Page 1

ISSN 1755-3857 www.gasworld.ru Май/Июнь 2015 Выпуск № 42

ВРУ. Воздухоразделение В этом номере: ВРУ. Вопросы безопасной эксплуатации Криогенмаш- лидер в производстве воздухоразделительного оборудования


Þ̛̞Ûá̦Ø̩̞̤ØåØÚ̧̦̞̟Ṳ̡̀Øå ̧̦̥Ø×̟̥Ǫ̛̩̟̞̥̣̦̞̤̃ØØ/8(

ǹȍȑȟȈș șȖșȒȓȈȌȈ 09 )ȊǴȖșȒȊȍ    mail@mvif.ru www.mvif.ru

ÔÚÕÚß̡̡Ť×̞̞̟̩̥̣̞̩Ø×̞ÜØ̡̢

ˌ̴̡̛̛̛̛̛̼̪̯̦̭̭̯̖̥̼̱̪̬̣̖̦̌̌́̌̏́ ̸̵̨̨̨̛̛̣̬̣̦̼̯̬̭̣̖̜̪̬̥̼̹̣̖̦̦̭̯̔́̌̌͗̚ • ʤ̨̨̨̨̨̛̛̛̛̯̥̯̬̦̦̭̭̯̖̥̦̣̏̌̏̌̌́̌̐̌̏̐̌̌̌̚̚̚ • ˑ̵̸̴̡̨̡̡̛̛̛̛̣̖̯̬̯̖̦̖̭̜̹̪̯̦̌̌́ • ˌ̴̡̨̨̛̛̛̛̥̦̯̬̦̱̪̬̣̖̦̌̐̌̌̏́ ̵̸̨̨̡̨̨̛̛̛̛̛̯̖̦̣̖̭̥̪̬̥̖̯̬̥̪̬̭̯̐̌̌̌̏̔̏̌̚ • ˑ̸̡̡̛̛̛̛̛̛̛̣̖̯̬̖̭̖̦̬̖̯̖̣̭̪̬̯̖̣̌̐̏̌̌

• ˌ̴̡̨̨̨̛̛̛̛̛̛̪̯̦̬̖̱̣̬̦̥̺̦̭̯̌̌́̐̏̌́ ̛̛̛̦̬̖̯̖̣̖̜̭̪̬̯̖̣̖̜̌̐̏̌̌ • ˁ̶̨̡̨̛̛̛̛̛̭̯̖̥̭̖̯̱̜̭̦̣̌̏̏̐̌̌̚̚ • ˁ̨̨̛̛̭̯̖̥̱̣̖̦̦̱̪̬̣̖̦̌̔̌̐̌̏́ ̶̨̨̛̪̬̖̭̭̥̪̌tŝ&ŝ̛'^D

ʽ̯ ̵̨̪̬̭̯̼ ̴̡̨̹̌̏ ̛̛̪̯̦̌́ ̨̔ ̵̨̭̣̙̦̼ ̛̭̭̯̖̥ ̛̱̪̬̣̖̦̌̏́ ̛ ̨̨̛̛̥̦̯̬̦̐̌ ̵̸̵̨̨̨̨̡̡̨̨̨̛̛̛̦̭̦̖̪̬̥̼̹̣̖̦̦̼̣̖̭̦̯̬̣̣̖̬̌̏̐̏dŽƵĐŚͲ̨̨̪̦̖̣̖̜̪̖̬̯̬̌̌̌ ʽʽʽͨʺ̨̨̛̛̦̯̬̦̐ʦ̛̛̖̦̯̣̽ˇ̛̛̯̦̐ͩʹ̴̴̡̡̛̛̭̖̭̥̼̖̖̯̦̼̖̬̖̹̖̦̦̬̼̦̖̏̐̔̌̌̾̏́̌ ̐͘ʺ̨̡̭͕̏̌ʺ̨̨̙̬̪̖̬͕̌̏͘ϭϰ͕нϳര;ϰϵϱͿരϱϭϳͲϲϭϬϵ͕;ϰϵϱͿϵϴϴͲϲϰϰϰ ŵĂŝůΛŵǀŝĨ͘ƌƵ͕ǁǁǁ͘ŵǀŝĨ͘ƌƵ


В НОМЕРЕ Новости 6 10

ТЕМА НОМЕРА

Россия и СНГ Мир

Тема номера 16 20 24

Разделение воздуха: объяснение Криогенмаш - лидер в производстве воздухоразделительного оборудования ВРУ адсорбционного типа

28

Энергоэффективная азотная установка высокой чистоты

30

ВРУ. Вопросы безопасной эксплуатации

34

Мембранные установки подготовки попутного нефтяного и природного газа

38

Автоматизация для современных технологических процессов - как воздух для живых организмов

42

Технология производства, характеристики и опыт применения синтетических цеолитов NaXБКО для эффективной осушки и очистки воздуха в ВРУ средней производительности

46

Система контроля и управления для турбодетандерного агрегата ВРУ

48

Комплексное решение для сжатого воздуха и газов от «Атлас Копко»

Криогенмаш - лидер в производстве воздухоразделительного оборудования Подробнее на стр. 20

ВЫСТАВКИ-КОНФЕРЕНЦИИ

Календарь выставок 50

Конференция Европа: курс на развитие

53

World Gas Conference (WGC) 2015

54

Конференция «Промышленные газы 2015»

Конференция «Промышленные газы Европы 2015» Подробнее на стр. 50

ИНТЕРВЬЮ

ПРОФИЛЬ КОМПАНИИ

Интервью... 58

ЗАО «НПП Криосервис» лидер в отрасли вакуумной и криогенной техники

60

ООО «Кислородмаш» (Новочеркасск). История и будни известного предприятия

62

Производство и транспортировка недогретого гелия

Профиль компании Перспективы

Инновации в криогенике

ЗАО «НПП Криосервис» - лидер в отрасли вакуумной и криогенной техники

ООО «Кислородмаш» (Новочеркасск). История и будни известного предприятия Подробнее на стр. 60

Подробнее на стр. 58

www.gasworld.ru

Май/Июнь 2015

3


Добро пожаловать

Редакция Главный редактор Дмитрий Лузянин Russia@gasworld.com

Уважаемые читатели, журнал Gasworld рад приветствовать вас на своих страницах!

Редактор новостей Алексей Маслов Aleksey@gasworld.com Менеджер по продажам Наталья Каменева gasworld@live.ru Журналист Дарья Галкина daria@gasworld.ru Дизайнер Юлия Гурская julia.design@gasworld.ru Веб-редактор Мария Смирнова maria@gasworld.ru ............................................................

Подписка на 2015 год осуществляется бесплатно. Заявку можно оставить, позвонив по телефону +7(343)318-01-31 или по e-mail: gasworld@live.ru

Тема нового выпуска - Воздухоразделение. Процесс, изобретенный еще в 1902 году Карлом фон Линде, и не имевший изначально коммерческого применения, в наше время вылился в самостоятельную отрасль промышленности. Без технических газов невозможно представить ни одно современное производство. Востребованные во всех областях промышленности, они во многих из них играют ключевую роль: металлургии и химическом производстве, машиностроении и медицине, научно-исследовательских работах и космической промышленности, и т.д. В настоящем номере читайте не только о криогенном воздухоразделении, но и мембранных и адсорбционных технологиях. Российский лидер в производстве ВРУ, «Криогенмаш», расскажет о типах производимых установок, реализованных проектах и планах на будущее. Об основных параметрах адсорбционных генераторов и о сравнительном анализе технологий воздухаразделения читайте в материале, предоставленном компанией «Сварочные технологии». Фирма «Энергоавангард» расскажет о предлагаемых адсорбционных ВРУ итальянской фирмы ErreDue SpA. Мембранная технология также не осталась без внимания, читайте о проектах мембранных установок по подготовке попутного нефтяного газа НПК Грасис. Одна из основных задач при разделении воздуха – это предотвращение внештатных ситуаций, именно поэтому вопросы безопасности играют ключевую роль в эксплуатации воздухоразделительных установок, об этом - в статье компании Криохром. В современных ВРУ контролируется большое количество параметров и процессов, от которых зависит чистота и объем получаемого продукта, поэтому для повышения эффективности работы необходимо применять автоматические системы управления, контроля и учета, подробнее о типах устройств и их назначении написано в статьях компаний MV&F(Мониторинг Вентиль и Фитинг) и Конструкторское бюро ТЕЗАР. Gasworld пообщался с генеральным директором ЗАО НПП «Криосервис» - Анатолием Борисовичем Ленским. Читайте в интервью об истории предприятия, реализованных проектах в области ВРУ, а также о проектировании и создании плоскодонных резервуаров для хранения криогенных жидкостей. Криосервис была первой в стране, кто начал монтировать оборудование такого типа. С наилучшими пожеланиями, Редакция журнала GASWORLD.

gasworld

ISSN 1755-3857 www.gasworld.ru Май/Июнь 2015 Выпуск № 42

ВРУ. Воздухоразделение В этом номере:

ВРУ. Вопросы безопасной эксплуатации Криогенмаш- лидер в производстве воздухоразделительного оборудования

Фото на обложке этого номера предоставлено ОАО «Криогенмаш»

www.gasworld.ru

Май/Июнь 2015

5


НОВОСТИ – РОССИЯ И СНГ

КРАТКИЕ НОВОСТИ

ВРУ. Воздухоразделение

ТМК поставляет трубы для «Силы Сибири»

В Омской области появятся четыре АГНКС Компания «Газпром газомоторное топливо» начала в Омской области строительство двух автомобильных газонаполнительных компрессорных станций (АГНКС). Их запуск в эксплуатацию запланирован на IV квартал 2015 года. Общий объем инвестиций в строительство газозаправочных станций составит более 300 млн. рублей. На данный момент уже определены участки для строительства и проводятся подготовительные работы. Кроме того, компания ведет поиск земельных участков и сбор исходных данных для строительства еще двух АГНКС в Омске, работа над которыми начнется в 2016 году. Новые АГНКС будут расположены на улице Заводская в городе Омск и в поселке Лузино. Они обе будут работать под брендом розничной сети «Газпром». АГНКС в поселке Лузино станет частью газомоторного коридора на трассе М-51 «Челябинск - Курган - Омск - Новосибирск». Производительность этой станции составит 7,8 млн. м3 в год. Нужно отметить, что преимущества перехода на более экологичное и доступное по цене топливо уже оценили в соседних регионах. Например, в Томской области эксплуатируется более 1200 единиц техники на природном газе, и по завершению текущего строительства двух станций, общее число заправочных объектов составит четыре единицы. В Курганской области функционирует 2500 единиц газомоторной техники, и действуют четыре АГНКС. Итогом работы по расширению газозаправочных станций в Сибири должны стать газомоторные коридоры, которые в перспективе соединят Европу и Азию.

© ООО «Газпром газомоторное топливо»

6

Май/Июнь 2015

© ООО «Трубная Металлургическая Компания»

Один из крупнейших производителей трубной продукции для нефтегазового комплекса, Трубная металлургическая Компания (ТМК), осуществляет поставки труб большого диаметра (ТБД) Газпрому для строительства газотранспортной системы «Сила Сибири». Объем поставки в апреле составит порядка 28 тысяч тонн. По итогам тендера Газпрома, состоявшегося в марте 2015 года, ТМК вошла в число поставщиков трубной продукции для проекта «Сила Сибири». Компания выиграла один из крупных лотов на поставки труб большого диаметра на сумму около 12,6 млрд рублей в 2015-2016 годах. Отгружаемая продукция представляет собой трубы диаметром 1420 мм, толщиной стенки 21,7 мм из стали класса прочности К60 с рабочим давлением выше 9,8 Мпа, с наружным антикоррозионным и внутренним гладкостным покрытиями, производства Волжского трубного завода (ВТЗ). В 2015 и январе-феврале 2016 года ТМК планирует отгрузить 152 тыс. тонн таких труб в рамках проекта «Сила Сибири». Транспортировка труб по требованию заказчика осуществляется специально сформированными железнодорожными составами из 71 полувагона, без дополнительных сортировок в пути следующими из пункта отправления в пункт назначения. Длина железнодорожного состава с трубами превышает один километр. Подобный вариант транспортировки позволяет соблюдать утвержденный график поставки и достигнуть оптимальной скорости движения, а также обеспечивает надежность и эффективность перевозок. Продукция доставляется по железной дороге в Иркутскую область и речным транспортом следует в район Чаяндинского газового месторождения. «Сила Сибири» - это один из ключевых современных проектов трубопроводного

транспорта, который открывает новые возможности для газификации Восточной Сибири и Дальнего Востока. Строящаяся газотранспортная система предназначается для транспортировки газа Якутского и Иркутского центров газодобычи на Дальний Восток и в Китай, проектная производительность магистрального газопровода составит 38 миллиардов м3 газа в год, а его протяженность достигнет около 4000 км. Строительство магистрали началось в сентябре 2014 года. Планируется, что к концу 2018 года будет построена первая очередь от Чаяндинского месторождения до Благовещенска протяженностью более 2200 км. Для реализации проекта в 2014-2018 годах понадобится более 1,7 миллиона тонн труб. Александр Ширяев, генеральный директор ТМК, прокомментировал, что участие в масштабном проекте «Сила Сибири» - это серьезная и ответственная задача для ТМК и других привлеченных к проекту отечественных трубных компаний. Также он отметил, что строительство новой магистрали ведется в сложных геологических и природно-климатических условиях, а также в зонах с активными тектоническими разломами и на участках с повышенной сейсмичностью, что требует надежных и высокоэффективных трубных решений, которые будут обеспечены Трубной металлургической компанией. ТМК намерена участвовать и в последующих тендерах Газпрома на поставку труб для строительства магистрального трубопровода. Кроме того, компания планирует стать комплексным поставщиком бесшовных обсадных и насоснокомпрессорных труб для Чаяндинского и Ковыктинского месторождений, где будет добываться газ для наполнения «Силы Сибири».

www.gasworld.ru


РОССИЯ И СНГ – НОВОСТИ

ВРУ. Воздухоразделение

«Криоген» осуществляет доставку газов при помощи новейшего оборудования и техники

© ООО «Криоген»

Рязанский кислородный завод «Криоген» закупил для перевозки опасных грузов новейшие магистральные тягачи модели KAMAZ-5490. Грузовики были созданы при партнерстве с немецким концерном Daimler с использованием комплектующих Mersedes. По основным техническим характеристикам они соответствуют мировому уровню автомобилестроения. Также была куплена новейшая криогенная емкость для транспортировки и хранения жидких газов. Новое оборудование представляет собой криогенный танк-контейнер, который, по словам Вячеслава Кокурина, специалиста по развитию завода «Криоген», имеет большой объем - 20 м3, но при этом относитель-

но компактные размеры, а прочная конструкция положительно сказывается на его сроке службы в условиях российских дорог. Предназначение этого импортного криоконтейнера - транспортировка и хранение кислорода, азота или аргона. Благодаря стандартизированному международному размеру оборудования, его можно перевозить авто-, железнодорожным и морским транспортом. Таким образом, завод «Криоген» даже в условиях сложной экономической обстановки продолжает развивать логистику, обновлять и расширять автомобильный парк, улучшать сервис и выходить на новый уровень конкурентоспособности.

