ООО Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование
1021, 10 этаж, Корпус Б, Комплекс «Цзянъе Кайсюань», ул. Хуаюань, 122, район Цзиньшуй, г. Чжэнчжоу, пров. Хэнань, Китай
Если честно, до сих пор встречаю проектировщиков, которые путают криогенные и адсорбционные установки — мол, главное чтобы кислород шёл. А ведь разница в эксплуатации как между грузовиком и легковушкой. Наша компания ООО 'Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование' через это прошла, когда в 2019 году поставили модульную кислородную воздухоразделительную установку для металлургического цеха под Нижним Новгородом.
До сих пор помню, как на объекте в Череповце столкнулись с классической проблемой — падение производительности колонны К-5 при -192°C. Местные технологи настаивали на 'проверенной советской схеме', но ведь с тех пор изменились и требования к чистоте, и энергоэффективность. Пришлось пересчитывать весь тепловой баланс с учётом современных материалов.
Особенно критично оказалось состояние теплообменников — малейшая загрязнённость поступающего воздуха снижала КПД на 15-20%. Мы тогда с командой сутками дежурили, подбирая режимы продувки. Кстати, именно после этого случая начали рекомендовать клиентам дополнительные фильтры тонкой очистки — даже если в ТЗ их не было.
Сейчас смотрю на те старые отчёты и понимаю: криогенка выигрывает при больших объёмах, но для средних предприятий часто оказывается 'золотой'. Особенно если считать не только капитальные затраты, но и обслуживание турбодетандеров.
Вот с цеолитовыми установками PSA ситуация интереснее. Многие до сих пор боятся их нестабильности, но за последние пять лет конструкция адсорберов серьёзно изменилась. На том же сайте https://www.henanbeijin.ru есть наши кейсы по модернизации таких систем — особенно удачно получилось с автоматизацией циклов переключения.
Запомнился случай на фармацевтическом производстве под Казанью: заказчик требовал 95% кислорода, но с жёсткими ограничениями по энергопотреблению. Пришлось комбинировать две стадии адсорбции с дополнительной осушкой. Кстати, тогда же выяснили, что российские цеолиты не всегда стабильно работают при перепадах влажности — пришлось импортировать материалы.
Сейчас бы на том объекте сделали иначе — появились новые мембранные решения, но тогда это был оптимальный вариант. Кстати, именно после этого проекта мы в ООО 'Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование' начали развивать направление рекуперации тепла от компрессоров — оказалось, что 30% энергии можно возвращать в цикл.
Мало кто учитывает, что работа кислородной воздухоразделительной установки начинается не с колонны, а с компрессора. Мы в своё время наступили на эти грабли — поставили дорогущую криогенную систему, а производительность упиралась в старый винтовой компрессор.
Особенно критичен момент с масляными парами — даже современные фильтры не всегда справляются. Как-то раз пришлось полностью менять маслосепаратор на объекте в Липецке, хотя по паспорту оборудование должно было работать. Теперь всегда закладываем двукратный запас по очистке.
Интересно, что вакуумные насосы в системах отбора тоже влияют на стабильность — особенно в адсорбционных установках. Мы с коллегами даже разработали свою методику тестирования этого узла, хотя в официальных руководствах об этом почти не пишут.
Самые большие потери в воздухоразделении — не в основном процессе, а в подготовке воздуха. Как-то анализировали энергобаланс установки на Урале — оказалось, что на осушку и очистку уходит до 40% энергии. После оптимизации тепловых потоков удалось снизить расход на 15%.
Сейчас многие говорят про рекуперацию, но мало кто учитывает сезонные колебания. Зимой у нас в Подмосковье один режим, летом — совершенно другой. Пришлось вводить поправочные коэффициенты для температуры входящего воздуха — это снизило износ оборудования.
Кстати, о тепле — наши системы рекуперации отработанного тепла как раз родились из таких наблюдений. Сначала ставили их только на крупные объекты, но потом адаптировали и для модульных установок. Не скажу, что это революция, но 5-7% экономии — уже результат.
Никогда не забыву, как на запуске установки в Воркуте пропустили момент с обледенением трубопроводов. Проектировщики заложили стандартную теплоизоляцию, но при -50°C её оказалось недостаточно. Пришлось экстренно монтировать греющие кабели — урок на миллион.
Ещё одна частая проблема — несоответствие паспортных данных реальным. Особенно с адсорбентами — заявленная ёмкость и реальная в условиях повышенной влажности отличаются иногда вдвое. Теперь всегда проводим пробную загрузку с тестами.
И главное — никакая кислородная воздухоразделительная установка не будет стабильно работать без грамотного техобслуживания. Видел много случаев, когда экономили на сервисе, а потом теряли в разы больше на простоях. Поэтому в ООО 'Хэнань Бэйцзинь Электромеханическое Оборудование' всегда настаиваем на обучении местного персонала — даже если это прописано в контракте мелким шрифтом.
Сейчас все увлеклись мембранными технологиями, но я пока скептичен — для больших объёмов они невыгодны, а для малых есть проверенные PSA-системы. Хотя для медицинского кислорода мембраны действительно перспективны — особенно с новыми полимерными материалами.
Интересно было бы попробовать гибридные решения — например, предварительное разделение мембранами с последующей тонкой очисткой адсорбцией. Но пока таких проектов в России мало — слишком сложно согласовать разные технологические циклы.
Из реальных улучшений — больше всего жду прогресса в системах автоматизации. Нынешние ПЛК уже умеют адаптироваться к изменению параметров воздуха, но до полноценного ИИ ещё далеко. Хотя на новых объектах пробуем предиктивные алгоритмы — пока рано о результатах.