NEWTEK 그룹: 고-효율성 아르곤 추출 시스템 수정 및 고순도 가스 시스템 최적화 계획에 대한 연구-

 

{0}}'이중 탄소' 목표가 심층적으로 발전함에 따라 전통 산업이 친환경적이고 효율적인 발전을 향한 전환이 불가피한 추세가 되었습니다. 가스산업은 기초지원산업으로서 효율적인 자원 활용과 제품 품질 향상이라는 이중적 요구에 직면해 있습니다. 미국 에너지청(National Energy Administration)이 발표한 관련 정책에서는 태양광 발전 및 반도체와 같은 고급 제조 분야에서 고순도 아르곤과 같은 특수 가스에 대한 수요가 지속적으로 급증하는 가운데 에너지 신산업과 전통 산업의 조화로운 발전을 촉진할 것을 분명히 제안하고 있습니다.

동시에 기존 산업용 가스 시스템에는 일반적으로 문제점이 있습니다. 중국 북서부의 석탄 화학 프로젝트를 지원하는 대부분의 공기 분리 장치는 아르곤 회수를 실현하지 못하고 조 아르곤이 직접 배출됩니다. 일부 고순도 가스 생산 장비는-효율이 낮고 연속성이 좋지 않습니다. 액체 가스 저장은 온도 영향으로 인해 불안정해지기 쉽습니다. 가스 분리 및 장비 개조 분야에 깊이 관여하고 있는 Newtek 그룹은 시장 요구와 기술 축적을 기반으로 목표 통합 최적화 솔루션을 개발하여 기업이 자원 낭비, 저효율 및 불안정한 저장과 같은 문제를 해결할 수 있도록 지원합니다.

 

 

 

핵심 최적화 아이디어

 

아르곤 추출 혁신의 기반

산시성(陝西省), 내몽고(내몽고) 및 기타 지역의 석탄 화학 기업의 공기 분리 장치의 현재 상태를 참조하면, 대부분의 구성된 아르곤 농축 타워는 산소와 질소를 주요 불순물로 하는 아르곤 함량이 약 96%인 조 아르곤만 생산할 수 있어 GB/T 4842-2017의 요구 사항을 충족하지 못합니다. 최적화의 핵심은 타워 업그레이드 및 공정 재구성을 통해 조 아르곤에서 산소 및 질소 성분을 철저하게 제거하여 액체 아르곤 생산 능력과 순도를 향상시키는 데 있습니다.
 

다중-기술 시너지 강화

세 가지 주요 특허 기술의 장점을 통합합니다. 단일-밸브 이중-검출기 가스 크로마토그래피 밸브 시스템을 채택하여 한 번의 주입으로 정확한 다중{2}}성분 검출을 달성합니다. 고순도 가스의 지속적인 생산을 보장하기 위해 이중-흡착 섹션 정화 장치를 적용합니다. 실시간 온도 제어 및 압력 모니터링을 통해 액체 가스 저장의 안정성을 향상시키는 지능형 온도-제어 시스템을 갖추고-'회수-정제-감지-저장' 전체 프로세스의 폐쇄형-루프 최적화를 형성합니다.

사례 연구로 한 화학 기업의 55,000m³/h 공기 분리 장치 두 세트를 선택하면 이 회사의 조질 아르곤 방출량은 900m³/h에 달하고, 지원하는 기존 저장 장비에는 지능형 온도 제어 기능이 부족하며, 고순도 가스 감지 효율이-낮습니다. 이를 바탕으로 Scheme Design이 진행됩니다.

 

통합 최적화 솔루션

기본 업그레이드 유형

 

●핵심 구성

아르곤 추출 혁신: 조 아르곤 타워 I을 추가하고, 원래 아르곤 농축 타워를 조 아르곤 타워 II로 사용하고, 순수 아르곤 타워를 장착하여 질소 성분을 제거하고, 원래 저장 탱크를 유지하고, 기본 온도 제어 모듈을 추가합니다.

보조 시스템: 아르곤 순도의 실시간 검출을 실현하기 위해 정량 루프 2개와 크로마토그래피 컬럼 2개를 갖춘 단일-밸브 이중-검출기 가스 크로마토그래피 밸브 시스템을 장착합니다. 기본적인 순도 요구 사항을 충족하기 위해 기존의 정화 장치를 채택합니다.

●핵심 검토 항목

원래 아르곤 농축탑의 직경, 패킹 수량 및 환류 비율의 적응성.

새로운 타워 콜드박스의 설치 공간과 파일 기초의 지지력.

감지 장비의 인터페이스와 제어 시스템의 호환성.

●기대효과

액체 아르곤 생산 능력 약 350m³/h, O2 함량 1×10⁻⁶ 이하, N2 함량 2×10⁻⁶ 이하; 고-순도 가스는 순도 기준을 충족하며 액체 저장 온도 변동은 ±2도 이내로 제어됩니다. 단일 검출 시간이 30% 단축되고, 장비 구입 비용이 40% 절감됩니다.

 

고-효율 시너지 유형

●핵심 구성

아르곤 추출 혁신: 기존 아르곤 농축 타워를 Crude Argon Tower I로 사용하고, 오래된 응축기를 제거하고, Crude Argon Tower II와 대용량-용적 응축기를 추가하여 산소 성분 제거 효율성을 높입니다.