© ООО «Криоген»

Компания НПЦ «КриоТехРесурс» вступает в Союз машиностроителей России Руководство НПЦ «КриоТехРесурс» приняло решение о вступлении в Союза машиностроителей России с целью внедрения криогенной технологии на предприятиях машиностроительной отрасли. Важность этого подчеркнул руководитель отдела научных исследований Николай Анатольевич Кокорин, сказав, что многие предприятия в настоящее время решают проблему импортозамещения, пытаются найти пути снижения расходов на закупку и замену комплектующих, но при этом каждое предприятие заинтересовано в повышении конкурентоспособности своей продукции. По его мнению, выходом из ситуации может быть внедрение на производстве для обработки металлопродукции криогенной технологии, результативность чего уже доказана как лабораторными исследованиями, так и реальными эксплуатационными испытаниями. www.gasworld.ru

Николай Анатольевич добавил, что тесное сотрудничество с Союзом машиностроителей России позволит «КриоТехРесурс» не только донести до большинства предприятий этой отрасли информацию об эффективности применения криогенной технологии в машиностроении, но и поможет предприятиям решить текущие производственные задачи.

КРАТКИЕ НОВОСТИ Станции для заправки транспорта природным газом планируется исключить из категории опасных производственных объектов 13 мая 2015 года в первом чтении был одобрен проект федерального закона № 734926-6 «О внесении изменений в Федеральный закон «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» и Федеральный закон «Об обязательном страховании гражданской ответственности владельца опасного объекта за причинение вреда в результате аварии на опасном объекте». Государственная дума указала на необходимость направить поправки к законопроекту в Комитет Госдумы по промышленности в пятнадцатидневный срок. По новому законопроекту планируется исключить АГНКС и размещаемые на традиционных АЗС модули по заправке автомобилей компримированным природным газом (КПГ) из категории опасных производственных объектов. Это облегчит процедуры и сократит сроки ввода объектов в эксплуатацию, а также сократит затраты при эксплуатации объектов. Также законопроектом предусмотрено включение АЗС, предназначенных для заправки транспорта природным газом, в список объектов, подлежащих обязательному страхованию гражданской ответственности владельцев опасных объектов (по аналогии с существующими требованиями к страхованию владельцев традиционных АЗС). Михаил Лихачев, генеральный директор «Газпром газомоторное топливо», отметил, что исключение станций и модулей с природным газом из категории опасных объектов является важным шагом на пути к интенсивному развитию рынка газомоторного топлива. Новый законопроект не только упростит процесс строительства, но и значительно повысит инвестиционную привлекательность газомоторной инфраструктуры.

Май/Июнь 2015

7


НОВОСТИ – РОССИЯ И СНГ

ВРУ. Воздухоразделение

© ООО «НПО Мониторинг»

КРАТКИЕ НОВОСТИ Рукава Владимирского завода успешно прошли испытания в условиях Крайнего Севера Испытания нержавеющих металлорукавов высокого давления производства Владимирского завода металлорукавов завершились в мае 2015 года в ХантыМансийском автономном округе на добывающем предприятии ОАО «Роснефть». Их результатом стало положительное заключение на продукцию ЗАО «ВЗМ», как надёжную в эксплуатации и удобную при монтаже. За всё время проведения испытаний не было выявлено ни одного дефекта или отклонения в работе оборудования с применением металлорукавов. Специалистынефтяники в итоговом акте дали рекомендации по применению рукавов производства ЗАО «ВЗМ» на аналогичных объектах. Требования ко всем комплектующим системам при эксплуатации промышленного оборудования в условиях Крайнего Севера являются особыми, потому что выход нефтедобывающего оборудования из строя приводит к необходимости его ремонта и в сильный мороз, и в буран. Ещё один фактор, из-за которого предъявляют повышенные требования к надёжности эксплуатируемых на Крайнем Севере агрегатов - это удалённость от инфраструктуры. Длительный срок бесперебойной эксплуатации металлорукавов ВЗМ гарантирует безаварийную работу нефтяного оборудования при низких температурах, а также работу без протечек в системах с использованием рукавов и экологическую чистоту. Отдельным преимуществом на огнеопасных объектах является удобство и быстрота замены металлорукавов без использования сварки. Положительная оценка работы нержавеющих металлорукавов ВЗМ в условиях Крайнего Севера лишний раз доказывает высокий уровень надёжности и качества продукции ведущего отечественного производителя гибких трубопроводов.

8

Май/Июнь 2015

Успешные испытания системы хранения и газификации кислорода на Амурском гидрометаллургическом комбинате Компания ООО «НПО Мониторинг» закончила монтаж и провела гарантийные испытания системы резервного хранения и газификации жидкого кислорода на площадке воздухоразделительной установки ООО «Амурский гидрометаллургический комбинат» (Polymetal International) в городе Амурске, Хабаровский край. В 2014 году специалистами компании была спроектирована и смонтирована современная система хранения и газификации кислорода с номинальной производительностью 4300 нм3/час на базе криогенного емкостного оборудования VRV, атмосферных испарителей ООО «НПО Мониоторинг». В начале апреля 2015 года во время проведения регламентных работ на комбинате осуществили врезку в существующий кислородопровод. Участок резервного хранения и газификации жидкого кислорода был включен в систему обе-

спечения процесса окисления пульпы в автоклаве и успешно принят ООО «АГМК» в эксплуатацию. Система имеет высокий уровень диспетчеризации: на автоматизированном рабочем месте оператора установки в режиме реального времени отображаются все основные технологические параметры резервной системы хранения и газификации кислорода. В случае остановки кислородного цеха автоматически включится в работу резервный участок, что обеспечит бесперебойную подачу газообразного кислорода в автоклав. Запасов жидкого кислорода в системе достаточно для работы комбината в течение двух суток. Обслуживание оборудования кислородного цеха может быть проведено в любой момент без риска остановки процесса окисления упорных золотых концентратов на комбинате.

«СГ-транс» планирует исключить из эксплуатации большинство газовых цистерн маленькой кубатуры

Старший вице-президент АО «СГтранс» Сергей Калетин сообщил, что компания планирует исключить из эксплуатации большинство газовых цистерн маленькой кубатуры.

Он пояснил, что на сегодняшний день при сравнительно небольшом парке «СГтранс» исключает из эксплуатации одну тысячу вагонов с неистекшим сроком службы. Причиной является то, что при наличии подвижного состава объемом 86 куб. или 87 куб. применение цистерн в 54 куб. становится нецелесообразным за исключением тех, что идут в Европу, так как там другие габариты ибольшие цистерны просто не смогут пройти. Сергей Калетин также добавил, что для восполнения парка потребуется около 500 вагонов повышенной кубатуры. www.gasworld.ru


ВРУ. Воздухоразделение

www.gasworld.ru

РОССИЯ И СНГ – НОВОСТИ

Май/Июнь 2015

9


НОВОСТИ – РОССИЯ И СНГ

ВРУ. Воздухоразделение

© ОАО «Алексеевка ХИММАШ»

КРАТКИЕ НОВОСТИ Компания «Криоспеццентр» сдала в эксплуатацию систему обеспечения кислородом Компания «Криоспеццентр» (КСЦ) сдала в эксплуатацию систему обеспечения кислородом Обнинского ФГБУ «Национальный медицинский исследовательский радиологический центр» на базе криогенного газификатора MBC2000/24. В ходе реализации проекта «под ключ» была разработана проектная документация, проведена экспертиза промышленной безопасности системы, осуществлена поставка оборудования, комплектующих изделий и материалов, выполнен монтаж площадки хранилища и трубопроводной разводки газообразного кислорода до корпусов лечебных учреждений, проведены ПНР. По окончании работ оборудование системы функционирует в штатном режиме. Ранее обеспечение лечебного учреждения кислородом осуществлялось от отдельных рамп с баллонами высокого давления, размещенных у каждого лечебного корпуса.

Корпорация «Сплав» поставляет запорные клапаны для космической отрасли Корпорация «Сплав» взяла новую высоту в производстве арматуры для космической отрасли. Первая партия запорных клапанов на давление 44 МПа (440 кгс/см2) была отгружена в конце апреля. Эти клапаны DN8/PN44МПа (диаметр 8 мм, рабочая среда – гелиево-воздушная смесь), разработанные проектно-конструкторским институтом корпорации «Сплав» и изготовленные специально по заказу ЗАО «Спецмашмонтаж», будут использоваться на технологических линиях объектов Государственного научно-производственного центра имени Хруничева в качестве запорных устройств.

10

Май/Июнь 2015

Новый полуприцеп-цистерна от завода «АлексеевкаХИММАШ» Новый полуприцеп-цистерна для транспортировки сжиженных углеводородных газов объемом 56 м3 был выпущен Алексеевским заводом химического машиностроения. Данная модель отличается не только заметным увеличением вместимости резервуара, но и значительно улучшенными эксплуатационными характеристиками. Сотрудники «Алексеевка ХИММАШ» при проектировании и производстве нового полуприцепа-цистерны реализовали несколько десятков новшеств. Многие из них можно сразу заметить в дизайне газовоза, в том числе эргономичный технологический ящик, изменение конструкции кронштейнов задних опор, рукаводержателей, защиты электропроводки и тормозных труб. С этими и другими нововведениями, компания делает уверенные шаги по импортозамещению на рынке нефтегазового оборудования. По сравнению

с импортными аналогами, полуприцепцистерна «АлексеевкаХИММАШ» имеет более низкую снаряженную массу. Отдел продаж компании сообщил, что в скором времени новый полуприцеп-цистерна будет работать в сети АГЗС, расположенных в республике Калмыкия. Основные технические характеристики: Вместимость по газу (геометрическая): 56м³ Рабочее давление по газу: 1,57 МПа Габаритные размеры не более: Длина: 13200 мм Ширина: 2500 мм Высота: 3950 мм Снаряженная масса: 12 700 кг Полная масса: 40 000 кг Распределение полной массы: На оси полуприцепа: 24 500 кг На седельно-сцепное устройство тягача: 15 500 кг

Уникальная азотная компрессорная станция компании «ТЕГАС» Инженеры компании «ТЕГАС» завершили разработку новой азотной компрессорной станции СДА-9/200 С90. В зависимости от пожеланий заказчика, станция может быть установлена на шасси УРАЛ-4320 или КАМАЗ-43118. Новая станция уже изготовлена и успешно прошла заводские испытания. Ее расчетные параметры, полученные по итогам испытаний, составили: производительность по азоту: 9,3 (9 +-5%) ст. м3/мин; давление нагнетания азота: 220 (200) бар; Расход топлива привода компрессора: не более 49 (55) л/час. Таким образом, станция по результа-

там испытаний превысила расчетные параметры и показала рекордную экономичность и энергоэффективность среди своих мировых аналогов. Помимо этого, станция СДА-9/200 также обладает уникальными массогабаритными показателями.

© ООО «Тегас»

www.gasworld.ru


РОССИЯ И СНГ – НОВОСТИ

ВРУ. Воздухоразделение

Новая передвижная станция ПКСА 10/250 от Уральского компрессорного завода

© ОАО «УКЗ»

Передвижная азотная компрессорная станция ПКСА 10/250 предназначена для получения из атмосферного воздуха инертной газовой смеси (ИГС) на основе азота с процентным содержанием кислорода не более 5% при конечном давлении ИГС до 250 кг/см2. Ее производительность достигает до 10 м3/мин. На новой станции были установлены дополнительные фильтры, повышающие надежность работы газоразделительного блока (ГРБ), который является самым дорогим узлом станции, применена современная система автоматики, а также, благодаря отзывам заказчиков, которые эксплуатируют известную, ранее выпущенную станцию ПКСА 9/200, внесен ряд других изменений. При том, что она смонтирована на шасси повышенной проходимости, станция вписывается в транспортный габарит и может передвигаться по любым дорогам без ограничений. ПКСА-10/250 может быть установлена на шасси «КАМАЗ» или «Урал» по желанию заказчика.

Данное оборудование применяется в нефтегазовой отрасли при бурении, эксплуатации, а также ремонте нефтяных и газовых скважин, трубопроводов и резервуаров, вскрытии продуктовых пластов при добыче, для проведения опрессовок и испытаний нефте- и газопроводов. Надежная работа станции даже в условиях очень низких температур обеспечена системой предпускового подогрева оборудования. Основные параметры станции: Сжимаемая среда: атмосферный воздух Температура сжимаемой среды: от минус 40 до плюс 40°C. Начальное давление сжимаемой среды: атмосферное Конечная температура инертной газовой среды (на выходе): не более плюс 60 Состав ИГС (давление нагнетания 22 кгс/см2 ), по объему: Азот: не менее 95% Кислород: не более 5% Объемная производительность ИГС (давление нагнетания 250 кгс/см2): 10нм3/мин Габаритные размеры (Д*Ш*В): КАМАЗ: 10670х2500х3030 мм Урал: 10300х2500х3200 мм Масса: КАМАЗ: 17500 кг Урал: 20500 кг

Блочно-модульная мобильная азотная станция «Провита» для лакокрасочного завода Новый завод по производству красок промышленного назначения был построен одним из ведущих европейских производителей лакокрасочных материалов в индустриальном парке Санкт-Петербурга. Современное и качественное оборудование завода отвечает самым высоким мировым стандартам, предъявляемым к экологической безопасности, качеству и энергосбережению. В технологическую цепочку предприятия была успешно интегрирована блочно-модульная мобильная азотная станция «Провита-N400», в пользу которой единодушно сделали выбор специалисты лакокрасочного завода, тщательно изучившие рынок воздухоразделительного оборудования. www.gasworld.ru

Особенностью мобильной азотной станции «Провита-N400» является программируемый таймерный запуск, который позволяет при любом режиме работы завода получать азот нужного качества.

КРАТКИЕ НОВОСТИ FRUNZE поставляет арматуру для «Черкассытрансгаз»

© ПАО «Сумское НПО им. М.В. Фрунзе»

В апреле текущего года ПАО «Сумское НПО им. М.В. Фрунзе» заключило контракт с управлением магистральных газопроводов (УМГ) «Черкассытрансгаз» и на данный момент уже поставило значительную часть предусмотренной им запорной арматуры. В скором времени заказчик должен получить и вторую партию оборудования. Сумскому НПО им. М.В. Фрунзе, согласно условиям договора, требуется в крайне жесткие сроки поставить около 40 единиц запорной арматуры различных типоразмеров (от Ду10 до Ду1400), которая необходима УМГ «Черкассытрансгаз» для проведения модернизации производственных мощностей. Елена Евтухова, начальник отдела управления по продажам НПО им. Фрунзе, сообщила, что первая партия оборудования еще в конце апреля была сформирована и успешно принята представителями заказчика, и после проведения соответствующих испытаний со дня на день состоится отправка второго блока продукции. Сумские машиностроители впервые сотрудничают непосредственно с УМГ «Черкассытрансгаз», однако техника торговой марки FRUNZE уже поставлялась для ПАО «Укртрансгаз» несколько лет тому назад. «Сумское НПО им. М.В. Фрунзе в настоящее время принимает самое активное участие во всех тендерах, проводимых этой государственной компанией. Мы выступаем с очень конкурентными предложениями и надеемся, что нынешний контракт станет основой для плодотворного сотрудничества между «Укртрансгазом», его филиалами и нашим предприятием», - добавила Елена Евтухова.

