсы озық құралдарды біріктіру арқылы зауыт операторлары тиімділікті арттыра алады, қатаң ережелердің сақталуын қамтамасыз ете алады және тұрақты, жоғары сапалы газ шығаруды қамтамасыз ете алады.
Бенфилд процесінің химиясы және механикасы
TheБенфилд процесіАҚШ Тау-кен бюросы әзірлеген және UOP (қазіргі уақытта Honeywell құрамына кіреді) лицензиялаған, газ ағындарынан CO2 мен H2S-ті кетіру үшін ыстық K2CO3 ерітіндісін пайдаланатын термиялық қалпына келтірілетін, циклдік еріткіш процесі. Бұл сенімді әдіс...газды тазартутыңайтқыштар үшін аммиак синтезі, тазарту үшін сутегі өндіру және құбырлардың сипаттамалары үшін табиғи газды өңдеу сияқты жоғары тазалықтағы газдарды қажет ететін салаларда. Процесс екі негізгі кезеңнен өтеді: сіңіру және регенерация.
Абсорбция фазасында газ ағыны абсорбер бағанының төменгі жағына енгізіліп, 100°C және 110°C аралығындағы температурада және жоғары қысымда ыстық K2CO3 ерітіндісіне (әдетте 20-30 салмақтық %) қарсы токпен ағады.
H2S де сіңіріліп, басқа реакция өнімдерін түзеді. Тазартылған газ абсорбердің жоғарғы жағынан шығады, ал KHCO3-пен толтырылған бай ерітінді регенераторға (стриптерге) беріледі. Регенерация фазасында ерітінді бумен қыздырылады немесе қысымды төмендетеді, CO2 мен H2S бөлінуіне реакцияны кері айналдырады, осылайша қайта пайдалану үшін K2CO3 ерітіндісін қалпына келтіреді. Бұл циклдік процесс үздіксіз жұмыс істеуді қамтамасыз етеді, бірақ оның тиімділігі жұмыс мәселелерін болдырмау үшін K2CO3 және KHCO3 оңтайлы концентрациясын сақтауға байланысты.
Неліктен концентрацияны бақылау маңызды
K2CO3 ерітіндісінің концентрациясын дәл бақылау бірнеше себептерге байланысты өте маңызды. KHCO3 деңгейінің шамадан тыс болуы абсорберде көбіктенуге әкелуі мүмкін, бұл газ-сұйықтық байланысын бұзады, CO2 сіңіру тиімділігін төмендетеді және жабдықтың зақымдалу қаупін тудырады. Керісінше, K2CO3 концентрациясының жеткіліксіздігі ерітіндінің қышқыл газдарын сіңіру қабілетін төмендетеді, бұл толық тазартылмауға және өнімнің сипаттамаларына сәйкес келмеуге әкеледі. Сонымен қатар, дұрыс емес концентрация регенерация кезінде энергия тұтынуды арттыруы мүмкін, себебі тым бай ерітінділер ұсталған газдарды шығару үшін көбірек буды қажет етеді және ерітіндінің сілтілі сипатына байланысты жабдықтағы коррозияны күшейтуі мүмкін.
Тарихи тұрғыдан алғанда, концентрацияны бақылау қолмен сынама алу және зертханалық талдауға негізделген, бұл процесс көп еңбекті қажет етеді, кідірістерге бейім және нақты уақыт режимінде түсінік бере алмайды. Бұл шектеулер процестердің тиімсіздігіне, пайдалану шығындарының артуына және ықтимал нормативтік бұзушылықтарға әкелуі мүмкін.Калий карбонатының концентрациясын өлшейтін желілік құрылғыларүздіксіз, дәл өлшеулерді жүргізу арқылы осы қиындықтарды шешу, оңтайлы процесс жағдайларын сақтау және өнімділікті арттыру үшін дереу түзетулерді енгізуге мүмкіндік беруБенфилд процесіСкраббер.