보조 시스템: 이중-흡착 섹션 고순도 가스 정화 장치를 통합하여 흡착제의 교대 작동을 통해 지속적인 정화를 달성합니다. 지능형 온도-제어 저장 시스템에 더 시원한 실시간 모니터링 및 자동 제어 모듈을{3}}장착합니다. 단일-밸브 이중-검출기 감지 시스템을 계속 사용하세요.

●핵심 검토 항목

원래 파이프라인 및 개조 작업량에 대한 새 응축기의 적응성.

정화 장치의 흡착제 스위칭 로직과 제어 시스템 간의 연계.

저장탱크 냉각 메커니즘의 설치공간과 에너지 소비 매칭.

●기대효과

약 750m³/h의 액체 아르곤 생산 능력, 고순도 아르곤 표준을 충족하는 순도- 중단 없이 고순도 가스 생산을 계속 운영하고, 정화 효율을 50% 높였습니다. 액체 가스 저장 안정성이 향상되고 손실률이 3% 미만으로 감소합니다. 투자 회수 기간이 짧아지고 포괄적인 이점이 커집니다.

 

종합 업그레이드 유형

 

●핵심 구성

아르곤 추출 혁신: 원래 아르곤 농축 타워를 새로운 통합 조 아르곤 타워로 교체하여 아르곤 추출 용량을 극대화하고-효율이 높은 순수 아르곤 타워 시스템을 장착했습니다.

보조 시스템: 업그레이드된 고순도 가스 정화 장치를 채택하여 흡착 및 탈착 효율을 최적화합니다. 다중-매개변수 실시간-모니터링, 자동 경보 및 원격 제어 기능을 갖춘 대형 지능형 저장 탱크를 갖추고 있습니다. 가스 크로마토그래피 감지 시스템을 업그레이드하여 데이터 정확도와 응답 속도를 향상시킵니다.

●핵심 검토 항목

새로운 조질 아르곤 타워 콜드 박스의 기초 공사와 기존 장비 레이아웃 간의 조정.

전체 시스템의 최대 에너지 소비량과 기업의 전원 공급 장치 및 에너지 공급 장치를 일치시킵니다.

기업의 기존 생산 관리 플랫폼과 지능형 제어 시스템의 호환성.

●기대효과

900m3/h의 액체 아르곤 생산 능력, 국가 표준을 초과하는 순도 지표; 고순도-가스 생산 효율이 60% 증가하고 제품 순도가 안정적입니다. 액체 저장 장치는 안전성과 실용성이 크게 향상되어 전체-프로세스 지능형 관리 및 제어를 실현합니다. 강력한 기술 리더십을 바탕으로 고급 제조 분야의 -장기적 요구에 부응합니다-.

 

체계 비교 및 ​​최적화

총 소유 비용 평가 시스템을 기준으로 연간 8,330 운영 시간 및 세금 포함 액체 아르곤 시장 가격 1,016위안/톤과 같은 벤치마크 조건을 결합하여 세 가지 계획에 대한 포괄적인 비교가 수행됩니다.
 

계획	핵심 장점	초기투자	운영 비용	투자 회수 기간	응용 시나리오
계획 1	최저 투자, 낮은 개조 난이도	기준	기준	약 12년	제한된 예산과 기본적인 요구 사항을 갖춘 중소기업{0}}
계획 2	균형 잡힌 생산 능력과 이점, 최저 총 비용	약 7% 더 높음	약 118% 감소	약 5.2년	비용 효율성을 추구하며{0}}지속적이고 안정적인 생산이 필요한 기업
계획 3	최고의 생산능력, 최첨단 기술	약 26% 더 높음	약 169% 감소	약 4.9년	고급 제조를 지원하고 -장기적인 개발을 지향하는 기업-

종합 분석에 따르면 '장비 재사용 + 핵심 업그레이드'에 초점을 맞춘 계획 2는 생산 능력 향상, 비용 제어 및 기술 안정성의 균형을 유지하여 아르곤 추출 회수, 고순도 생산 및 지능형 저장의 효율적인 시너지 효과를 실현하는 것으로 나타났습니다. 초기 투자 증가를 제어할 수 있고 운영 비용이 크게 절감되며 투자 회수 기간이 짧고 총 장비 비용이 가장 낮으므로 대부분의 산업 기업의 요구에 적합한 경제적으로 최적의 솔루션입니다.

 

결론

산업용 가스 시스템의 최적화 및 업그레이드는 자원 회수, 제품 정화, 감지 및 모니터링, 안전한 저장의 전체{0}}체인 시너지 효과를 달성하기 위한 기업의 실제 요구 사항을 기반으로 해야 합니다. 뉴텍 그룹이 제안하는 통합 솔루션은 아르곤 추출 혁신의 핵심 기술과 특허 장비의 장점을 통합하여 자원 낭비, 저효율, 불안정한 저장 등 기존 시스템의 문제점을 효과적으로 해결합니다.

방안 2에 따라 사례 기업의 공기 분리 장치 2세트를 개조한 후 예상 투자 회수 기간은 약 5년이고 내부 수익률은 20%에 달합니다. 이는 해당 지역의 광전지, 반도체 및 기타 산업에서 고순도 아르곤에 대한 수요를 충족할 수 있을 뿐만 아니라 에너지 소비와 자원 낭비를 줄여 경제적, 사회적 이익의 윈윈 상황을 달성할 수 있습니다.- 앞으로도 Newtek 그룹은 계속해서 기술 솔루션을 반복하고 다양한 산업 시나리오에 대한 맞춤형 서비스를 제공하며 산업용 가스 분야의 친환경적이고 효율적인 개발을 지원할 것입니다.