© ООО «Провита»

Май/Июнь 2015

11


НОВОСТИ – МИР

ВРУ. Воздухоразделение

КРАТКИЕ НОВОСТИ

© Bestobell

Marine

Двухсотый заказ на клапаны компании Bestobell Marine

В истории компании Bestobell Marine, входящей в President Engineering Group (PEGL), произошло важное событие - она получила двухсотый по счету заказ на криогенные клапаны для использования на морских судах. Не менее впечатляет и то, что сто из этих заказов компания получила за последние два года. Возросший спрос на оборудование - заслуга того, что компания начала поставлять клапаны для топливных систем на СПГ. Этот рынок быстро развивается, и за последние два года Bestobell Marine заработала репутацию одного из основных поставщиков криогенных регулирующих клапанов для СПГ-топливных систем. Недавно компания получила тридцать седьмой заказ на оборудование такого типа. Учитывая, что повышение спроса на технику для газовых топливных систем ожидается и в дальнейшем, у компании есть все шансы еще сильнее упрочить свои позиции на мировом рынке. Дункан Гаскин, заведующий отделом сбыта в Bestobell Marine, сказал: «Мы рады возможности и дальше развивать свой бизнес в этой отрасли. Сейчас мы поставляем по всему миру криогенные клапаны для транспортных судов на СПГ и для СПГ-топливных систем, а также оборудование для повторного сжижения и для регазификации. Мы с удовольствием будем продолжать работу с нашими клиентами - и до следующего юбилейного заказа, и в дальнейшем».

12

Май/Июнь 2015

Вентиль EVOS™ производства компании Linde получил престижную международную награду Компания Linde получила престижную награду Red Dot 2015 за дизайн своего нового высокотехнологичного баллонного вентиля EVOS™ Ci. Вентиль был оценен по различным критериям, в том числе по степени инновационности, функциональности, экологической составляющей, эргономичности, простоте использования, качеству изготовления, износостойкости, возможности интеграции и степени эмоциональной связи пользователя с продуктом. На конкурс Red Dot в этом году поступило 5000 заявок из 56 стран в 31 категории. В состав жюри входило 38 наиболее выдающихся и влиятельных разработчиков продуктов мирового уровня из 25 стран. Вентиль EVOS™ ознаменовал собой значительный прорыв в газовой индустрии. От стандартных вентилей он выгодно отличается не только впечатляющим современным дизайном, но также своей высокой надежностью и улучшенной производительностью. Необходимо отметить, что EVOS™ обладает специально разработанным рычагом быстрого включения/выключения. Благодаря этому инновационному и удобному подходу, облегчающему функцию открытия/закрытия вентиля, повышается его эффективность, а также улучшаются показатели безопасности за счет возможности быстрого закрытия вентиля в случае чрезвычайной ситуации. Кроме того, взглянув на рычаг, пользователь уже на расстоянии может определить, открыт вентиль или закрыт. Передовой, инновационный, имеющий множество патентов вентиль EVOS™ успешно прошел широкомасштабные международные исследования и пользовательские тесты. Linde отошла от традиционного подхода газовой индустрии к дизайну оборудования, решив сотрудничать с ведущими разработчиками продуктов для достижения лучшего результата в области функциональности, технического превосходства и эргономичности для конечного пользователя. Партнером Linde в данном направлении стала Indeed Innovation GmbH, немецкая компания-разработчик, которая помогла ей создать действительно уникальный и революционный вентиль. «Нам очень приятно, что столь выдающиеся дизайнеры присудили нам дан-

© The Linde Group

ную награду, - подчеркнул глава центра передовых технологий для баллонной продукции компании Linde Колин Хаден. - Linde всегда была первопроходцем в области развития технологий в нашей индустрии. Премия Red Dot отметила вентиль EVOS™ как шаг вперед в области производительности, безопасности, эргономичности и эффективности и настоящий прорыв в конструкции вентилей». Среди важных конструктивных особенностей дизайна вентиля EVOS™ Ci - блокирующая кнопка, предназначенная для уменьшения риска случайного открытия вентиля, удобная рукоятка для простого перемещения баллона, которая также позволяет поднимать баллон краном, и уникальный дизайн предохранителя для повышения безопасности пользователя и предотвращения повреждения вентиля. Кроме того, вентиль имеет встроенный индикатор содержимого, благодаря которому пользователь в любой момент может видеть количество газа в баллоне. EVOS™ Ci можно использовать для баллонов давлением 300 бар и различных видов газов, что обычные вентили не всегда позволяют. Официально Linde получит награду за EVOS™ на торжественном вручении премии Red Dot в городе Эссен, Германия, 29 июня. www.gasworld.ru


МИР – НОВОСТИ

ВРУ. Воздухоразделение

Компания BOC поставляет СПГ в больницу Австралии

© BOC

Компании BOC Australia и APA Group, работающие в области газов и инжиниринга, успешно подали природный газ в сегмент системы газоснабжения австралийского города Уайаллы, благодаря чему больница Уайаллы и другие части города получили необходимое количество газа. После поломки на трубопроводе Мумба-Аделаида, опытные технические специалисты компании BOC быстро отправили из штата Виктория современную цистерну для транспортировки СПГ. Цистерны BOC могут преобразовывать перевозимый ими сжиженный природный газ обратно в газообразное состояние. Сейчас этот газ компании BOC уже по-

ступает в сегмент системы газоснабжения Уайаллы. Алекс Дроноф, генеральный директор BOC по СПГ, объяснил, что главной целью было доставить газ в больницу Уайаллы. «Но BOC рада, что газа, который мы перевезли и подали в систему газоснабжения Уайаллы, хватило и на то, чтобы обеспечить им еще несколько районов города», - добавил он. Представители APA Group посетят каждого потребителя, чтобы снова подключить газоснабжение и перезапустить приборы. В целях безопасности эти процедуры будут проводиться только сотрудниками компании. «Наша команда отреагировала быстро и сумела обеспечить городу временные поставки газа, - сказал Дроноф. - BOC и APA работали в тесном сотрудничестве с организацией Safe Work South Australia, чтобы эта чрезвычайная ситуация разрешилась с соблюдением всех норм техники безопасности. Мы будем оказывать дальнейшую поддержку APA и осуществлять необходимые поставки газа в Уайаллу до тех пор, пока не починят основной трубопровод». В распоряжении BOC находится обширная сеть для поставок СПГ на восточном побережье Австралии с заводами по его производству в таких штатах как Виктория, Тасмания и Квинсленд.

Первая СПГ-заправочная станция на севере Нидерландов На севере Нидерландов, в городе Леуварден, была открыта первая заправочная станция для голландских грузовых автомобилей и автобусов, работающих на СПГ-топливе. Компания GDF SUEZ LNG Solutions, голландское подразделение GDF SUEZ, открыла заправочную станцию для грузовиков, работающих на природном газе. Этот проект был осуществлен в сотрудничестве с автозаправочной станцией Salland Olie Firezone в Леувардене и с кооперативной продуктовой компанией FrieslandCampina. Открытием новой заправочной станции эти компании поддерживают защиту окружающей среды и развитие более благоприятного для нее транспорта. Местные и региональные органы власти в Нидерландах, борясь за чистоту воздуха, активно содействуют внедреwww.gasworld.ru

нию СПГ-топлива. Для этой цели как нельзя лучше подходит использование экологически чистого топлива на грузовом и общественном транспорте, так как СПГ-топливо сокращает выбросы CO2, мелких частиц и оксидов азота (NOx). Кроме того, на СПГ-топливе двигатели работают заметно тише. Влияние транспорта на СПГ-топливе на окружающую среду сложно переоценить, учитывая, что его выбросы содержат на 20% меньше CO2 и почти на 95% меньше оксидов азота и мелких частиц, чем у грузовиков, работающих на дизельном топливе. Заправочная станция в Леувардене послужит образцом для как минимум пятнадцати других заправок, которые GDF SUEZ LNG Solutions планирует построить по всей стране.

КРАТКИЕ НОВОСТИ Air Liquide запускает новую установку по сжижению углекислого газа Компания Air Liquide Industrial U.S. ввела в эксплуатацию новую, оборудованную по последнему слову техники, установку для сжижения углекислого газа, которая была построена в округе Туларе, штат Калифорния. С производительностью 450 тонн в день, это одна из трех в Калифорнии подобных установок, принадлежащих Air Liquide. В своей работе установка использует выбросы СО2 с завода по производству этанола компании Calgren Renewable Fuels. Затем извлеченный углекислый газ проходит очистку и ожижение, согласно требованиям различных отраслей производства, где он будет использоваться в дальнейшем - пищевой или обрабатывающей промышленности региона. С помощью сжиженного углекислого газа производители могут быстро замораживать свою продукцию для долговременного хранения. Кроме того, жидкий СО2 помогает поддерживать температуры, необходимые для повышения качества некоторых производственных процессов. «Современная, передовая установка по сжижению углекислого газа, которую мы сегодня запускаем, лишний раз говорит о том, что Air Liquide неизменно заботится о качестве предлагаемых товаров и услуг, их надежности и безопасности», - прокомментировал Джон Бакли, генеральный директор ООО Air Liquide USA. - Расширяя наш бизнес в Калифорнии, мы рады возможности работать с компанией Calgren Renewable Fuels и ценим ту поддержку, которую оказали нам наши покупатели и жители штата». На территории США компании Air Liquide принадлежат еще 11 установок по сжижению углекислого газа. Все они были сертифицированы по международному стандарту системы контроля безопасности пищевых продуктов («FSSC 22000»).

Май/Июнь 2015 13


НОВОСТИ – МИР

КРАТКИЕ НОВОСТИ

ВРУ. Воздухоразделение

Новая ВРУ от Air Products

Praxair подписал долгосрочный контракт в Китае

Дочерняя компания Praxair в Пекине, Beijing Praxair Inc., подписала долгосрочный контракт с компанией Beijing Drainage Group на поставку газов для водоочистительного завода городского уезда Гаобэйдянь. Praxair построит установку вакуумной абсорбции при переменном давлении, которая будет обеспечивать завод газообразным кислородом, необходимым для процессов переработки и очистки сточных вод. Расположенный в деловом центре Пекина, очистительный завод уезда Гаобэйдянь - крупнейший в Китае. Его производительность достигает миллиона тонн оборотной воды в день. Завод производит очистку городских сточных вод, после чего они используются для охлаждения на местных электростанциях, а также для садово-парковых работ на территории города. Он играет важную роль в муниципальном проекте Пекина по очистке и повторному использованию сточных вод, призванному решить проблему нехватки воды и способствовать устойчивому развитию города. «Мы ценим доверие, которое нам оказала Beijing Drainage Group, выбрав нашу компанию для снабжения своего завода, - сказал президент Praxair Asia Джон Паникар. - Это прекрасная возможность для Praxair, и мы рады, что наша высококачественная продукция, технологии и услуги будут способствовать рационализации производства наших клиентов и пойдут на пользу городу».

14

Май/Июнь 2015

Air Products подписала договор о поставках для компании Big River Steel. По условиям договора Air Products будет производить обслуживание генератора водорода PRISM® и воздухоразделительной установки (ВРУ) для производства различных технических газов. Планируемый запуск всего оборудования состоится в июле 2016 года. ВРУ будет поставлять кислород, азот и аргон, а PRISM® - водород для нового завода по производству горячекатаной стали. «Нам приятно, что Big River Steel выбрала именно нас для поставок технических газов на этот новый сталелитейный завод, - сказал Корнинг Пейнтер, исполнительный вице-президент подраз-

деления технических газов Air Products, и добавил: - Этот проект очень выгоден, и он будет способствовать дальнейшему развитию нашего бизнеса». По словам Джона Корренти, генерального директора Big River Steel, компания уверена, что Air Products будет их надежным поставщиком долгое время, и они рады, что именно Air Products будет отвечать за работу ВРУ и генератора водорода на их площадке. В настоящее время компании Air Products принадлежит более 300 работающих воздухоразделительных установок с широкой областью применения, которые находятся более чем в 40 разных странах. Помимо ее собственных установок, компания разработала, сконструировала и продала более 2000 ВРУ по всему миру. Среди криогенной продукции Air Products есть как установки мощностью 50 тонн в день, так и однорядные установки, которые могут производить более 4000 тонн кислорода в день. Помимо этого, в рамках совместного предприятия Air Products в Саудовской Аравии, будет действовать крупнейшая в мире ВРУ. Эта сделка оценивается в 2,1 миллиарда долларов.

Завод Airgas по производству газов специального назначения

© Airgas

Компания Airgas отпраздновала запуск нового завода по производству газов специального назначения. Занимая площадь около 1800 квадратных метров, он был построен в Туэле, штат Юта. Airgas провела церемонию открытия с разрезанием красной ленты и несколько экскурсий по помещениям завода. Оборудованный по последнему слову техники, новый завод станет важным звеном в цепочке поставок высокочистых специальных газов и их точных смесей для использования в исследовательских и технических лабораториях, на производстве и при проведении экологического контроля состояния окружающей среды. На открытии нового завода присут-

ствовали не только клиенты, служащие и руководящий состав компании Airgas, включая ее президента и генерального директора Майкла Молинини, но и мэр города Туэле Патрик Данлави, а также представители министерства по экономическому развитию штата Юта. Построенный при финансовой поддержке правительства Юты, новый завод внесет свой вклад в экономическое развитие региона, создав в округе Туэле 25 новых рабочих мест и усилив отрасль обрабатывающей промышленности штата. «Теперь, когда у нас есть завод в Юте, мы можем увеличить наши производственные мощности для работы с клиентами из других западных штатов, одновременно внеся свой вклад в развитие региона и создавая новые рабочие места», - сказал Майкл Л. Молинини, генеральный директор компании Airgas. Он также добавил, что Airgas рада возможности работать в округе Туэле и надеется на долгосрочное взаимовыгодное сотрудничество с местными предприятиями, жителями и гражданскими объединениями. www.gasworld.ru


МИР – НОВОСТИ

ВРУ. Воздухоразделение

Япония модернизирует газовое оборудование

На японском рынке технических газов и оборудования начался период усовершенствований, цель которых - сохранить высокую конкурентоспособность в производственном и технологическом секторе данной отрасли. Даже если бы курс иены продолжил снижаться, считается, что обрабатывающая промышленность Японии не стала бы прибегать к обширным вложениям в массовое производство, как раньше. Вместо этого, похоже, что она сосредоточится на улучшении структуры производства для потребителей. Примером этого служит то, что хотя новые заводы для производства полупроводников и жидких кристаллов практически не строят, зато постепенно производится замена или усовершенствование уже существующих предприятий для соответствия самым высоким требованиям, сообщает The Gas Review (TGR). В сфере газов и оборудования гораздо большее значение имеет не массовость производства, а возможность отвечать

потребностям клиентов. Если не будет этого - не будет и бизнеса. Надежные поставки газа всегда были важны, но сейчас в Японии наступило время для усовершенствований и нововведений. TGR отмечает, что многое изменилось с начала 1990-ых годов, когда только газы и оборудование для производства полупроводников изготовлялись по технологиям особой чистоты. В настоящее время, помимо тенденции производства продукции в меньших объемах, все газы и оборудование должны отвечать растущим потребностям в высокой чистоте продукта, а не только оборудование для производства полупроводников. Всемирный дефицит гелия в последние годы напомнил Японии о том, как сильно она зависела от импорта этого продукта. Сейчас Япония намерена вложить собственные средства в гелиевую отрасль и обеспечить его надежные поставки не только на внутреннем рынке, но и по всей Восточной Азии, где тоже наблюдается растущий спрос на гелий. Подобным образом, производство высокочистого аммиака показало, что японские технологии и продукция в этой отрасли пользуется спросом и за рубежом, когда поставки производились изготовителям светодиодов, в том числе за пределами Японии. Японское качество газов и связанного с ними оборудования - одно из лучших в мире, и усовершенствования в производстве помогут Японии сохранить эту конкурентоспособность на мировых рынках.