Ұсынылған өнімдер
Сызықтық концентрация өлшегіштері қалай жұмыс істейді
Калий карбонатының концентрациясын өлшейтін желілік құрылғыларнемесеанализаторларK өлшеуге арналған кеңейтілген желілік процесс мониторы болып табылады2CO3және KHCO3шоғырлануды тікелей процесс ағынындағыдай етіп, қолмен сынама алу қажеттілігін жояды. Бұл құрылғылар қатал жағдайларда жұмыс істеуге арналған.Бенфилд процесіжоғары температураларды (110°C дейін) және қысымдарды қоса алғанда, және тазалау ерітіндісінің сілтілі ортасына төтеп беру үшін коррозияға төзімді материалдардан жасалған.
Бұл есептегіштерде бірнеше технологиялар қолданылады, олардың әрқайсысының өзіндік артықшылықтары бар:
Ультрадыбыстық өлшеуБұл өлшеуіштер сұйықтық арқылы дыбыстың жылдамдығын өлшейді, бұл оның тығыздығы мен концентрациясымен өзара байланысты. Бұл әдіс ерітіндінің өткізгіштігіне, түсіне немесе мөлдірлігіне әсер етпейді, бұл оны өте сенімді етеді.CO үшін Бенфилд процесі2алып тастауӨлшеу дәлдігі 0,05%-дан 0,1%-ға дейін болатын ультрадыбыстық концентрация өлшегіштері сілті мен бикарбонаттың оңтайлы қатынасын сақтау үшін дәл деректерді береді.
Өткізгіштікті өлшеуБұл өлшегіштер ерітіндінің электр өткізгіштігін бағалайды, ол K+ және HCO3- иондарының концентрациясына байланысты өзгереді. Өткізгіштік өлшегіштері үнемді және иондық өзгерістерді бақылауға жарамды, бірақ дәлдікті қамтамасыз ету үшін температураны өтеу қажет болуы мүмкін.
Тығыздықты өлшеуK2CO3 және KHCO3 үлесімен өзгеретін ерітіндінің тығыздығын өлшеу арқылы бұл өлшегіштер концентрацияның сенімді көрсеткішін қамтамасыз етеді. Тығыздық өлшегіштері дәл, бірақ температураның өзгеруіне байланысты калибрлеуді қажет етуі мүмкін.
Кориолис өлшеміНегізінен ағынды өлшеу үшін пайдаланылғанымен, Кориолис өлшегіштері тығыздықты жоғары дәлдікпен (мысалы, ±0,001 г/см³) өлшей алады, бұл K2CO3 және KHCO3 ерітінділері сияқты екі компонентті қоспалардағы концентрацияны анықтау үшін дрейфсіз әдісті ұсынады.
Бұл есептегіштер әдетте абсорбер мен регенератор арасындағы құбырға немесе қайта айналым желісіне орнатылады, бұл кешенді бақылауды қамтамасыз етеді.газ тазарту жүйесіНақты уақыт режиміндегі деректерді ұсыну арқылы олар операторларға концентрация ауытқуларын бірден анықтауға және түзетуге мүмкіндік береді, көбіктену немесе жеткіліксіз сіңіру сияқты мәселелердің алдын алады.
Орнату және интеграция стратегиялары
Тиімділігін барынша арттыру үшінжелілік калий карбонатының концентрациясын талдағыштар, стратегиялық орнату маңызды. Өлшеуіштер абсорберден регенераторға дейінгі құбыр және майсыз ерітіндіні қайта айналым желісі сияқты маңызды нүктелерге орналастырылуы керек, бұл процесс барысында концентрацияның өзгеруін бақылауға мүмкіндік береді. Техникалық қызмет көрсету кезінде үздіксіз жұмыс істеуді қамтамасыз ету, жұмыстың тоқтап қалуын азайту үшін резервтік жүйелерді орналастыруға болады.
