استهلاك الأكسجين في تصنيع الغاز تحت ضغط جوي باستخدام سرير ثابت

في عملية تحويل الغاز في الأسرّة الثابتة تحت الضغط الجوي، يُستخدم الهواء كعامل تحويل، أما في عملية التحويل باستخدام الأكسجين النقي، فيُستخدم الأكسجين نفسه كعامل تحويل. يحتاج إنتاج كمية كبيرة من الغاز الخام إلى حوالي 220 وحدة من الأكسجين، بينما في عملية التحويل باستخدام الأكسجين النقي، يمكن الحصول على كمية كبيرة من الغاز، تصل إلى 13000 متر مكعب في الساعة. تصل نسبة غازي CO وH2 إلى أكثر من 80%، بينما تصل نسبة غاز CO2 إلى أكثر من 15%.

لقد عملنا لعدة أشهر، حيث كانت نسبة H2 48%، ونسبة CO2 بين 28 و30%، أما نسبة CO فكانت 21%. كما كانت هناك تراكمات من الرواسب داخل الفرن باستمرار، وكان أقصى معدل لتدفق الأكسجين 1500 Nm3/ساعة. استنادًا إلى تركيب الغاز، هل كمية البخار مرتفعة؟ من لديه خبرة في تشغيل فرن الأكسجين النقي ذو السرير الثابت، أرجو تقديم بعض النصائح، شكرًا.

لنبدأ أولاً بمناقشة سؤال صاحب الموضوع: بالنسبة لغاز الهيدروجين والكربون بكمية 100 ألف متر مكعب، فإن استهلاك الأكسجين، كما ذُكر في الطابق الثاني، يكون في أدنى مستوى بالنسبة لجميع أنواع الأفران عند استخدام الأسرّة الثابتة تحت الضغط الجوي. وبافتراض أن نسبة الغازات الفعالة (CO+H2) تبلغ 80%، فإن الكمية المطلوبة من الأكسجين النقي تكون حوالي 17600 نيوتن متر مكعب في الساعة، ولذلك يلزم استخدام جهاز فصل الهواء بالتبريد العميق بقدرة 20 ألف وحدة. إذا كان الأمر يتعلق باستخدام الهواء، فإن الكمية ستكون 83800 نيوتن متر مكعب في الساعة من الهواء. أحد الأسباب الرئيسية لاستخدام الأسرّة الثابتة تحت الضغط المعتاد على نطاق واسع في بلادنا لفترة طويلة، هو انخفاض تكلفة استخدامها؛ فأكسجين مادة التغيير الحالة متوفر مجانًا، كما يمكن إنتاج البخار وبيعه بنفس الوقت، أي أن تكلفة مادة التغيير الحالة منخفضة جدًا. إذا تم التحول إلى سرير ثابت مستمر بأكسجين نقي، وظل الضغط ضغطًا جويًا، فلن يكون هناك الكثير من الآفاق. إن استهلاك الطاقة في الأسرّة الثابتة التي تعمل تحت الضغط الجوي المعتاد مرتفع للغاية، وأكبر جزء من هذا الاستهلاك يتعلق بطاقة ضغط الغاز. وإذا تم التحول إلى استخدام الأكسجين النقي تحت نفس الضغط الجوي في الأسرّة الثابتة المستمرة، فإن كفاءة عملية التحويل ستزداد، وسيقل عدد أفران التحويل المطلوبة، كما يمكن التخلي عن خزانات الغاز. لكن العمليات المعقدة في النظام لا تتغير، ولا يزال هناك نفس كمية الغاز التي تحتاج إلى طاقة ضغط كبيرة. والأسوأ من ذلك، أن تكلفة الأكسجين المستخدم في عملية التحويل أصبحت مرتفعة، حيث تُحسب تكلفته بـ 0.45 دولار لكل متر مكعب. فشلت جميع محاولات الوحدات التابعة لشركة “جينمي” لتحويل أفران التحويل المتقطعة إلى أسرّة ثابتة تعمل باستخدام الأكسجين النقي، وظلت أجهزة تحويل الأكسجين الجديدة دون استخدام. الحل للسرير الثابت يكمن في زيادة الضغط. لنتحدث الآن عن مشكلة الطابق الثالث. في السرير الثابت تحت الضغط الجوي، لا تزال مكونات الغاز الفعالة غير بارزة، لكن نسبة ثاني أكسيد الكربون مرتفعة بعض الشيء. نسبة المكونات الغازية الفعالة منخفضة، ومستوى ثاني أكسيد الكربون مرتفع، كما يتكون تكتلات صلبة داخل الفرن بشكل متكرر. أول شيء خطر ببالي هو أن نسبة البخار إلى الأكسجين منخفضة، أي أن كمية البخار قليلة. لا أعرف ما هي نسبة البخار إلى الأكسجين حاليًا؛ إذا كانت أقل من 1، فهذا أمر سيء حقًا. يمكنكم محاولة زيادة نسبة البخار إلى الأكسجين لمعرفة التأثير. إذا كانت نسبة الأكسجين إلى الغاز لديكم مرتفعة، فيجب أخذ ارتفاع طبقة المواد وحتى نسبة الارتفاع إلى القطر في الاعتبار. بالطبع، لا يعود سهولة تكوّن الندوب إلى انخفاض نسبة الأكسجين فقط، بل هناك أسباب أخرى مثل كون الفحم المستخدم فحمًا لزجًا، ووجود مشاكل في توزيع الهواء عبر الرفوف، بالإضافة إلى حدوث ارتفاع محلي في درجة الحرارة.

شكرًا للمشرف! ~حساباتنا أيضًا ليست واضحة تمامًا. .