Praxair заключила контракт на поставки кислорода для Gerdau Praxair подписала долгосрочный контракт с компанией Gerdau на поставки газообразного кислорода для доменной печи, расположенной в индийском городе Тадипатри, штат Андхра-Прадеш. Компания Gerdau является крупнейшим производителем стали в Северной и Южной Америке, а также одним из ведущих поставщиков специальных сталей в мире. Эта некриогенная установка с вакуумной абсорбцией при переменном давлении, которую построит Praxair, будет иметь производительность 80 тонн в день. Ее запуск запланирован на 2016 год. Установленная мощность сталеплавильного завода Gerdau составляет 300,000 тон спецстали в год. Его продукцию в основном используют в таких отраслях, как автомобилестроение, обоwww.gasworld.ru

ронная промышленность, железнодорожный транспорт и т. п. «Мы очень довольны нашей работой в Индии, одной из стран, которая уже давно ведет дела с Praxair, - прокомментировал Ануж Шарма, исполнительный директор Praxair India. - Новое соглашение говорит о крепких партнерских отношениях Praxair с ее клиентами по всему миру. Мы будем производить необходимые поставки для Gerdau и надеемся, что это поможет повысить эффективность работы их завода». «Для нашей работы важно иметь надежный источник технических газов, - добавил Сридхар Кришнамурси, исполнительный директор Gerdau в Индии. - Praxair является отличным поставщиком, и мы уверены в качестве их продуктов и услуг».

КРАТКИЕ НОВОСТИ Совместный проект Messer, Strombeek и ABF Производитель био-топлива, компания Alco Bio Fuel (ABF), и поставщики технических газов, Messer Group и Ijsfabriek Strombeek, начнут совместную работу над новым заводом по переработке углекислого газа (CO2) в городе Гент, Бельгия. Три компании сообщили, что стоимость этого проекта составит около 15 миллионов евро и новая установка будет улавливать и перерабатывать не менее ста тысяч тонн CO2 в год. Это поможет уменьшить выбросы углекислого газа в окружающую среду. Запуск объекта в эксплуатацию состоится чуть позднее, чем через год, летом 2016 го. Этот завод - уже не первая разработка Ijsfabriek Strombeek и Messer Benelux (подразделения компании Messer) в данной области. Пять лет назад эти две газовые компании вложили средства в строительство подобной установки, также перерабатывающей 100,000 тонн СО2 в год, на площадке компании Ineos в городе Звейндрехт. Процесс ферментации Новая установка в Генте будет улавливать и очищать углекислый газ, выделяющийся в ходе ферментации этилового спирта, и превращать его в жидкость. СО2 выделяется, когда на предприятии ABF биомассу перерабатывают в биоэтанол. Биомасса - это органический материал, который, помимо всего прочего, используется для производства электричества и биотоплива. Новая установка позволит перерабатывать СО2 для использования его на холодильном транспорте, в пищевой промышленности, для очистки воды или в качестве химического источника. В результате ABF не только сократит выбросы СО2 в атмосферу, но и сможет значительно расширить ассортимент своей продукции.

Май/Июнь 2015 15


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

Разделение воздуха Все газы, из которых состоит атмосфера Земли, обладают уникальными полезными свойствами, и потому для их использования были разработаны процессы разделения газов. Воздухоразделительные установки (ВРУ) - неотъемлемая часть производства всех промышленных газов, включая аргон, кислород и азот. ВРУ разделяют воздух на его основные компоненты. Они также играют важную роль в производстве специальных и редких газов и, что интересно, от этих же газов в значительной степени зависит продуктивность, надежность и безопасность работы ВРУ.

В такой высокоэффективной замкнутой системе ВРУ незаменимы для производства редких газов и основных составляющих воздуха. В современной промышленности без ВРУ столь экономичное производство необходимого количества этих молекул было бы просто невозможно. Хотя эти молекулы можно получить и с помощью других технологий, прочие методы не подходят для больших объемов газов, отвечающих высоким требованиям к чистоте продукта. Станции ВРУ разделяют атмосферный воздух на его основные компоненты. Как правило, это азот и водород,

иногда аргон и так называемые редкие газы. В процессе разделения используются различные методы, самый распространенный из которых - криогенная дистилляция. Этот революционный процесс был открыт Карлом фон Линде, первопроходцем в области холодильных установок, когда в 1895 году ему удалось получить сжиженный воздух, за чем быстро последовало новое достижение - в 1902 году он разделил воздух на составляющие, тем самым заложив основы для современного производства промышленных газов. (см. ниже).

РОЖДЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЙ ОХЛАЖДЕНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ ВОЗДУХА Вероятно, разделение воздуха и газовая индустрия зародились в далеком 1866ом году, когда молодой Карл фон Линде отправился в Мюнхен и два года спустя, в 1868, получил должность профессора в новом Политехническом университете. Именно там он впоследствии изобретет свою революционную охлаждающую установку. После того как в 1879 году он вместе с другими предпринимателями основал компанию Gesellschaft für Linde’s Eismaschinen AG, в 1895 Карл фон Линде совершил еще одно важное открытие, вернувшись в университет Мюнхена и сумев получить сжиженный воздух. Со своей командой, в которую входил и его сын Фридрих, Линде разработал установку, в которой сжатый, заранее охлажденный воздух охлаждался еще сильнее встречным холодным потоком, созданным посредством расширения воздуха, до тех пор, пока не сжижался, достигнув температуры -190 градусов Цельсия. Хотя это изобретение привлекло внимание специалистов и даже самого немецкого императора, рентабельным с торговой точки зрения его не сочли, так как воздух еще нельзя было разделить на его составляющие (кислород, азот и благородные газы). К 1902 году Линде сумел добиться и этого, возможно, еще не осознавая, что тем самым он закладывает фундамент для современной газовой промышленности. Разделение воздуха осуществлялось за счет ректификации - метода ,сходного с перегонкой алкоголя, - и первый завод был основан уже в 1903 году вблизи Мюнхена, в Хёльригельскройте.

Криогенное разделение воздуха Криогенное разделение воздуха - это полностью физический процесс, который чаще всего применяют для производства азота, кислорода и аргона. Криогенная воздухоразделительная установка (ВРУ) в своей работе использует то, что воздух можно охладить настолько, чтобы он стал смесью жидкостей, разная температура кипения которых позволяет затем разделить составляющие воздуха путем дистилляции. Воздух поступает в установку через фильтры, где он очищается от пыли, копоти и прочих нежелательных примесей. Охлаждают воздушный поток чередованием стадий сжатия и теплообмена. На первой стадии сжатия давление возрастает приблизительно до 6 бар, 16

Май/Июнь 2015

и, как следствие температура рабочего потока повышается примерно до 185 градусов Цельсия. Затем температуру понижают до уровня внешней среды или ниже с помощью воздушно-водяных (таких как градирня) или воздушных теплообменников. Охлаждение происходит за счет холодных газовых потоков, идущих от разделительных колонн. Углекислый газ и водяные пары - это два компонента, от которых необходимо избавиться, прежде чем понижать температуру до криогенных значений, потому что иначе они оба образуют твердые вещества, способные помешать ходу дистилляции и повредить оборудование. Большая часть воды концентрируется и выводится между промежуточными стадиями сжатия воздуха. Последние ее остатки, вместе с угле-

кислым газом и углеводородами, удаляют за счет молекулярных фильтров в секциях предварительной очистки на новых заводах или с помощью сочетания реверсивных теплообменников и адсорберов в более старых установках. Также температуру газа можно понизить, уменьшив давление, в противоположность тому, как она повышается во время сжатия, - это и есть основа процесса охлаждения, позволяющего достичь криогенных температур, которые требуются для разделения воздуха. В зависимости от устройства конкретной установки через расширитель, представляющий собой турбину, под высоким давлением подается поток азота, отработанного газа, сырого газа или газового продукта. Механическая энергия потока поглощается, когда он достигает www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

более низкого уровня давления, из-за чего температура газа быстро начинает падать. Полученную в расширителе энергию обычно используют, чтобы привести в движение действующий компрессор, электрогенератор или любое другое энергопотребляющее устройство, такое как, например, масляный насос или нагнетатель воздуха. На выходе газовые потоки нагреваются до температуры, близкой к температуре внешней среды, вновь получая охлаждение от потоков газообразных продуктов и отработанных газов, чтобы величина охлаждения, которую должно обеспечивать устройство, была минимальной. Работа ВРУ требует больших затрат в плане потребления энергии, и поэтому установки разработаны и используются так, чтобы производительность была наивысшей. В основе процесса дистилляции воздуха - ряд колонн, расположенных внутри герметичной камеры, которую называют холодильной; там сильно охлажденный воздух сгущается до жидкого состояния и составляющие его газы разделяются. Частично сгущенный воздух перетекает в нижний отсек холодильной камеры и, поднимаясь, продолжает загустевать на холодных поверхностях и стекать вниз по колонне, в то время как охлажденный газ поднимается сквозь жидкий воздух, собирающийся в перфорированных емкостях, прикрепленных к колоннам. При этом жидкий кислород скапливается на дне дистилляционной колонны, потому что его точка кипения (-183 градуса по Цельсию) выше и сгущается он быстрее. В то же время азот при его более низкой точке кипения (-196 градусов по Цельсию) в газообразном состоянии собирается наверху www.gasworld.ru

колонны, то есть в каждой дистилляционной колонне азот выходит поверху, а кислород - понизу. У аргона точка кипения близка по значению к точке кипения кислорода (-186 градусов по Цельсию) и для того, чтобы извлечь и очистить как кислород, так и редкий газ, требуется дополнительная процедура.

“ Криптон и ксенон обычно извлекают вместе с кислородом, но требуется несколько дополнительных операций, чтобы их отделить и очистить”

Благодаря различным конструкциям колонн с высоким и низким давлением, установки могут обеспечить поток продукта, соответствующий ожидаемому спросу. Эффективность использования энергии ВРУ максимальна, если они разработаны так, чтобы конечный продукт доставлялся при минимальном требуемом давлении. Если требуется значительная доля сжиженного продукта, тогда мощность охлаждения увеличивают за счет разжижителя - или отдельного, или, в более современных установках, встроенного во ВРУ. Извлечение Азот и аргон, полученные в процессе разделения воздуха, на выходе из современных ВРУ обычно уже обладают чистотой, приемлемой для большинства применений промышленных и спе-

циальных газов. Кислород, извлеченный из ВРУ, также без дополнительной очистки обычно может использоваться в медицине и промышленности, но при производстве высокочистого кислорода для специальных применений нужны особо сконструированные ВРУ, способные добиться уровня чистоты долей на миллиард. Редкие (также называемые благородными) газы - неон, криптон и ксенон - присутствуют в воздухе всего лишь в объеме, подсчитанном как доли на миллион. Поэтому, чтобы извлечь достаточное их количество в процессе разделения воздуха, нужны большие установки с вместительными воздухозаборниками - с кислородной емкостью порядка как минимум 1000 тонн в день. Криптон и ксенон обычно извлекают вместе с кислородом, но требуется несколько дополнительных операций, чтобы их отделить и очистить. Для работы с редкими газами ВРУ должна быть оборудована второй колонной, в которой производят жидкий кислород, содержащий примерно 0,3% этих двух редких газов. Этот «полуфабрикат» отправляют на обогатительную установку, где удаляют кислород. При последующей операции очистки и дистилляции редкие газы отделяют и очищают до 99,999% чистоты, что подходит для большей части их применений на рынке. Неон, чьи физические свойства заметно отличаются от криптона и ксенона, обычно извлекают из колонны низкого давления ВРУ вместе с азотом. Последующие процессы его обогащения и очистки проще, чем у криптона и ксенона, потому что чаще всего полуфабрикат уже содержит 50% неона. Его переправляют на другую установку для Май/Июнь 2015

17


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

очистки по технологии криогенного разделения. Управление производственным процессом и меры безопасности В замкнутом цикле производства этих важных газов, на ВРУ для управления производственным процессом и из соображений безопасности ежедневно требуются все те же высокочистые специальные газы, редкие газы и их правильные смеси. Очень точные смеси специальных газов нужны для должной работы аналитических приборов, управляющих операциями ВРУ. Этим приборам нужна калибровка и периодические испытания правильными газовыми смесями чтобы обеспечить их должную работу, а значит, и оптимальную производительность ВРУ. Смеси специальных газов также нужны для обеспечения безопасности персонала и оборудования. На ВРУ, которые регулярно производят более 1000 тонн чистого кислорода и азота в день, утечка может представлять значительную опасность. Хоть эти газы и не ядовиты, но при их утечке в больших количествах, возникает риск пожара из-за обогащения материалов кислородом, а азот или аргон, вытесняя кислород, вызывают опасность удушения. Поэтому необходимо постоянно проверять ВРУ на утечки газов с помощью датчиков - стационарных или переносных, включенных в защитное снаряжение персонала. Этим датчикам по газу тоже требуются смеси специальных газов в удобных переносных баллонах - для проверки и калибровки.

© The Linde Group Пробы углеводорода, углекислого газа и закиси азота необходимы при извлечении криптона и ксенона, чтобы удостовериться в безопасной работе ВРУ и избежать скопления этих огнеопасных элементов или отложения твердых углекислого газа и закиси азота в жидком кислороде. Надо отметить, что пробы углеводорода важны не только при извлечении редких газов, но и в целом необходимы для контроля процессов ВРУ. Оборудованию для обеспечения безопасности этого процесса требуются регулярные калибровка и проверка с помощью смесей специальных газов и высокочистые специальные

газы для ежедневной работы. Также смеси сварочных газов и такие газы промышленной чистоты, как аргон или кислород, необходимы при строительстве ВРУ и, кроме того, для проведения на ней текущего ремонта или модификаций в течение всего срока службы. Так что при этой сбалансированной замкнутой системе, - совсем как в вопросе о том, что было раньше, курица или яйцо, - именно те газы, которые производит ВРУ, в конечном счете отвечают за ее безопасную и бесперебойную работу. GW

СИНХРОННЫЕ ШАГИ К РАЗДЕЛЕНИЮ ВОЗДУХА Когда в Германии Карл фон Линде и его предприятие Gesellschaft für Linde’s Eismaschinen заслужили известность в отрасли холодильных установок, в Лондоне почти в то же время зародилась ВОС. В 1880- году, за шесть лет до основания компании, братья Артур и Леон Брин получили патент на химический процесс для разделения кислорода. Спустя пять лет, на выставке в Лондоне братья представили демонстрационный механизм, который привлек достаточно интереса, чтобы они смогли основать компанию для дальнейшей разработки этого процесса. Таким образом, в январе 1886 года появилась на свет Brin’s Oxygen Company Ltd (ВОС). За последующий год компания произвела 4,024 кубических метра кислорода. пр В 1906 году ВОС была вынуждена отказаться от своего способа производства кислорода в пользу процесса сжижения, изобретенного Линде, проиграв суд за патент против Gesellschaft für Linde’s Eismaschinen. Компания была переименована в The British Oxygen Company, а выигравший Карл фон Линде вошел в совет директоров ВОС. Вслед за сменой названия производственный процесс стал более совершенным, совместив лучшее от технологии Линде и нового способа, разработанного Джорджем Клодом, французским инженером и изобретателем, который в 1902 году создал прибор, известный сейчас как система Клода для сжижения воздуха, и стал одним из основателей Air Liquide. Между тем, компания Praxair Inc., основанная в 1907 году, значится как первая в Северной Америке компания, запустившая в производство криогенно разделенный кислород.