Зауытты басқару жүйелерімен интеграциялау нақты уақыт режиміндегі деректерге негізделген K2CO3 мөлшерін немесе бу кірісін реттеу сияқты автоматтандырылған реттеулерді жүзеге асыруға мүмкіндік береді. Дәлдікті сақтау үшін, әсіресе динамикалық жағдайларда, стандартты ерітінділермен үнемі калибрлеу өте маңызды.Бенфилдтегі CO2 жою процесі.
| Технология | Артықшылықтары | Бенфилд процесіндегі қолданбалар |
| Ультрадыбыстық | Өткізгіштікке әсер етпейтін жоғары дәлдік | Абсорбер құбырларындағы K2CO3/KHCO3 мониторингі |
| Өткізгіштік | Үнемді, іске асыру оңай | Тазалау ерітіндісіндегі иондық өзгерістерді бақылау |
| Тығыздық | Концентрацияны анықтау үшін сенімді | Регенератордағы ерітінді тығыздығын өлшеу |
| Кориолис | Дрифтсіз, жоғары дәлдік | Жоғары ағынды жүйелердегі кешенді мониторинг |
Бұл кестеде қолданылатын негізгі технологиялар көрсетілгенконцентрация өлшегіштеріолардың жарамдылығын атап көрсетедіБенфилд процесі.
Сызықтық концентрация өлшегіштерінің артықшылықтары
Операциялық тиімділікті арттыру
Қабылдаужелілік калий карбонатының концентрация өлшегіштеріХимиялық зауыттардағы пайдалану тиімділігін айтарлықтай жақсартады. Үздіксіз, нақты уақыт режиміндегі деректерді ұсыну арқылы бұл есептегіштер операторларға концентрация ауытқуларын бірден анықтауға және түзетуге мүмкіндік береді, бұл процестің бұзылуы қаупін азайтады. Мысалы, KHCO3 деңгейінің жоғары болуынан туындаған көбіктенудің алдын алу регенератордағы энергия шығынын азайтады, себебі ұсталған газдарды шығару үшін аз бу қажет. K2CO3 дозасын оңтайландыру шикізат қалдықтарын азайтып, пайдалану шығындарын азайтады.
In аммиак өндіру қондырғылары, дәл концентрацияны бақылау синтез газының сапасының тұрақтылығын қамтамасыз етеді, қайта өңдеумен байланысты энергия шығындарын азайтады.табиғи газды өңдеу зауыттары, K2CO3 оңтайлы деңгейін ұстап тұру құбырлардың техникалық сипаттамаларына сәйкестігін қамтамасыз етеді, қымбат айыппұлдардан аулақ болады. Салалық бағалаулар желілік есептегіштерді пайдаланатын зауыттар бақылау процестерін автоматтандыру арқылы 15%-ға дейін энергия үнемдеуге және жұмыс уақытын қысқартуға мүмкіндік беретінін, қолмен сынама алу қажеттілігін жоятынын көрсетеді.
Өнімнің сапасы мен сәйкестігін қамтамасыз ету
TheБенфилд процесіаммиак синтезі немесе табиғи газ құбырлары үшін CO2 және H2S деңгейлерінің төмендігі сияқты қатаң тазалық стандарттарына сай келетін газдарды өндіру үшін өте маңызды.Кіріктірілген концентрация өлшегіштерітазалау ерітіндісінің дұрыс құрамды сақтауын қамтамасыз етіңіз, нәтижесінде жоғары сапалы тазартылған газ алынады. Мысалы,сутегі өндіру қондырғылары, дәл бақылау тазарту процестері үшін сутегінің тазалығын қолдайды, алмұнай-химия зауыттары, бұл этилен оксиді сияқты жоғары таза химиялық заттарды өндіруге мүмкіндік береді.
Қоршаған ортаны қорғау ережелерінің күшеюімен сәйкестік басымдыққа ие. Кіріктірілген есептегіштер зауыттарға CO2 тиімді түрде жойылуын қамтамасыз ету, айыппұлдар немесе жұмыстың бұзылуы қаупін азайту арқылы шығарындылар стандарттарына сәйкестігін көрсетуге көмектеседі. Бұл әсіресе маңыздыкөмірді газдандыру қондырғылары, мұнда синтез газының тазалығы төменгі ағымдағы қолданбалар үшін маңызды жәнеТемір кенін тікелей қалпына келтіру зауыттары, мұнда газ сапасы өндіріс тиімділігіне әсер етеді.
