Углеродное молекулярное сито для удаления мусора из трубопроводов: руководство по очистке азотом

Только что сваренный, гидроиспытанный или выведенный из эксплуатации трубопровод никогда не бывает чистым. Прокатная окалина, сварочный шлак, песок, хлопья ржавчины, засохший продукт и остаточные углеводороды оседают в нижних точках, за арматурой и в тупиках. Прежде чем линию можно будет ввести в эксплуатацию или вернуть после технического обслуживания, этот материал должен выйти, и газ, используемый для его перемещения, имеет такое же значение, как и свинья или тампон, стоящий за ним.

Азот стал средой по умолчанию для этой работы. Он инертен, сух и не содержит масла, и его можно производить на месте из сжатого воздуха, а не доставлять цистерной. Углеродное молекулярное сито, лежащее в основе генератора азота PSA, делает поставку на месте практичной, а также является компонентом, который определяет, сколько газа вы получите, какой чистоты и как долго система будет работать на загруженном объекте.

Почему азот лучше воздуха или воды при очистке линии

Сжатый воздух дешев и всегда доступен, но он доставляет кислород в линию, в которой все еще могут оставаться остатки углеводородов. Внутри зоны воспламеняемости эта комбинация — именно то, чего бригады трубопроводов стараются избежать в течение всего дня. Воздух также содержит влагу, которая сводит на нет только что завершенную работу по сушке и вызывает новую коррозию на чистой внутренней поверхности.

У воды есть противоположная проблема. Он превосходно смывает мусор, но каждый оставшийся литр необходимо удалить перед вводом в эксплуатацию, а влажные нижние места в течение нескольких дней становятся очагами коррозии.

Азот обходит обе проблемы. Подача сухого азота переносит мусор перед скребком без подачи кислорода к остаткам и оставляет линию с низкой точкой росы. В нем также описываются этапы, следующие за удалением мусора: вытеснение воздухом, инертизация перед огневыми работами, проверка на герметичность и консервационное покрытие. Один газ, один генератор, один стабильный стандарт качества от первой партии свиней до передачи.

Что делает углеродное молекулярное сито внутри генератора

Углеродное молекулярное сито представляет собой пористый углерод с очень узким распределением пор по размерам, обычно в диапазоне нескольких ангстрем. Эта пористая структура не разделяет кислород и азот посредством простого адсорбционного равновесия. Он разделяет их по скорости. Молекулы кислорода немного меньше по размеру и диффундируют в углеродные микропоры гораздо быстрее, чем азот, поэтому во время короткого этапа адсорбции под давлением кислород захватывается, а азот проходит через него в виде газообразного продукта.

Генератор PSA использует два или более слоев материала, чередуя адсорбцию под давлением и регенерацию путем контролируемого сброса давления. Время цикла измеряется в секундах, поэтому надежность клапана и качество сита так важны. Кровать делает химию; клапаны и логика управления решают, получит ли кровать необходимое время.

Для конвейерной работы эта архитектура имеет два практических преимущества. Во-первых, генерация происходит там, где происходит работа, поэтому удаленная станция или компрессорная станция не зависят от поставок жидкого азота. Во-вторых, чистота регулируется в пределах проектного диапазона установки, поэтому бригада может использовать высокий поток при умеренной чистоте для объемной подачи, а затем затянуть для инертизации и передачи.

Сочетание чистоты с работой по уборке

Существует искушение указать максимальную чистоту, которую может достичь генератор, и применить ее к каждой задаче. Обычно это приводит к затратам на скорость потока и энергию, но не повышает безопасность. Подготовка трубопровода представляет собой последовательность работ с разными требованиями, и подача азота должна быть адаптирована к каждой из них.

Чтение таблицы сверху вниз также описывает, как обычно проводится кампания. Высокий поток на ранних этапах, более высокая чистота на более поздних этапах и процедура мониторинга, которая доказывает, что каждый этап завершен, а не предполагает его.