18

Май/Июнь 2015

www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

Криогенмаш – лидер в производстве воздухоразделительного оборудования ных работ и обучения специалистов в собственном учебном центре. Проектирование оборудования производится с использованием самых современных сертифицированных комплексных технологий CAD/CAM/CAE. Конструирование оборудования осуществляется в системе CATIA v5, позволяющей создавать 3D цифровые модели деталей и сборочных единиц любого уровня сложности с верификацией 3D виртуального изделия. Использование современных компьютерных технологий позволяет не только сократить сроки проектирования и создания воздухоразделительной установки, но и существенно повысить качество конструкторской и монтажной документации, изготовления и монтажа оборудования.

600 За свою историю Криогенмаш поставил более 600 крупных криогенных воздухоразделительных установок (ВРУ) в 25 стран мира.

Криогенная воздухоразделительная установка А-1.5 на ОАО «Омский каучук», производство ОАО «Криогенмаш».

© ОАО

«Криогенмаш»

“На установках, изготовленных специалистами Криогенмаша, ежегодно выпускается более 70% объема производства технических газов в России...”

Сегодня Криогенмаш является крупнейшей компанией в России по производству технологий и оборудования разделения воздуха с шестидесятипятилетней историей развития.

На установках, изготовленных специалистами Криогенмаша, ежегодно выпускается более 70% объема производства технических газов в России. За свою историю Криогенмаш поставил более 600 крупных криогенных воздухоразделительных установок (ВРУ) в 25 стран мира. 20

Май/Июнь 2015

Криогенмаш обеспечивает полный цикл работ по созданию и модернизации воздухоразделительных производств – от разработки проектной документации, изготовления и монтажа оборудования, проведения строительно-монтажных и пусконаладочных работ до проведения сервисного обслуживания, регламент-

В современном мире без использования ведущих информационных технологий у предприятия нет будущего. Благодаря внедрению новейших компьютерных технологий все ключевые подразделения Криогенмаша: научные сотрудники, конструкторы, технологи, производственники и монтажники работают совместно в единой информационной среде и едином производственном графике. Это не только позволяет контролировать и оптимизировать процессы на любом этапе проекта, но и своевременно выделять «узкие места», подбирать наиболее выгодные комплектующие и материалы. Система управления ресурсами предприятия (ERP), внедренная на Криогенмаше, охватывает все участки финансового и управленческого учета, управления персоналом, коммерческой и производственной деятельности, а также сервисных служб компании. Уже сейчас ERP позволяет значительно ускорить рутинные организационные процессы и учет, а по завершении полномасштабного внедрения этого комплекса станет возможным управление предприятием, анализ деятельности в режиме on-line. www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

On-site проект ОАО «Криогенмаш» на базе криогенной ВРУ КдААр -9/3, г. Полевской.

Научная школа Криогенмаша тоже не стоит на месте. Новая продукция, выпуск которой уже освоило предприятие или которую освоить только предстоит, опирается на комплекс серьезных научно-исследовательских, конструкторских работ. К числу важных заметных объемных работ последнего времени можно отнести разработку и освоение новой продукции: воздухоразделительные установки с внутренним сжатием продуктов, серийное производство установок сжиженного природного газа малой производительности с дроссельноэжекторным циклом (более 20 установок www.gasworld.ru

поставлено Криогенмашем в Китай), современных установок извлечения и разделения криптоно-ксеноновой смеси. Одним из крайних объектов Криогенмаша, введенным в эксплуатацию на заводе «Омский каучук» в январе 2015 года, является воздухоразделительная установка A-1,5 (азотная станция производительностью 1500 м3/час). В связи с расширением производства и увеличением мощностей ОАО «Омский каучук» и ГК «Титан» приняли решение о строительстве новой азотной станции и остановили свой выбор на надежном поставщике оборудования «под ключ» -

© ОАО

«Криогенмаш»

ВРУ. Воздухоразделение

Криогенмаше. Следует отметить, что в 2014 году одновременно вводились в эксплуатацию четыре объекта Криогенмаша в разных городах России (в том числе крупная воздухоразделительная установка на Новолипецком металлургическом комбинате АК-40/35 - 40 000 м3/ч азота и 35 000 м3/ч кислорода), что фактически удвоило нагрузку на профильные службы предприятия. Криогенмаш уверенно прошел этот непростой период. Омский объект занял лидирующие позиции по срокам - за два месяца были завершены все работы по монтажу, пуско - наладке, и к концу 2014 года оборудование удачно прошло все холодные испытания и было подготовлено к пуску. В настоящее время в работе Криогенмаша находится ряд важных и интересных заказов, один из них - производство воздухоразделительной станции для Надеждинского металлургического завода, который входит в ГМК «Норильский икель». Основные потребители кислорода – плавильные мощности и гидрометаллургическое производство НМЗ и Медный завод. Славная история предприятия – крупнейшего производителя криогенного воздухоразделительного оборудования в России – продолжается. GW Май/Июнь 2015 21


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

ВРУ адсорбционного типа

Рисунок 1. Процесс адсорбционного разделения газа в азотном генераторе.

Современный мир – это динамично развивающаяся система, фундаментом которой являются новейшие технологии производства. На первый план выходят такие отрасли как электроника, машиностроение, производство экологически чистых продуктов питания. Активно развиваются и другие, более традиционные отрасли – фармацевтика, нефтедобыча, сельское хозяйство. И в каждой из этих отраслей на определенном этапе производства находят свое применение технические газы, получаемые при разделении воздуха, преимущественно азот и кислород.

ОСНОВНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ ГАЗОВ Существуют 3 основных технологии получения азота и кислорода: адсорбционная, мембранная, криогенная. Адсорбционная технология. Базируется на процессе адсорбции – связывания специальным веществом-адсорбентом необходимого компонента воздуха (газовой смеси) силами межмолекулярного взаимодействия. Наибольшее распространение получили установки короткоцикловой безнагревной адсорбции (КЦБА). В зависимости от давления процесса разделения газов относительно атмосферного КЦБАгенераторы делят на напорные (PSA), вакуумные (VSA) и смешанные (VPSA). Наиболее широко распространены PSA-генераторы. В качестве адсорбента в таких установках применяются цеолиты и углеродные соединения. Величины адсорбции на данных типах адсорбентов 22

Май/Июнь 2015

практически одинаковы, но скорость поглощения азота углеродными соединениями на несколько порядков ниже, чем для кислорода. Поэтому углеродные молекулярные сита используются в генераторах азота, а цеолиты – в генераторах кислорода. Оба типа адсорбента имеют вид гранулированной засыпки, размеры гранул - от 0,5 до 5 мм. Схема цикла адсорбционного разделения газов состоит из 2-х стадий. На первой стадии сжатый воздух после компрессора и системы подготовки воздуха поступает в рабочую емкость адсорбционного генератора, где происходит улавливание одного из компонентов газовой смеси с получением продукционного газа. На второй стадии, называемой регенерацией, происходит выделение накопившихся побочных газов продувкой отработавшей колонны некоторым количеством продукционного газа. Продолжительность цикла - не более 5 минут. Установка работает в автоматическом режиме.

Данный тип установок позволяет получать азот с чистотой от 95% до 99,9995%, а в генераторах производства Oxymat A/S (Дания - Словакия) – до 99,9999%, при производительности 0,27 – 5 000 м3/ч, кислород с чистотой от 90% до 95% при производительности 0,7 – 10 000 м3/ч. Адсорбционные установки надежны из-за отсутствия вращающихся частей, используются при температуре окружающего воздуха 5 - 450 С. При соблюдении условий эксплуатации данный тип оборудования имеет ресурс 40 000 – 60 000 часов работы без замены адсорбента. Ведущие мировые производители, например, компания Oxymat A/S, производят установки с ресурсом 80 000 часов без замены адсорбента. Установки взрывобезопасны, не требуют специальных помещений для размещения и позволяют избежать зависимости от поставщиков технических газов в баллонах и моноблоках. Хорошим примером эффективности использования адсорбционной азотной установки является компания «САЛЕО» г. Дзержинск, Беларусь, входящая в холдинг «Амкодор», продукция которого широко известна во всем мире. Для технологического процесса на производстве предприятию необходим газообразный азот чистотой не менее 99,999%. Изначально газ поставлялся на предприятие в моноблоках, при этом квалифицированный персонал для обеспечения процесса производства выпускаемой продукции вынужден был в ущерб основной работе выполнять функции по снабжению и погрузо-разгрузочные операции, что требовало значительных материальных и временных затрат. При этом регулярно возникали угрозы остановки производства из-за низкого качества поставляемого азота и по причине срыва сроков поставки. После запуска на предприятии азотной установки на базе адсорбционного генератора азота производства Oxymat A/S, работающей в автоматическом режиме, проблемы снабжения азотом больше не существует. Менее чем за один год адсорбционная азотная установка полностью окупилась и помогает предприятию генерировать прибыль. Мембранная технология. Принцип работы установок основан на различной скорости проникновения газов через материал мембраны. Современные газоразделительные мембраны состоят из пористого полимерного волокна с нанесенным газоразделительным слоем. Воздух проходит стадию фильтрации, сжатия www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

до 99,9999%. Производительность может составлять до 70 000 м3/ч.

© ООО «Сварочные технологии» Рисунок 2. Азотная установке на базе PSA-генератора Oxymat на ООО «САЛЕО-Дзержинск».

в компрессоре, осушки и затем подается в мембранный модуль. Например, при производстве азота более «быстрые» с точки зрения селективной способности молекулы кислорода и аргона проходят через мембрану и сбрасываются наружу. Чем больше модулей установлено на пути прохождения воздуха, тем больше становится концентрация азота. Наибольшую экономическую эффективность имеет использование мембранного генератора для производства азота с концентрацией 93-99,5%. Криогенная технология. Метод низкотемпературной (криогенной) ректификации, базируется на разности температур кипения различных фракций воздуха и различии составов равновесных жидких и паровых смесей. Воздух сжимается ком-

прессором, проходит систему фильтрации, осушки, охлаждения и декарбонизации. Полное удаление влаги и углекислоты из воздуха имеет важное значение, т. к. при низких температурах вода и углекислота замерзают в трубопроводах и повреждают их. Далее сжатый воздух поступает в детандер, где происходит расширение, охлаждение и сжижение. Жидкий воздух подвергается ректификации в специальных колоннах. Ректификация воздуха основана на разности температур кипения жидкого азота (-196° С) и кислорода (-183° С). Разделенные жидкие фракции отводятся в криогенные емкости для хранения. Криогенный способ разделения воздуха позволяет получить газы самого высокого качества – кислород до 99,9%, аргон и азот

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ ВОЗДУХОРАЗДЕЛЕНИЯ В зависимости от количества расходуемого кислорода или азота всех потребителей можно разделить на 3 группы. К мелким потребителям относят предприятия, расходующие до 30 м3/ч, к средним — от 30 до 150 м3/ч, к крупным — более 150 м3/ч. Также принципиальное значение для потребителей имеет чистота газа. Современные установки лазерной резки, аппараты фармацевтических предприятий требуют газ высокого качества, от 95% для кислорода и до 99,9999% для азота. Для удовлетворения потребности крупных потребителей (металлургических, химических предприятий) в газах используются криогенные ВРУ. Преимущества криогенной технологии – высокий коэффициент извлечения, низкая себестоимость получения 1 м3/ч, получение нескольких типов газа одновременно в различных агрегатных состояниях (газообразном и жидком). Однако, данные преимущества оправдывают себя при потреблении технических газов высокой чистоты (от 99,99%) в количестве свыше 4 000 м3/ч. Кроме того, запуск таких установок требует больших затрат электроэнергии на протяжении 2-3 часов, что предъявляет серьезные требования к надежности энергосистемы предприятия. Технология целого ряда производств не требует технических газов высокой чистоты, и здесь свою нишу занимают мембранные установки. К положительным качествам данного типа оборудования относятся надежность (из-за отсутствия

Рисунок 3. Виды технологий воздухоразделения.

www.gasworld.ru

Май/Июнь 2015

23


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

Коэффициент извлечения. Характеризует отношение расходов продуцируемого газа и воздуха, поступающего на разделение. Производительность генератора зависит от концентрации газа, и поэтому коэффициент извлечения опре-деляется для конкретной величины данного параметра. Например, коэффициент извлечения 92%-ного кислорода для современных генераторов составляет порядка 10%, для генераторов азота - не менее 35-38% при концентрации 99,9%.

Рисунок 4. Схема работы генератора азота Оxymat (давление/время): A: Нагнетание и подача азота; B: Выравнивание давления (понижение давления); C: Выпуск и очистка азотом; D: Выравнивание давления. движущихся частей), срок эксплуатации до 180 000 часов, отсутствие воздействия вредных факторов (влага, масло, вибрация, удары), диапазон рабочих температур от −40 °C до +60 °C, любая производительность (см. рисунок 2). Но у данной технологии есть серьезные недостатки: • Снижение селективной способности мембран с течением времени (примерно 10% за первый год эксплуатации, далее 6-7%/год), что ведет к увеличению производительности компрессора и затрат на электроэнергию. • Высокое энергопотребление на получение 1 м3 газа. Мембранные генераторы работают при повышенном давлении, что влечет за собой повышенные затраты электроэнергии (на 15-20% по сравнению с адсорбционными генераторами). • Необходимость подогрева рабочего воздуха. • Применимость технологии только для производства газа низкой чистоты. Мембранные установки могут вырабатывать азот с чистотой до 99,999%, однако это ведет к значительному увеличению количества сжатого воздуха и, следовательно, электроэнергии. Адсорбционные генераторы выступают в качестве золотой середины. Это идеальное решения для малых и средних потребителей чистых газов (больниц, предприятий металлургической, микроэлектронной, металлообрабатывающей, фармацевтической и пищевой промышленности). Обладая мобильностью, скоростью запуска (10-20 минут), простотой обслуживания и ремонта, адсорбционные генераторы позволяют получать газ высокой чистоты. 24

Май/Июнь 2015

Адсорбционные установки обладают низким энергопотреблением, безопасны в эксплуатации за счет низкого давления в рабочих емкостях, позволяют добиться широкого диапазона производительности путем масштабирования, намного компактнее, экономичнее и дешевле, чем криогенные ВРУ. Они могут изготавливаться в мобильном и контейнерном исполнении, имеют модульную структуру (возможно использование нескольких адсорбционных колонн в едином цикле генерации, с общим управлением рабочими параметрами). ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ АДСОРБЦИОННЫХ ГЕНЕРАТОРОВ В мире достаточно большое количество производителей адсорбционных генераторов, однако достаточно сложно сделать выбор в пользу одного из них. Нужно руководствоваться несколькими ключевыми параметрами для сравнения генераторов с точки зрения экономичности и условий работы. Давление продукционного газа. Изменение давления продукционного газа в накопительной емкости (Product tank) при работе генератора приведено на рисунке 3. Давление вырабатываемого газа на 0,05÷0,2 МПа ниже давления питающего воздуха, которое влияет на величину удельной производительности. Перепад давлений зависит от конструктивных и технологических особенностей конкретного генератора и должен иметь как можно меньшую величину для продолжительной работы генератора.