Шығындарды үнемдеу және ұзақ мерзімді құндылық
Қаржылық пайдасыжелілік калий карбонатының концентрациясын талдағыштарайтарлықтай. Концентрацияны бақылауды автоматтандыру арқылы бұл құрылғылар қолмен сынама алумен байланысты еңбек шығындарын азайтады, бұл ірі көлемді операцияларда күніне бір сағатқа дейін үнемдеуге мүмкіндік береді. Олар сондай-ақ K2CO3 артық немесе аз мөлшерде дозалануын болдырмау арқылы қалдықтарды азайтады, шикізатты пайдалануды оңтайландырады. Сонымен қатар, регенерация кезеңінде энергия тұтынуды азайту арқылы өсімдіктер, әсіресе энергияны көп қажет ететін салаларда, айтарлықтай шығындарды үнемдеуге қол жеткізе алады.табиғи газды өңдеужәнеаммиак өндірісі.
Ұзақ мерзімді құндылығы осы есептегіштердің беріктігімен одан әрі артады, олар сілтілі ортаға төтеп беру үшін коррозияға төзімді материалдардан жасалған.газды тазарту процесіОлардың төмен техникалық қызмет көрсету талаптары және қолданыстағы басқару жүйелерімен интеграциялану мүмкіндігі оларды химиялық зауыттар үшін тиімді инвестицияға айналдырады, бұл олардың жұмысын оңтайландыруға тырысады.Қышқыл газын кетіруге арналған Бенфилд процесі.
Дұрыс сызықты концентрация өлшегішті таңдау
Негізгі таңдау критерийлері
Тиістісін таңдаужелілік калий карбонатының концентрациясын өлшейтін құралхимиялық зауыттардың пайдалану қажеттіліктеріне сәйкестікті қамтамасыз ету үшін бірнеше факторларды мұқият қарастыруды талап етеді:
- Дәлдік және сенімділікӨлшеуіш құрылғысы жоғары температура мен қысым кезінде дәл өлшеулерді (мысалы, 0,05%–0,1% дәлдік) қамтамасыз етуі керек.Бенфилд процесітұрақты өнімділікті қамтамасыз ету үшін.
- Температура және қысымға төзімділік: Ол 110°C дейінгі жұмыс жағдайларына және жоғары қысымға төтеп беруі керек, сілтілік ерітіндіні өңдеуге арналған берік конструкцияға ие болуы керек.
- Материалдың үйлесімділігіҚатаң химиялық ортада ұзақ қызмет етуін қамтамасыз ету үшін сенсорлар коррозияға төзімді материалдардан, мысалы, арнайы қорытпалардан жасалуы керек.
- Орнату және техникалық қызмет көрсетудің қарапайымдылығыЖүйе қолданыстағы құбырларға кедергісіз интеграциялануы және тоқтап қалу уақытын азайту үшін минималды техникалық қызмет көрсетуді қажет етуі керек.
- Деректерді интеграциялауЗауытты басқару жүйелерімен үйлесімділік нақты уақыт режимінде деректерді тіркеу және автоматтандырылған түзетулер енгізу, процесті басқаруды жақсарту үшін өте маңызды.
Бұл критерийлер таңдалған есептегіштің нақты талаптарға сай келетінін қамтамасыз етедіаммиак өндіру қондырғылары, сутегі өндіру қондырғылары, табиғи газды өңдеу зауыттары, мұнай-химия зауыттары, Темір кенін тікелей қалпына келтіру зауыттарыжәнекөмірді газдандыру қондырғылары.
Қолжетімді технологиялар мен ескеретін жайттар
Бірнеше түріконцентрация өлшегіштеріүшін жарамдыБенфилд процесі, әрқайсысының өзіндік артықшылықтары бар.Lonnметеr uУльтрадыбыстық өлшеуіштер жоғары дәлдікті қамтамасыз етеді және ерітіндінің қасиеттеріне әсер етпейді, бұл оларды күрделі қоспалар үшін өте қолайлы етеді. Өткізгіштік өлшеуіштері үнемді, бірақ температураны өтеуді қажет етуі мүмкін. Тығыздық өлшеуіштері сенімді концентрация деректерін береді, бірақ температураның өзгеруіне калибрлеуді қажет етеді. Кориолис өлшеуіштері қымбатырақ болғанымен, дрейфсіз өлшеулерді ұсынады және жоғары ағынды жүйелерге жарамды.
