Z Archiwum Projektu Jinpeng: Projekt pirolizy odpadów opon partii 12 TPD, dwie jednostki, w Tonghua, Jilin, 2018

Dwa reaktory wsadowe o łącznej pojemności projektowej 24 TPD, skonfigurowane w oparciu o potrzeby kondensacji, wody chłodzącej i obsługi zimowej na obiekcie w chłodnym klimacie w północno-wschodnich Chinach.

Szczegóły Projektu

Lokalizacja Projektu

Tonghua, prowincja Jilin, Chiny

Konfiguracja

Dwie wsadowe, poziome jednostki pirolizy obrotowej typu XY-8-P/PB, każda dobrana do linii projektowej 12 TPD (reaktor klasy Φ2800×8800 w kotle stalowym Q345)

Łączna Projektowana Wydajność

24 TPD (2 × 12 TPD, pojemność projektowa)

Surowiec

Zużyte opony

Rok Projektu

2018

Pierwotny Stan Projektu

Dostarczone i uruchomione w 2018 jako instalacja wsadowa z dwoma jednostkami

Aktualny Stan Operacyjny

Niezweryfikowany niezależnie

Dostawca

Shangqiu Jinpeng Industrial Co., Ltd. (PYROJIN)

Zakład pirolizy wsadowej jest przede wszystkim problemem transferu ciepła: reaktor musi zostać podgrzany do temperatury pirolizy, utrzymywany w niej przez aktywną fazę cyklu, a następnie schłodzony do poziomu umożliwiającego bezpieczne opróżnienie. W Tonghua, w prowincji Jilin, gdzie zimowe temperatury przez wiele miesięcy spadają daleko poniżej zera, ta logika cieplna działa w obu kierunkach jednocześnie - proces wymagający stałego ogrzewania musi również oddawać ciepło przez system kondensacji i obieg wody chłodzącej, które pracują nawet przy najzimniejszej temperaturze otoczenia. Ta instalacja wsadowa składająca się z dwóch jednostek, dostarczona i uruchomiona w 2018 o łącznej projektowanej wydajności 24 TPD, skupia pytania istotne dla każdego projektu w zimnym regionie: jak niezawodnie kondensować zimą, jak utrzymać wodę chłodzącą w stanie ciekłym oraz jak obsługiwać surowce i produkty na zamarzniętym terenie.

Tło projektu i logika konfiguracji

Obiekt został zbudowany wokół dwóch reaktorów wsadowych, a nie jednej większej linii. Dla operatora w zimnym regionie układ dwuelementowy to nie tylko sposób na podwojenie wydajności: tworzy niezależny rytm dla każdej linii, przy czym załadunek jednej jednostki może nakładać się na proces pirolizy w drugiej. W najtrudniejszych tygodniach zimy jedna jednostka może być nawet wyłączona i chroniona, podczas gdy druga pracuje. Konfiguracja została zaprojektowana wokół nominalnego cyklu wsadowego trwającego około 22-24 godzin na jednostkę, podzielonego na załadunek, wstępne podgrzewanie, fazę pirolizy, chłodzenie i rozładunek. Przesunięcie dwóch cykli rozkłada zapotrzebowanie na pracę, paliwo grzewcze i wydajność wody chłodzącej na cały dzień. Dla obiektu w zimnym klimacie ma to podwójne znaczenie: przewidywalny cykl daje operatorowi ustalone okna czasowe do opróżnienia i zabezpieczenia obiegów wodnych, kontroli izolacji oraz przygotowania kolejnej partii, zamiast improwizowania w zależności od pogody.

Cykl wsadowy jako narzędzie planowania zimowego

Każda 12 linia projektowa TPD stosuje ten sam etapowy cykl: około dwóch godzin załadunku, czterech godzin wstępnego podgrzewania, dziesięciu godzin głównej pirolizy, czterech do sześciu godzin chłodzenia i dwóch godzin opróżniania. Są to dane odniesienia dla cyklu projektowego, a nie obietnice wydajności. Istotne dla pracy w zimnym klimacie jest to, że cykl jest harmonogramem, który operator kontroluje. Wstępne podgrzewanie jest etapem najbardziej zużywającym paliwo, dlatego zimą dwie jednostki mogą być uruchamiane kolejno, a nie jednocześnie, co wygładza obciążenie grzewcze. Etap chłodzenia jest miejscem, w którym zimna pogoda może pomagać lub przeszkadzać: głęboko mroźna temperatura otoczenia przyspiesza usuwanie ciepła, ale szybkie lub nierównomierne chłodzenie może być równie problematyczne co powolne chłodzenie, dlatego system kondensacji jest zarządzany jako system kontrolowany, a nie pozostawiony samej temperaturze zewnętrznej.