Энергопотребление на единицу продукции (кВтч/м3). Адсорбционный генератор потребляет электроэнергию только на питание управляющих клапанов. Эта величина мала по сравнению с потреблением компрессора. Поэтому для расчета затрат на получение 1 м3 газа необходимо разделить мощность двигателя компрессора в кВт на производительность генератора в м3/ч. Очевидно, что наименьшие затраты можно получить с помощью генератора, обладающего максимальным коэффициентом извлечения, а значит, более совершенным молекулярным ситом. Для современных генераторов адсорбционного типа, эта величина составляет 1,15 ÷ 1,6 кВтч/м3 для 92% кислорода и 0,3 ÷ 0,5 кВтч/м3 для 99,9% азота. Мировым лидером в области производства адсорбционных генераторов азота и кислорода является компания Oxymat A/S. Предприятие выгодно отличается от конкурентов высоким качеством продукции, постоянной работой по внедрению инноваций и модернизации своего оборудования, высоким уровнем сервиса во всех концах света. В настоящее время в мире насчитывается уже более 2 800 установок, изготовленных в производственных цехах Oxymat. ООО «Сварочные технологии» является авторизованным дилером Oxymat A/S на территории Республики Беларусь. Исходя из требований потребителей к количеству и качеству используемых в технологических процессах технических газов, мы предлагаем оптимальные решения, которые позволяют минимизировать не только стартовые инвестиции, но и эксплуатационные и логистические издержки. Это позволяет нашим клиентам наиболее оптимально расходовать финансовые ресурсы. GW

АВТОР СТАТЬИ Волчёк Александр Николаевич, инженер ООО «Сварочные Технологии».

www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

Энергоэффективная азотная установка высокой чистоты

© ООО«ЭНЕРГО АВАНГАРД»

Рис.1. Фотография и чертеж работающего на предприятиях России генератора азота GNDPM.

В настоящее время на российском рынке очень востребован газообразный азот высокой чистоты, 99,9995% и выше. Ранее такой газ возможно было получать только с помощью криогенных технологий, которые являются весьма дорогостоящими и трудоемкими, кроме того, криогенные установки являются эффективными только при больших объемах производства, что не всегда приемлемо на предприятиях с небольшим потреблением инертных газов.

На сегодняшний день существует другая технология получения особо чистого азота, которая во многих случаях является более эффективной. Речь пойдет о адсорбционных генераторах азота с применением каталитического дожига остаточного кислорода. На российском рынке данное оборудование представлено итальянской фирмой ErreDue SpA, установки модельного ряда с общим названием GNDPM. Эти установки позволяют получать азот с остаточным содержанием кислорода 5 ppm и ниже, точкой росы -70 град. С и производительностью до 100 м3. Установки GNDPM представляют собой высокотехнологичное комбинированное оборудование, которое смонтировано на единой раме и является чрезвычайно компактным по сравнению с любыми другими установками со схожими производственными характеристиками, что позволяет устанавливать их практически в любых доступных помещениях. Установка состоит из трех основных блоков: 1-й блок - классический генератор азота короткоцикловой безнагрев26

Май/Июнь 2015

“ Установки GNDPM представляют собой высокотехнологичное комбинированное оборудование, которое смонтировано на единой раме и является чрезвычайно компактным по сравнению с любыми другими установками со схожими производственными характеристиками, что позволяет устанавливать их практически в любых доступных помещениях...”

ной адсорбции ( КЦА генераторы). Принцип таких генераторов одинаков у всех производителей (см. рис. 2). Сжатый воздух поступает через систему трубопроводов с установленными на ней управляемыми электромагнитными или электропневматическими клапанами в адсорбер 1. К слову сказать, сами адсорберы могут представлять собой как одну большую емкость, так и набор небольших емкостей (колонн), наполненных адсорбентом, в качестве которого используется молекулярное сито. Свойства этого материала таковы, что

при избыточном давлении он поглощает и удерживает молекулы кислорода, в то время как молекулы азота имеют возможность пройти все слои адсорбента и выйти из адсорбера далее в трубопровод продуктового газа. В установке имеется 2 адсорбера, один из которых находится в работе (в нем протекает процесс, описанный выше), а второй находится в процессе регенерации, т. е. в процессе восстановления свойств адсорбента. Во время регенерации избыточное давление в адсорбере 2 снижается до атмосферного, www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

в результате чего адсорбент отдает впитанный в цикле работы кислород и влагу. Для того чтобы вывести влагу и кислород из адсорбера, его продувают обратным потоком продуктового азота, взятого на выходе рабочего адсорбера. Данный поток, после адсорбера, выводится за пределы установки через сбросной трубопровод, с установленными на нем глушителями. У классических генераторов азота имеется много плюсов, таких как относительная дешевизна и простота конструкции. Но есть и ряд недостатков, проявляемых при выработке азота с остаточным содержанием кислорода 0,01% и менее. А остаточное содержание кислорода близкое к 0,0005% или 5ppm достичь практически невозможно. К основным недостаткам КЦА генераторов можно отнести большие энергоРис. 2. Принципиальная схема классического затраты компрессорного генератора азота. оборудования, ведь для получения азота высокой чистоты потребление воздуха возрастет в разы по сравнению с получением азота низкой чистоты. Как следствие, возрастут затраты на электроэнергию и обслуживание компрессорной техники. Кроме того, существенно вырастут и габариты самого генератора, что позволит разместить оборудование далеко не у каждого потребителя. Ну, и не лишним будет вспомнить о том, что классические генераторы долго выходят на рабочий режим и имеют возможные просадки стабильности качества получаемого классическом генераторе, описанном в продукта по чистоте. п. 1. С остаточным содержанием кислоДля того чтобы уйти от недостатков, рода 0,5%. Второй - это водород, полуописанных выше, в схему генератора ченный на встроенном генераторе элекGNDPM были добавлены следующие тролизере, описанном в п. 2. Оба потока постоянно контролируются приборами блоки: по таким параметрам как: расход, тем2-й блок - блок выработки водорода пература давление. Далее в данном методом электролиза воды. По сути это блоке, происходит смешение этих двух небольшой генератор водорода, встрогазов в оптимальной для реакции проенный в общий корпус установки и сопорции. Азотно-водородная смесь из стоящий из электролизной ячейки, сепараторов, насосов, вспомогательного узла смешения поступает на катализаоборудования и приборов КИП. тор, в котором происходит активная ре3-й блок - блок очистки азота от кисакция сгорания водорода, в результате лорода до остаточного содержания 5 чего получается азот с низким содерppm и ниже. жанием остаточного кислорода и вода, Кратко суть метода можно описать ведь, как известно, при горении водорода выделяется именно чистая вода, без следующим образом. В блок смешения примесей каких-либо загрязнителей. подаются 2 потока газа. Итак, мы избавились от такой примеПервый - это азот, полученный на

“ У классических генераторов азота имеется много плюсов, таких как относительная дешевизна и простота конструкции, но есть и ряд недостатков...”

28

Май/Июнь 2015

си, как кислород, и получили вместо нее другую примесь, воду. Азот, хотя и чистый, но влажный, невозможно применять в высокотехнологичных областях, поэтому в блок очистки также входит и такой узел как осушка. Процесс осушки продуктового азота двухступенчатый, это позволяет достичь и гарантированно поддерживать в течениие всего периода эксплуатации низкое содержание влаги в получаемом азоте. Точка росы продуктового азота поддерживается на уровне -70 град. С и ниже. Первый этап осушки — это охлаждение потока, нагретого после катализатора, газа и удаление выпадающей при охлаждении капельной влаги за счет фильтра сепаратора. А второй этап — это осушка азота на адсорбционном осушителе c горячей регенерацией. Принцип работы и устройство данного осушителя аналогичны классическому генератору азота, с той лишь разницей, что в качестве адсорбента используется активированный оксид алюминия и что регенерация адсорбента происходит за счет снятия давления и последующего нагрева при помощи встроенных тэнов. При этом для полного нагрева и осушки адсорбента требуется намного больше времени, в связи с чем время цикла переключения колонн с работы на регенерацию и обратно во много раз более длительно. На выходе из осушителя потребитель получает азот с низким содержанием кислорода: менее 5 ppm, и низким содержанием влаги: температура точки росы – 70 град. С.

Технология получения азота высокой чистоты, описанная выше, является одной из самых востребованных в таких направлениях как микроэлектроника, металлургия, атомная отрасль, обработка материалов лазерной резкой, и вслед за развитием отечественной промышленности доля данных высокотехнологических установок на нашем рынке будет только увеличиваться. GW

www.gasworld.ru


ВРУ. Воздухоразделение

www.gasworld.ru

ТЕМА НОМЕРА

Май/Июнь 2015

29


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

ВРУ. Вопросы безопасной эксплуатации

© ООО

«Криохром»

Возросший спрос на продукты разделения воздуха, а именно кислород, азот, аргон и редкие газы, обусловлен развитием ряда отраслей промышленности - металлургической, химической, машиностроения, сельского хозяйства, производства ракетной техники, научно-исследовательские работы и т. д.

В настоящее время известно достаточно много способов получения газов. К ним можно отнести такие способы, как: • химические; • электролитические; • адсорбционные; • мембранные и другие. Но единственным способом получения газов в количествах, удовлетворяющих промышленные потребности, является способ получения газов из воздуха путем низкотемпературной ректификации. В 1895 году первым получил кислород из воздуха немецкий инженер Карл Линде 30

Май/Июнь 2015

путем ректификации. Установка, созданная Линде, работала по криогенному циклу высокого давления 10÷15 МПа и производила порядка 100 м3/ч кислорода. В 1939 году российским физиком П.Л. Капицей был предложен цикл криогенного разделения, работающий при относительно низком давлении 0,6÷0,7 МПа. Это позволило создавать воздухоразделительные установки с более высокой производительностью, чем установки Линде. В настоящее время воздухоразделительные установки, работающие по принципу, предложенному П.Л. Капицей, имеют производительность до 35тыс. м3/ч и более по

кислороду. Однако криогенное разделение воздуха характеризуется высокой степенью опасности, обусловленной и многочисленными специфическими факторами. К ним можно отнести опасности, связанные с сосудами, работающими под давлением, с установками и агрегатами, работающими при высоких электрических напряжениях, с повышенной пожароопасностью, взрывоопасностью, низкими температурами и рядом других факторов. Одной из основных задач, которые необходимо решать при создании и эксплуатации воздухоразделительной устаwww.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

новки, является предотвращение взрывов. В большинстве случаев причиной взрывов при эксплуатации ВРУ является накопление в блоках опасных веществ, входящих в состав перерабатываемого воздуха. В основном - это предельные и непредельные углеводороды, накапливающиеся в жидком кислороде, наиболее опасным из которых является ацетилен, а также двуокись углерода, способная значительно снижать проточность установки, что, в свою очередь, приводит не только к снижению производительности, но и к условиям накапливания взрывоопасных примесей. Основными эффективными методами предотвращения накопления опасных примесей являются: адсорбционная очистка подаваемого в установку воздуха, адсорбционная очистка жидкого кислорода в циркуляционном контуре, непрерывная проточность конденсаторов-испарителей, непрерывный контроль содержания опасных примесей в местах их наибольшего концентрирования, благоприятный гидродинамический режим работы конденсаторов-испарителей, систематический и своевременный отогрев аппаратов, работающих при повышенных содержаниях опасных примесей. Наиболее полную адсорбционную очистку воздуха от нежелательных примесей, к которым относятся влага, двуокись углерода и большинство углеводородов, осуществляет блок комплексной очистки (БКО). БКО представляет собой систему сосудов - адсорберов, заполненных синтетическими цеолитами, на которых происходит очистка поступающего в установку воздуха. Эффективность очистки воздуха адсорберами должна постоянно контролироваться анализом двуокиси углерода в воздухе на выходе из БКО. В установившемся, нормальном технологическом процессе, концентрация двуокиси углерода в воздухе после адсорберов не должна превышать 0,1 ppm. Определение веществ, содержащихся в количествах десятых, сотых долей ppm, т. е. микроколичеств, является не простой задачей. Безусловным преимуществом в определении микроколичеств веществ, содержащихся в газах, обладает газовая хроматография. В практике газовой хроматографии для определения очень низких концентраций неорганических газов используют ряд методов: - концентрирование определяемой примеси на сорбенте при пониженной температуре; - использование эффективного сорбента, обеспечивающего выход основного компонента до выхода матричного компонента и минимальное размытие пика; - перевод примеси в результате химиwww.gasworld.ru

Рисунок 1. ческой реакции в соединение, которое регистрируется селективным детектором с более высокой чувствительностью. До недавнего времени для анализа микроколичеств СО2 применялся хроматографический метод с использованием детектора по теплопроводности, а в качестве сорбента для концентрирования использовались стеклянные шарики, объем анализируемой пробы при этом составлял 5-10 л газа. Стеклянными шариками заполняли концентратор, и на них проходило концентрирование СО2 при температуре жидкого кислорода. Но стекло является инертным сорбентом для двуокиси углерода, поэтому минимальная концентрация, из которой может концентрироваться СО2, должна на порядок превышать равновесную концентрацию при температуре жидкого кислорода, которая составляет 0,01 ppm. Соответственно, минимальная концентрация в газе, из которого можно концентрировать СО2, равна 0,1 ppm. При этом концентрирование должно проводиться в равновесных условиях, т. е. бесконечно малый поток газа при бесконечно большой длительности процесса. Поскольку в действительности концентрирование происходит не в равновесных условиях, то минимально определяемая концентрация составляет примерно 0,30,5 ppm. Таким образом, чтобы концентрировать СО2 из газа с содержанием ниже 0,5 ppm, нужно использовать не инертное стекло, а соответствующий сорбент, равновесная концентрация над которым как минимум на порядок меньше, чем над стеклом. Использование традиционного сорбента приводит к тому, что матричный компонент накапливается в концентраторе и при выходе его пика на хроматограмме, из-за значительно большей величины происходит перекрытие пика анализируемого вещества. Пропускание через концентратор такого большого объема анали-