Зауыт операторлары бұл технологияларды күтілетін концентрация диапазоны (мысалы, 20–30 салмақтық % K2CO3), температура және бюджеттік шектеулер сияқты нақты процесс жағдайларына негізделіп бағалауы керек. Жоғары тазалықтағы қолданбалар үшін, мысалы,мұнай-химия зауыттарыДәлдігі үшін ультрадыбыстық немесе Кориолис өлшегіштері артықшылықты болуы мүмкін.
FAQs
Сызықтық концентрация өлшегіштері Бенфилд процесін қалай жақсартады?
Калий карбонатының концентрациясын өлшейтін желілік құрылғыларK нақты уақыт режимінде бақылауды қамтамасыз етеді2CO3және KHCO3деңгейлерін сақтай отырып, тазалау ерітіндісінің тиімді жұмыс істеуі үшін оңтайлы құрамды сақтауын қамтамасыз етедігазды тазартуКөбіктену немесе жеткіліксіз сіңіру сияқты мәселелердің алдын алу арқылы олар өнімділікті жақсартады.Бенфилд процесін тазалағыш, қолданбалар үшін жоғары сапалы газ шығысын қамтамасыз етедіаммиак өндірісіжәнетабиғи газды өңдеу.
Кіріктірілген концентрация өлшегіштерін пайдаланудың қандай шығындарға пайдасы бар?
Бұларконцентрация өлшегіштерімониторингті автоматтандыру, еңбек қажеттіліктерін азайту және дұрыс емес мөлшерлеуден болатын қалдықтардың алдын алу арқылы пайдалану шығындарын азайтады. Олар сондай-ақ регенерация кезеңінде энергияны пайдалануды оңтайландырады, мысалы, энергияны көп қажет ететін салаларда 15%-ға дейін үнемдеуді ұсынады.сутегі өндірісіжәнекөмірді газдандыру.
Сызықтық концентрация өлшегіштері Бенфилд процесінің шарттарына төтеп бере ала ма?
Қазіргі заманғыжелілік калий карбонатының концентрациясын талдағыштаржоғары температурада (110°C дейін) және қысымда сенімді жұмыс істеуге арналғанБенфилд процесіКоррозияға төзімді материалдардан жасалған олар сілтілік ортада ұзақ мерзімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді.газ тазарту жүйесі.
Қорытынды
Калий карбонатының концентрациясын өлшейтін желілік құрылғыларжәнеанализаторлароңтайландыру үшін өте маңыздыБенфилд процесіхимиялық зауыттарға K-ны дәл бақылауға мүмкіндік береді2CO3және KHCO3концентрациялар. Нақты уақыт режиміндегі деректерді ұсыну арқылы бұл құралдар тиімділігін арттырадыгазды тазарту, көбіктену сияқты пайдалану мәселелерін болдырмау және қатаң қоршаған орта мен сапа стандарттарына сәйкестікті қамтамасыз ету.
сияқты салалар үшінаммиак өндіру қондырғылары,сутегі өндіру қондырғылары,табиғи газды өңдеу зауыттары,мұнай-химия зауыттары,Темір кенін тікелей қалпына келтіру зауыттарыжәнекөмірді газдандыру қондырғыларыосы озық үлгілерді қолдана отырып,концентрация өлшегіштерішығындарды айтарлықтай үнемдеуге және операциялық шеберлікті қамтамасыз ететін стратегиялық инвестиция болып табылады. Байланыслоннметрбүгін арнайы жасалған заттарды зерттеу үшінжелілік калий карбонатының концентрация өлшегіштеріжәне сіздің барлық әлеуетіңізді ашыңызгазды тазарту процесі.
Жарияланған уақыты: 2025 жылғы 26 маусым