Kondensacja: Utrzymywanie zakresu temperatur

Pary pirolizy opuszczające reaktor przenoszą frakcję olejową, którą musi odzyskać układ kondensacyjny. W ciepłym klimacie problemem jest usunięcie wystarczającej ilości ciepła; w zimie w północno-wschodnim regionie sytuacja się odwraca - trzeba usuwać go zbyt dużo i w sposób nierównomierny. Ciężkie, woskowate składniki oleju pozyskiwanego z opon gęstnieją i mogą się krystalizować w miarę spadku temperatur, a nierównomiernie chłodzone rurociągi pary mogą powodować kondensację w niewłaściwym miejscu. Logika projektowa dla zimnych lokalizacji polega na utrzymaniu temperatur kondensatu w ramach roboczego pasma - przy użyciu przepływu wody chłodzącej jako zmiennej kontrolnej - oraz na izolowaniu rurociągów pary i kondensatu tak, aby kondensacja zachodziła w kondensatorach, gdzie można ją zebrać, a nie wzdłuż przebiegu rurociągu. Punkty odprowadzania wody w systemie pary pełnią tę samą funkcję: wilgoć, która wydziela się z fazy gazowej w mroźnej pogodzie, musi być odprowadzona celowo, a nie pozostawiona do zamarznięcia wewnątrz rurociągu.

Obieg wody chłodzącej w warunkach zamarzania

Woda chłodząca jest siłą napędową układu kondensacji, a stojąca woda jest najbardziej podatnym elementem na zimowym terenie. Otwarty basen chłodzący lub niezaizolowany obieg mogą pokryć się lodem, ograniczyć przepływ, a w najgorszym przypadku zamarznąć całkowicie w okresie przestoju. Podejście projektowe dla tej konfiguracji opiera się na ogólnej logice klimatu zimnego: cyrkulacja w zamkniętym obiegu, gdzie to możliwe, izolacja odsłoniętych rur, środki przeciwzamrożeniowe tam, gdzie obwód na to pozwala, oraz punkty spustowe w najniższych punktach, aby żadna woda nie pozostawała stojąca po wyłączeniu jednostki. Układ dwój-unitowy czyni to praktycznym: obwód jednej jednostki może być opróżniony, sprawdzony i napełniony ponownie, podczas gdy druga kontynuuje fazę chłodzenia. Jest to inżynierska ocena na poziomie placu zastosowana do udokumentowanej konfiguracji, a nie zapis konkretnego zimowego zdarzenia w zakładzie.

Obsługa zimowa: Surowce, Wydzielenie i Magazynowanie Produktu

Zima zmienia zachowanie wszystkiego, czego roślina ma z rąk. Zamarznięte opony są sztywniejsze i trudniejsze w obsłudze, dlatego zakryte pomieszczenia dolotowe i magazynowe zapobiegają oddawaniu śniegu i lodu przed załadunkiem w partiach, całych lub ciętych. Podczas wypływu gorące ciała stałe stykają się z zimnym powietrzem i wytwarzają widoczną parę oraz kondensat; odzyskany materiał węglowy i stalowy drut muszą być niezwłocznie przeniesione do zadaszonego magazynu, aby uniknąć zamarzania w sprzęcie do obsługi przesyłek. Przechowywanie produktów ma własną logikę na zimną pogodę: olej pirolizowy gęstnieje podczas schładzania, więc zbiorniki zazwyczaj wymagają izolacji lub ogrzewania, aby pozostać nadpompowane do wysyłki, a odzyskany materiał węglowy powinien być suchy - wilgotny materiał, który zamarza, jest trudny do przesiewania i ładowania.

Obróbka powrotu gazów i emisji w niskiej temperaturze

Gaz niekondensujący się wytwarzany podczas pirolizy może być zwracany do systemu grzewczego, jeśli pozwalają na to zainstalowany projekt i warunki eksploatacyjne, co ogranicza ilość paliwa, którą zakład musi zakupić - przydatne tam, gdzie zimowe zapotrzebowanie na ogrzewanie jest wysokie. Linie gazowe przenoszące wilgoć wymagają takiej samej ochrony przed zamarzaniem jak linie wodne, z odpowiednimi urządzeniami do usuwania wody i odpływu. Spaliny z systemu grzewczego przechodzą przez zainstalowany ciąg oczyszczania - wieżę natryskową do neutralizacji zasad, a następnie wieżę adsorpcyjną do odsiarczania i odpylenia - zaprojektowany tak, aby spełniać lokalne wymagania emisji przy odpowiednich warunkach eksploatacyjnych. Zimą ciecz płucząca sama stwarza ryzyko zamarzania, więc obszar oczyszczania musi być chroniony lub ogrzewany wystarczająco, aby roztwór pozostawał ciekły przed osiągnięciem pełnej wydajności. Żadne z powyższych nie stanowi twierdzenia o zmierzonych emisjach w tym projekcie; opisuje jedynie względy projektowe, na które musi odpowiedzieć konfiguracja w zimnym rejonie.