зируемого газа (5-10 л.) приводит к очень длительному процессу концентрирования, который растягивается в итоге на десятки минут. Поэтому при использовании для концентрирования инертного сорбента в виде стекляных шариков, а для регистрации детектора по теплопроводности результат определения двуокиси углерода в пределах до 0,1 ppm получается длительным и не верным. Так как, во-первых, при таком большом количестве пробы (5-10 л), пропускаемой через концентратор, неконтролируемая часть равновесной концентрации проходит стеклянные шарики не концентрируясь. Это хорошо видно на графике рис. 1. Во-вторых, в линиях хроматографа всегда есть микроутечки в местах соединения узлов, так как резиновые уплотнения представляют собой полупроницаемые мембраны, через которые из атмосферного воздуха СО2 попадает в линии хроматографа. В компании «Криохром» была разработана, утверждена в ВНИИМС и внедрена во многих лабораториях кислородного производства методика определения микроколичеств двуокиси углерода до 0,01ppm практически в любых газах. Разработана система защиты основных узлов хроматографа от влияния атмосферного воздуха. В качестве наполнителя для концентратора используется уникальный, синтезированный в лаборатории компании сорбент, избирательно адсорбирующий двуокись углерода. Использование метода конверсии СО2 в СН4 позволило использовать для регистрации более чувствительный детектор ионизации в пламени и снизить объем анализируемой пробы до 20-40 см3, время анализа сократилось до 3-4 мин. Используя данную методику, можно не только осуществлять контроль за содержанием СО2 в воздухе после БКО, но и Май/Июнь 2015

31


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

Рисунок 2. отслеживать работу адсорберов на протяжении всего цикла рис. 2. Подобный мониторинг неоднократно помогал технологам в настройке работы БКО. Хроматографические методы контроля имеют значительное преимущество по сравнению с использованием газоанализаторов, так как последние, как правило, определяют только один компонент. Газоанализатор, устанавливаемый на выходе из адсорберов, фиксирует только содержание СО2. Были случаи, когда в воздухе после БКО хроматографом наряду с СО2 был обнаружен СО. В одном из случаев

из-за загрязнения атмосферного воздуха в результате пожара, в другом из-за проблем в работе компрессора. Калибровка газоанализатора предусматривает использование как минимум двух калибровочных смесей. Одна используется для установки «0», так называемого «нулевого газа», другая - для установки значения концентрации, относительно которой и будут проводиться измерения. Используемые, в качестве калибровочных, чистые газы могут содержать от 0,5 до 1 ppm СО2 и зачастую на практике это приводит к тому, что газоанализатор показывает отрица-

ʒˎ˃˅ː˞ˌˋ˔˕ˑ˚ːˋˍːˑ˅ˑ˔˕ˈˌǡˏːˈːˋˌˋ˔ˑ˄˞˕ˋˌ ˏˋ˓ˑ˅ˑˌˆ˃ˊˑ˅ˑˌˋːˇ˖˔˕˓ˋˋǤǤǤ

тельную концентрацию двуокиси углерода в воздухе после БКО из-за неправильной установки нуля шкалы. На сегодня ПГС с минимальным содержанием СО2 составляет 1 ppm, поэтому неизвестно, является ли детектор газоанализатора линейным в области концентраций 0,01 ppm. Таким образом, газоанализатор, как прибор контроля технологического процесса, вряд ли подходит. То же самое можно отметить по вопросу использования промышленных автоматических хроматографов для анализа предельных и непредельных углеводородов. Хроматографы данного типа настроены на селективную регистрацию нескольких углеводородов, как правило 4-6, но список углеводородов, способных создать сложную взрывоопасную ситуацию, насчитывает около 123. Гамма углеводородов, входящих в состав атмосферного воздуха, может меняться непредсказуемо. На это влияет множество факторов: выбросы промышленных предприятий, пожары и многое другое. Поэтому для безопасной эксплуатации воздухоразделительных установок необходим постоянный лабораторный мониторинг атмосферного воздуха и воздуха после БКО. Полный мониторинг, только газоанализаторов и автоматических хроматографов, невозможен. GW

gasworld

ˉ˖˓ː˃ˎ Заполненный последними новостями, познавательными статьями и интервью с наиболее известными лицами в индустрии промышленных газов, журнал gasworld - это обязательное ежемесячное издание для каждого профессионала газовой отрасли, желающего оставаться на переднем плане своего бизнеса.

ˍˑː˗ˈ˓ˈː˙ˋˢ Конференции gasworld - это уникальная среда для обсуждений, дискуссий и бесед о проблемах мировой газовой индустрии. За дни конференции специалисты в сфере промышленных газов выступают с познавательными презентациями, заостряя свое внимание на коммерческих аспектах газового бизнеса, таких как: динамика рынка, внедрение новых технологий, факторы увеличения эффективности эксплуатации и векторы развития.

™‡„•‹–‡ gasworld.com изменился! На сайте по-прежнему размещаются качественные новости, мнения и другая полезная информация, помогающая Вам оставаться в курсе всех важнейших событий мировой газовой индустрии, но теперь все это представлено на совершенно новой, самой современной платформе.

˔˒˓˃˅ˑ˚ːˋˍ На сайте gasworld.com размещен самый большой в мире on-line справочник, в котором собраны контактные данные и полный перечень продукции тысяч компаний по техническим газам и криогенному оборудованию. Данный справочник ежегодно печатается, снабжая профессионалов газовой отрасли по всему миру всеобъемляющим руководством по услугам в сфере промышленных газов.

™™™Ǥ‰ƒ•™‘”Ž†Ǥ…‘

32

Май/Июнь 2015

www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

Мембранные установки подготовки попутного нефтяного и природного газа СПРАВКА

© НПК

Несмотря на планомерную политику нефтяных компаний в области сокращения сжигания ПНГ, вопрос утилизации попутного газа, включая его подготовку для дальнейшего использования, остается актуальным, особенно на небольших удаленных месторождениях, либо в случае присутствия в газе сернистых соединений. Проблемы подготовки газа существуют и на малодебитных газовых месторождениях при падении пластового давления.

«Грасис»

Установка подготовки смеси природного и попутного нефтяного газа НПК «Грасис», подготовка газа до требования СТО «Газпром» 089-2010 (до требуемого остаточного содержания CO2 и N2) Предлагаемые компанией технологии решают следующие задачи подготовки и/ или утилизации природного и попутного нефтяного газа: ● Осушка газа до температуры точки росы на уровне -20 °С… -30 °С; ● Снижение содержания тяжелых углеводородов (С3+) с достижением ТТР по углеводородам на уровне 0 °С… -20 °С; ● Повышение метанового числа газа и доведение его до требуемых производи34

Май/Июнь 2015

телями ГПЭС значений для обеспечения работы с максимальной выходной мощностью; ● Снижение содержания сернистых соединений (сероводород, меркаптаны) с достижением их остаточного содержания в соответствии с требованиями ГОСТ 5542-87 или СТО «Газпром» 0892010; ● Снижение содержания СО2 с достижением остаточного содержания не

выше 2,5% мольн. в соответствии с требованиями СТО «Газпром» 089-2010. Следует особо подчеркнуть, что все вышеприведенные задачи решаются одновременно в пределах одного технологического процесса. Мембранные установки обладают преимуществами как по сравнению с традиционными технологиями, так и по сравнению с конкурентными мембранными решениями: www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

● Доведение утилизации газа до 100%; ● Удаление из природного и попутного нефтяного газа сразу нескольких примесей в одном технологическом цикле, что не может обеспечить ни одна другая технология подготовки углеводородных газов; ● Работа в широком диапазоне давлений – от 0,3 до 10 МПа; ● Непревзойденные массогабаритные характеристики; ● Подготовленный газ для дальнейшего использования поступает практически без потери давления, что исключает необходимость дополнительного компримирования; ● Экологичность, т. к. не используются химические реагенты; ● Значительное повышение качества подаваемого на ГТЭС, ГПЭС топливного газа позволяет не только повысить выработку электроэнергии, но и ведет к уменьшению вредных выбросов при их работе; ● Производительность установок легко настраивается в диапазоне от 5 до 100% от номинальной производительности путем включения/отключения части www.gasworld.ru

“ НПК «Грасис» является единственной российской компанией, реализующей предлагаемые технические решения на базе мембранных модулей собственного производства...” газоразделительных модулей. Это особенно эффективно для месторождений с сезонными колебаниями сырьевого потока и/или с падающей добычей; ● Возможна длительная работа установок с нагрузкой существенно выше номинальной с незначительным снижением качества подготовки газа; ● Низкие эксплуатационные затраты на обслуживание работы установки; ● Гарантируемый ресурс работы мем-

бранных модулей, применяемых НПК «Грасис», выше, чем у модулей других производителей (особенно в средах с высоким содержанием тяжелых углеводородов и сернистых соединений). Установки поставляются в транспортируемых модулях с комплексом средств и систем АСУ ТП, пожарной, газовой сигнализации и в максимальной заводской готовности, что существенно сокращает сроки и стоимость строительно-монтажных работ. Возможно изготовление мембранных установок на скидах для эксплуатации на открытых площадках, а также смешанный вариант исполнения. Еще одним из важных преимуществ является возможность работы мембранной установки в непрерывном режиме 365 дней в году без остановки на ППР. Эти установки просты в эксплуатации, максимально автоматизированы и не требуют высококвалифицированного персонала для обслуживания. Применяемые в установках мембраны обладают широким температурным диапазоном эксплуатации, устойчивы к резким перепадам давления и температуры; не разрушаются под воздействием противоМай/Июнь 2015

35


ТЕМА НОМЕРА

давления; не выходят из строя из-за случайного попадания в модуль конденсата. Помимо мембранных методов подготовки газа компания осуществляет комплексные проекты подготовки и утилизации газа «под ключ». В данных проектах газоразделительные мембранные блоки могут использоваться совместно с другими технологиями. В частности, разработаны варианты применения мембранных блоков совместно с блоками НТК (низкотемпературной конденсации), различными блоками сероочистки. Применение комплексных решений позволяет сохранить все присущие мембранной технологии преимущества и получить дополнительные: ● В большем количестве решаемых задач обеспечивается 100% утилизация газа, что означает решение экологических проблем, выполнение условий лицензионных соглашений – снижение сжигания газа на факелах вплоть до полного устранения; ● Значительное уменьшение и пол-

“ Установки поставляются в транспортируемых модулях с комплексом средств и систем АСУ ТП, пожарной, газовой сигнализации и в максимальной заводской готовности, что существенно сокращает сроки и стоимость строительно-монтажных работ...” ное исключение применения таких реагентов как метанол при совместном использовании блока мембранной осушки газа и блока НТК. Предварительный блок мембранной осушки позволяет не только исключить применение метанола (как ингибитора гидратообразования), но и на 30-50% снизить необходимую холодопроизводительность блока НТК, а также повысить выход подготовленного газа; ● Уменьшение габаритов и энергоемкости блоков традиционной подготовки газа. В случае применения мембранного блока до установки аминовой очистки от 36

Май/Июнь 2015

ВРУ. Воздухоразделение

© НПК

«Грасис»

Установка подготовки попутного нефтяного газа НПК «Грасис» до требований СТО «Газпром» 089-2010 (по содержанию сероводорода, ТТР по воде, у/в) сероводорода возможно как уменьшение самого аминового блока, так и исключение устанавливаемого после него (по традиционной схеме) блоков щелочной доочистки и осушки и блока отбензинивания; ● Достигается значительная экономия капитальных вложений и эксплуатационных затрат за счет оптимизации технологических решений; ● Становится возможным получение дополнительных товарных продуктов (например, стабильного конденсата, элементарной серы и т. д.). Мембранные установки подготовки газа выпускаются на производственной площадке компании, где осуществляются сборка оборудования, испытания, контроль качества и приемка на основе современных методов управления проектами в производстве. Это, в частности, позволяет осуществлять поставку оборудования и его ввод в эксплуатацию в срок 6-12 месяцев. Уровень системы производства отвечает современным требованиям независимых аудиторских компаний, проводивших технический аудит и экспедайтинг (отслеживание сроков и объемов изготовления оборудования и оценка рисков в выполнении требований заказов) для наших заказчиков. Научно-производственная компания «Грасис» – ведущий разработчик, производитель и EPCM-подрядчик в области воздухо- и газоразделения в СНГ и Восточной Европе провела комплекс научных и прикладных исследований, в результате которых был разработан спектр половолоконных мембранных картриджей (модулей) на основе нескольких типов половолоконных иннова-

ционных газоразделительных мембран, специально предназначенных для разделения углеводородных газов (природный и попутный нефтяной, шахтный, сланцевый газы), в том числе с высоким содержанием тяжелых углеводородов, воды, СО2 инертных и серосодержащих примесей. Разработаны и запатентованы соответствующие технологические решения и оборудование на базе мембранной технологии разделения газовых смесей.

НПК «Грасис» является единственной российской компанией, реализующей предлагаемые технические решения на базе мембранных модулей собственного производства. В реализации задач подготовки газа НПК «Грасис» выполняет проекты «под ключ», включая проектирование, инжиниринг, производство, поставку, монтаж и ввод в эксплуатацию. В настоящее время компания реализовала девять проектов по подготовке газа на основе мембранной технологии (включая запущенные в эксплуатацию и находящиеся в стадии монтажа) производительностью по сырьевому газу от 10 до 600 млн м3/год и рабочим давлением до 10 МПа для ведущих нефтяных компаний России, а также европейских компаний. География осуществляемых проектов охватывает все регионы, в том числе Южные, а также зону вечной мерзлоты и Крайнего Севера. GW

www.gasworld.ru


ВРУ. Воздухоразделение

www.gasworld.ru

ТЕМА НОМЕРА

Май/Июнь 2015

37


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

Автоматизация для современных технологических процессов – как воздух для живых организмов

© ООО «Мониторинг Вентиль и Фитинг» (MV&F)

Немецкий мыслитель Фридрих Вильгельм Ницше писал о воздухе, что это наивысшая и самая тонкая из материй. Из воздуха соткана свобода человека. Поэтому символ воздуха в первую очередь - это символ свободы. Это свобода, для которой нет никаких преград, ведь воздух нельзя ограничить, нельзя поймать и придать ему форму.