Определение размера системы CMS для будущей кампании

Расход, давление и объем

Вывоз мусора – это объемная игра. Бригады обычно планируют пропустить несколько объемов азота через очищаемую секцию, а скорость скребка, обеспечивающая хороший сбор мусора, определяет минимальную скорость потока. Давление — отдельный вопрос: генератор должен преодолевать сопротивление линии плюс противодавление, создаваемое скребком, а для линии длинной или малого диаметра может потребоваться большее давление, чем обеспечивает стандартный выход PSA. В этом случае после этого добавляется усилитель, а не толкает ситовой слой сильнее, чем позволяет его цикл.

Точка росы и унос масла

Углеродное молекулярное сито обеспечит отличные показатели точки росы для хорошо приготовленного сырья, но оно не является доохладителем компрессора. Влага и масляный аэрозоль должны удаляться на входе с помощью коалесцирующих фильтров, осушителя и ступени угольной полировки. Если пары масла достигают слоя сита, они блокируют микропоры, и устройство незаметно теряет производительность, в чем обычно винят материал еще долгое время после того, как истинная причина забывается.

Где азот на основе CMS применяется в реальных условиях эксплуатации трубопроводов

Тот же генератор, который очищает новую линию передачи, также поддерживает промышленная очистка и вытеснение обязанности на заводах, терминалах и нефтебазах, целью которых является удаление одной атмосферы и замена ее другой, ни разу не проходя через горючую смесь. В нефтехимическая промышленность настройки, эта логика распространяется на остановки установки, обработку катализатора и подготовку входа в резервуар, все из которых полагаются на одну и ту же подачу инертного сухого газа.

Между этими работами меняется не химия, а логистика: сколько газа, при каком давлении, сколько часов и нужно ли монтировать оборудование на салазках и перемещать его между точками. Правильное получение этих трех ответов на этапе планирования стоит больше, чем просто незначительное преимущество в чистоте.

Выбор сорта сита, который выдерживает любые условия эксплуатации

Не все углеродные молекулярные сита ведут себя одинаково в работающем генераторе. Три свойства, как правило, отличают марку, которая прослужит долго, от той, которая разочаровывает: постоянная адсорбционная способность от партии к партии, механическая прочность, которая противостоит истиранию в течение сотен тысяч циклов давления, и плотность упаковки, которая позволяет сосуду удерживать достаточно материала в пределах занимаемой площади. Образование пыли является практическим признаком низкого качества, поскольку мелкие частицы мигрируют, повышают перепад давления и в конечном итоге загрязняют клапаны ниже по потоку.

Наши собственные углеродные молекулярные сита производятся на специальной линии по производству пористого углерода в Сюаньчэне, при этом к каждой партии, которую мы отправляем, применяется один и тот же подход к материалам. Вы можете ознакомиться со спецификациями, вариантами классов и типичными рабочими характеристиками на странице Углеродное молекулярное сито для генерации азота PSA Сравните сорта CMS и варианты чистоты, чтобы спланировать производство азота PSA и подтвердить размер перед выбором сосуда. Посмотреть продукт → страницу, и мы будем рады обсудить размеры, прежде чем вы выберете судно.

Краткий контрольный список перед мобилизацией

Большинство проблем с азотом на трубопроводах связано с планированием, а не с оборудованием. Прежде чем мобилизовать экипаж, полезно подтвердить:

• Объем строки, длина сегмента и количество объемов строки, запланированное на одно нажатие
• Целевые значения чистоты и точки росы для каждой ступени, согласованные с инженером-наладчиком.
• Требуемый расход и давление в точке нагнетания, включая обратное давление поршня
• Качество подаваемого воздуха, производительность фильтрации и осушки перед ситами
• Калиброванные анализаторы кислорода и НПВ, а также измеритель точки росы на выходе.
• Буферное хранилище и нужен ли бустер для длительных пробегов
• План обращения с материалами для сита, включая защиту от влаги во время любого вмешательства.

Удаление мусора часто рассматривается как грубый и грязный этап, предшествующий тщательным работам по вводу в эксплуатацию. На практике именно этот этап решает, увенчается ли тщательной работой успехом. Сухой, инертный, безмасляный азот, надежно вырабатываемый на месте и точно подобранный для поставленной задачи, превращает сложную очистку в предсказуемую, а правильно выбранное углеродное молекулярное сито — это то, что обеспечивает стабильный запас от первого запуска свиней до окончательной передачи.