Widok ogólny zakładu pirolizy wsadowej z dwoma jednostkami w Tonghua, Jilin, dostarczonego i uruchomionego w 2018, ukazujący skalę dwóch linii projektowych o wydajności 12 TPD. Zdjęcie wykonano podczas instalacji i uruchamiania w 2018.

Szczegóły procesu w zakładzie Tonghua: obszar kondensacji i wody chłodzącej jednej jednostki wsadowej, część procesu najbardziej narażona na działanie zimnego klimatu. Zdjęcie wykonano podczas instalacji i uruchamiania w 2018.

Specyfikacja projektu

Co projekt demonstruje

Ten projekt pokazuje, że skromna dwunitowa wytwórnia partii może być skonfigurowana dla klimatu, w którym największymi zagrożeniami operacyjnymi są zamarzająca woda i gęstniejący olej. Trzy rzeczy wyróżniają się dla potencjalnego klienta z regionu zimnego. Po pierwsze, kontrola kondensatu: wartość utrzymania temperatur kondensatu w zakresie roboczym oraz izolacja linii parowych, aby zima przynosiła zarządzalny, równomiernie zbierany kondensat zamiast blokad. Po drugie, dyscyplina dotycząca wody chłodzącej: obieg zamknięty, izolacja, środki przeciwzamarzaniowe i punkty spustowe nie są luksusami w takim miejscu; są różnicą między linią, która startuje zgodnie z harmonogramem, a linią, która czeka na odwilż. Po trzecie, rytm dwóch jednostek: przy niezależnych cyklach partii, jedna linia może być chroniona lub serwisowana, podczas gdy druga produkuje, co pozwala utrzymać działanie zakładu w najgorszych tygodniach. Oceny proponujące projekt w zimnym klimacie powinny sprawdzić, jak skraplacz, obwód wodny i zbiorniki magazynowe są chronione przed zamarzaniem oraz czy operator posiada pisemną procedurę zimową dotyczącą spuszczania wody z nieużywanego sprzętu. Ten projekt archiwalny nie weryfikuje bieżącego statusu operacyjnego zakładu, ale dokumentuje konfigurację stworzoną w celu odpowiedzi na te pytania w 2018.

O Jinpeng

Shangqiu Jinpeng Industrial Co., Ltd. projektuje i produkuje partie, półciągłe i ciągłe zakłady pirolizy, systemy destylacji oleju oraz sprzęt wspomagający dla odpadów opon, odpadów plastikowych, szlamów olejowych, materiałów pochodzenia gumowego oraz innych odpowiednich surowców bogatych w węgiel. Konfiguracja projektu jest opracowywana w oparciu o charakterystykę materiału, cele produkcyjne, warunki lokalizacji oraz obowiązujące lokalne przepisy. W celu omówienia projektu, odwiedź www.pyrolysis-machine.com.

Zastrzeżenie

Wszystkie pojemności podane w tym artykule są pojemnościami projektowymi, a nie gwarantowanymi wydajnościami; rzeczywista przepustowość zależy od cech surowca, dyscypliny wsadowej i warunków eksploatacyjnych. Uzyski i właściwości odzyskanych produktów różnią się w zależności od surowca i warunków procesu i muszą być zweryfikowane poprzez testy dla konkretnego zastosowania. Zużycie energii i emisje zależą od zainstalowanych systemów pomocniczych oraz od rzeczywistej praktyki eksploatacyjnej; proces jest zaprojektowany tak, aby spełniać obowiązujące lokalne wymagania, a ostateczny projekt musi zostać potwierdzony zgodnie z lokalnymi przepisami na etapie planowania. Ten artykuł nie zawiera danych eksploatacyjnych z zakładu i nie zawiera żadnych twierdzeń na temat jego obecnego stanu.

Uwaga archiwalna: Niniejsza retrospektywa opiera się na zapisach projektowych Jinpeng oraz fotografii z okresu pierwotnej dostawy i uruchomienia. Opisuje ona udokumentowaną konfigurację projektu i nie stanowi weryfikacji obecnego stanu operacyjnego zakładu.