Автоматизированная система управления криогенным насосным агрегатом Атмосферный воздух – абсолютно прозрачен, безвкусен, не имеет запаха и цвета. Мы его не видим и не ощущаем, но при этом воздух является жизненно важным компонентом окружающей природной среды, который служит неотъемлемой частью среды обитания человека, растений и животных, представляющий собой естественную смесь газов земной атмосферы. Среди постоянных составных частей воздуха самую важную роль играет кислород (содержание в воздухе около 20,9%), необходимый для дыхания всех живых существ на земле. Также кислород используется в процессе окисления, в результате которого происходит выделение энергии, необходимой для жизни живых организмов. Свыше 90% энергии нашего организма вырабатывается благодаря поступлению в организм кислорода. Чем больше человек получает кислорода, тем больше будет у него жизненной энергии. Способность думать, принимать решения, создавать новые вещи напрямую зависит от чистоты вдыхаемого нами воздуха, а точнее от объема кислорода. Нехватка кис38

Май/Июнь 2015

лорода в системе кровоснабжения нашего головного мозга чаще всего проявляется как усталость, головные боли и неспособность ясно думать. В промышленности кислород используется в роли окислителя для сжигания топлива с целью получения механической энергии в двигателях внутреннего сгорания и для получения тепла. Преобладающей составной частью воздуха является азот (содержание в воздухе 78%), который входит в состав белков и азотистых соединений. Азот принадлежит к инертным газам, он играет роль разбавителя кислорода, так как жизнь в чистом кислороде невозможна. Углекислый газ, или двуокись углерода, поступает в атмосферу в результате процессов дыхания, брожения, гниения и окисления органических веществ при их распаде, сгорании горючих ископаемых. Также в состав земной атмосферы входят аргон, водород, вода и другие газы в очень малом процентном содержании (неон, метан, гелий, криптон и ксенон). Для увеличения объемов газов, получаемых из воздуха, для повышения их качества, для эффективности производственного процесса и повышения безопасности производства необходимо применять современные методы автоматизации технологического процесса воздухоразделения. В современной воздухоразделительной установке контролируется большое количество технологических параметров (давление, температура, влажность, расход газа, химический состав). От качества контроля этих параметров будет зависеть не только чистота и объем газа, но и безопасность самого производства. Все необходимые технологические параметры должны контролировать современные и надежные датчики и аналитические средства контроля. Для автоматизированного управления технологическими процессами, такими как разделение воздуха на газовые компоненты, системы хранения газовыми смесями пищевых производств, системами хранения и выдачи криогенных жидкостей на объектах промышленного назначения, а также для управления другими технологическими процессами компанией «Мониторинг Вентиль и Фитинг» (MV&F)

разрабатываются и реализуются автоматизированные системы управления технологическими процессами (АСУ ТП) разного уровня сложности, типового назначения, а также по индивидуальным требованиям заказчика для узконаправленных задач. Компания MV&F накопила успешный опыт работы в сфере промышленной автоматизации и имеет ряд комплексных решений для построения автоматизированных систем управления технологическими процессами различной сложности и создания систем для ответственного применения в различных отраслях промышленности. При создании систем управления применяются самые современные и надежные комплектующие отечественного и зарубежного производства. Для автоматизированного управления криогенными насосными агрегатами (поршневыми или центробежными) для перекачки жидкого азота, аргона, кислорода, а также других криогенных жидкостей в системах промышленного назначения компания MV&F предлагает специализированные шкафы со встроенными системами контроля и управления. АСУ криогенными насосными агрегатами является многофункциональной системой, обеспечивающей непрерывный контроль и управление процессом перекачки криогенной жидкости из стационарных или мобильных резервуаров. Автоматизированная система управления криогенными насосами обладает следующими функциональными возможностями: • Обеспечение подачи электрического питания (380В, 50Гц) двигателя насосного агрегата, датчиков, исполнительных устройств и других компонентов насосного агрегата. • Защита двигателя насоса от перегрузок и токов короткого замыкания. • Измерение, отображение и контроль: - силы тока статора двигателя; - давления на выходе из насоса; - температуры на входе, на выходе из насоса (защита по кавитационному срыву) - температуры уплотнения насоса (защита по разгерметизации). www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

www.gasworld.ru

промышленного программируемого логического контроллера (ПЛК) и устройств связи с объектом (УСО). Связь между ПЛК и УСО осуществляется по сети Modbus или Profibus с помощью одного кабеля, а подключить к УСО можно большое количество датчиков различного назначения. Для мониторинга и управления параметрами процесса в распоряжении оператора имеется 7” Touch панель, полностью защищенная от попадания воды. © ООО «Мониторинг Вентиль и Фитинг» (MV&F)

• Управление насосным агрегатом с помощью сенсорной 7” панели оператора или с верхнего уровня АСУ по RS-485 Modbus RTU. • Плавный пуск и остановка двигателя насосного агрегата. • Плавное частотное регулирование вращения двигателя насоса с помощью панели оператора в ручном режиме или в автоматическом режиме по заданному алгоритму. • Отображение моточасов за текущий период работы, за время работы в прямом и обратном направлении и общее время работы за весь период. • Архивирование данных и запись на энергонезависимую карту памяти. • Встроенная система вентиляции и обогрева с регулированием и контролем температуры и влажности воздуха внутри шкафа. • Универсальность для всех типов насосных агрегатов (небольшие изменения в элементной базе и в программном обеспечении). Для исключения неравномерного износа трущихся деталей поршневого насоса необходимо изменять направление вращения двигателя после определенного количества моточасов работы, которое регламентирует завод-изготовитель. Именно поэтому все АСУ криогенными поршневыми насосами оснащены функцией контроля общего количества моточасов работы, контроля моточасов работы двигателя насоса в прямом и обратном направлении и автоматическим реверсированием направления вращения двигателя поршневого насоса. В процессах заправки, хранения и выдачи криогенной жидкости очень важную роль играет безопасность и отказоустойчивость каждого элемента системы. Ведь утечка криогенной жидкости может вызвать ожог, а взаимодействие жидкого кислорода с органическими веществами взрывную реакцию. Именно поэтому желательно исключить человеческий фактор, а доверить управление надежной системе автоматизированного управления. Наша компания многие годы работает в сфере криогенного оборудования. и за это время сотрудники компании накопили немалый опыт в тонкостях этого процесса. Для систем хранения и выдачи криогенных жидкостей нашими сотрудниками разработана и успешно реализуется АСУ исполнительными устройствами и КИП системы хранения и выдачи криогенных жидкостей для криогенных плоскодонных резервуаров различного объема. АСУ может быть использована как на вновь создаваемых промышленных объектах, так и в качестве замены существующих АСУ хранением и выдачей криогенных жидкостей. АСУ создана на базе

АСУ исполнительными устройствами и КИП для криогенных плоскодонных резервуаров Автоматизированная система управления исполнительными устройствами и КИП системы хранения и выдачи криогенных жидкостей для криогенных плоскодонных резервуаров обладает следующими функциональными возможностями: • Обеспечение подачи электропитания на исполнительные устройства системы (электромагнитные клапаны, задвижки). • Подача управляющего пневматического сигнала на пневмораспределители клапанов системы, контроль давления управляющего воздуха. • Непрерывное отслеживание давления в газовой подушке криогенного резервуара. При необходимости АСУ в автоматическом режиме открывает клапан подачи жидкости в испаритель подъема давления для увеличения рабочего давления. При превышении рабочего давления АСУ сбрасывает излишки давления. Клапаны открываются/закрываются плавно от 0 до 100% с шагом 1%. • Мониторинг температуры пространства между внутренним и внешним сосудом плоскодонного криогенного резервуара, заполненного перлитом. • Контроль расхода, давления, температуры на всех этапах работы системы с последующим архивированием полученных результатов. В криогенных плоскодонных резерву-

арах постоянный и бесперебойный контроль температуры пространства между внутренним и внешним сосудом крайне необходим в целях безопасности обслуживающего персонала, а также для контроля состояния самого резервуара и его элементов. Основные технологические функции АСУ ТП компании MV&F: • Управление всем комплексом оборудования технологического процесса в ручном или автоматическом режиме. • Во всех перечисленных режимах работы АСУ ТП обеспечивает сбор, обработку, сигнализацию и предоставление оператору информации о технологической ситуации на объекте (температуре среды, температуре газа после газификации, давления в магистралях, расходе), а также комплекс защит технологического оборудования. • В ручном режиме АСУ ТП предоставляет возможность оператору производить дистанционное управление технологическим оборудованием с помощью Touch панели. • В автоматическом режиме АСУ ТП обеспечивает защиту дорогостоящего технологического оборудования, безопасное отключение оборудования при возникновении аварийной технологической ситуации, а также автоматическое регулирование требуемых технологических параметров. Достоинства АСУ ТП компании MV&F: • Значительная экономия кабельной продукции (УСО могут располагаться рядом с оборудованием на расстоянии до 1200 метров от ПЛК). • Простота масштабирования системы (укрупнение системы осуществляется установкой дополнительных модулей УСО). • Простота поиска неисправностей (модули УСО имеют световую индикацию состояния и работоспособности). • Высокая отказоустойчивость (неисправность одного модуля не приводит к неисправности системы в целом). • Удобство ремонта (ремонт осуществляется заменой неисправного модуля УСО, при этом система находится в рабочем состоянии). • Возможность применения системы управления для других технологических процессов (необходимо перепрограммирование системы). Для контроля чистоты газов компания выпускает различные шкафы газоаналитического контроля с блоком подготовки пробы. Шкафы полностью автоматизированы и не требуют от оператора постоянного присутствия. Данные передаются на верхний уровень АСУ по линии связи. Май/Июнь 2015

39


ТЕМА НОМЕРА

При необходимости точного поддер-

Газоаналитический шкаф для контроля чистоты газов в технологических процессов Характеристики: • Количество газоанализаторов – 2 • Непрерывный газовый контроль • Питание – 220В, 50Гц • Защита по превышению тока • Сигнал управления 4-20мА • Встроенные системы фильтрации и подготовки газовой пробы • Встроенная система вентиляции и обогрева (опционально возможна система кондиционирования) • Контроль расхода и давления • Связь по RS-485 Газоаналитический шкаф имеет переднюю и заднюю двери, что значительно облегчает работу обслуживающего персонала. Передняя дверь защищает от случайного изменения параметров процесса и от механических повреждений дорогостоящего оборудования. Задняя дверь удобна для монтажа и демонтажа подводящих каналов, оборудования и обслуживания шкафа. Шкаф оснащен фильтрами грубой и тонкой очистки газа, расходомерами, регуляторами газа для обеспечения требуемого давления газовой пробы на вход в газоанализаторы, манометрами для отслеживания давления в системе и различными индикаторами работы и аварий системы. Для удобства понимания процесса на алюминиевую панель нанесена мнемосхема металлографическим методом. Вместо механических органов управления возможно применение электронных исполнительных устройств и управление системой 40

Май/Июнь 2015

© ООО «Мониторинг Вентиль и Фитинг» (MV&F)

с помощью сенсорной панели оператора. Практически во всех технологических процессах, где используются промышленные нагреватели жидкостей и газов, а так же электрические испарители для газификации криогенных жидкостей, необходимо иметь надежную и простую в управлении систему питания и управления электрическими нагревателями и испарителями. Именно такую систему предлагает компания MV&F. Система питания и управления может быть в щитовом исполнении или установленной в шкаф. В простых системах питания и управления электрическими нагревателями и испарителями применяется двухпозиционный метод регулирования мощности.

© ООО «Мониторинг Вентиль и Фитинг» (MV&F)

© ООО «Мониторинг Вентиль и Фитинг» (MV&F)

ВРУ. Воздухоразделение

Система питания и управления нагревателями и испарителями в щитовом исполнении Характеристики: • Мощность - от нескольких десятков Ватт до нескольких сотен кВт. • Питание – 220В или 380В, 50Гц (возможно другое питание под заказ) • Защита по превышению тока • Кол-во независимых каналов - 2 • Сигнал управления 4-20мА • Монтаж в шкаф управления жания температуры среды на выходе мы рекомендуем применять тиристорные регуляторы мощности и ПИД регуляторы, которые входят в состав одного шкафа. При подборе систем мониторинга, управления и питания всегда полезно и даже необходимо консультироваться со специалистами в области автоматизации и контрольно-измерительных приборов и использовать накопленный инженерный опыт. Вы всегда можете обратиться к на-

Система питания и управления нагревателями и испарителями в шкафу Характеристики: • Мощность - от нескольких десятков Ватт до нескольких сотен кВт. • Питание – 220В или 380В, 50Гц (возможно другое питание под заказ) • Метод регулирования – плавный с тиристорным регулятором мощности • Защита по превышению тока • Встроенный измеритель-регулятор (ПИД регулятор) температуры среды на выходе с индикацией температуры • Встроенный температурный предохранитель ТЭНов с блокировкой от изменения параметров и возможностью индикации температуры ТЭНов • Возможность дистанционного управления • Монтаж - настенный шим специалистам с вопросами по оптимальным условиям применения систем мониторинга, управления и питания для ваших конкретных проектов и задач. Мы всегда оказываем помощь и поддержку, как конечным потребителям, так и проектным организациям. GW

АВТОР СТАТЬИ Попков Сергей Анатольевич, начальник отдела АСУТП ООО «Мониторинг Вентиль и Фитинг» (MV&F)

www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

«Технология производства, характеристики и опыт применения синтетических цеолитов NaX-БКО для эффективной осушки и очистки воздуха в ВРУ средней производительности» Качество адсорбционной очистки воздуха, поступающего на разделение в воздухоразделительные установки, существенно влияет на их эффективную и безопасную работу. Блоки комплексной очистки обеспечивают необходимое качество очистки и безопасную работу установки при применении гранулированных цеолитов NaX специального назначения. Такой цеолит должен иметь высокую поглощающую способность по СО2 и обеспечивать по возможности более высокую длительность рабочего цикла адсорбера. Для создания такого цеолита, удовлетворяющего указанным качествам, разработана новая технология. В настоящее время синтетический цеолит специального назначения NaX-БКО, выпускаемый заводом молекулярных сит «РеалСорб», широко применяется в блоках комплексной очистки воздуха низкого, среднего и высокого давлений. Ключевые слова: Цеолит. Воздухоразделительная установка. Комплексная очистка воздуха. Диоксид углерода. Динамическая ёмкость. ВВЕДЕНИЕ При криогенном разделении воздуха необходимым условием нормальной и надежной работы воздухоразделительных установок (ВРУ) является удаление из сжатого воздуха паров воды и диоксида углерода. Эти основные примеси способны превращаться при довольно умеренных температурах в жидкость и при дальнейшем охлаждении образовывать кристаллы льда. Как известно, критическая температура диоксида углерода равна 31,05о С при давлении 7,527 МПа. В ВРУ среднего и высокого давлений параметры, способствующие превращению диоксида углерода в жидкое, а впоследствии и в твердое состояние, вполне достижимы. Для обеспечения взрывобезопасной работы из воздуха должны быть удалены примеси ацетилена и других углеводородов. Удаление примесей из воздуха осуществляется в блоках комплексной очистки ВРУ. В настоящее время широко применяются адсорбционные блоки комплексной очистки (БКО) [1,2]. В качестве адсорбента обычно используется гранулированный синтетический цеолит NaX. Цеолит NaX, применяемый в БКО, способен адсорбировать молекулы веществ с кинетическим диаметром до 9 Å, т. е. практически все углеводороды, загрязняющие атмосферный воздух. Как показывает практика работы, надежная очистка воздуха является критерием безопасной эксплуатации криогенных установок. Определяющим условием для обеспечения такой работы является выбор цеолитового сорбента. Ключевыми свойствами для проведения эффективного процесса комплексной очистки воздуха являются высокая 42

Май/Июнь 2015

динамическая емкость по СО2 и механическая прочность сорбента. Гранулированные сорбенты NaX – общего назначения, выпускаемые в настоящее время рядом предприятий, не в полной мере устраивали производителей криогенного оборудования. Цикл работы БКО, например, установки АК–1,5 составлял 7-8 ч. В результате этого адсорбер после регенерации не успевал охладиться до рабочей температуры, что вызывало проскок СО2 и в дальнейшем забивку арматуры разделительного аппарата, нарастание сухого льда на стенках теплообменной аппаратуры. Эти цеолиты общего назначения имеют низкую прочность, что приводит к появлению пыли, забивающей и приводящей к дополнительному местному сопротивлению в системе БКО. Все эти негативные моменты в итоге сказываются на безопасности и экономике процесса получения технических газов. В связи с этим актуальной задачей современного этапа развития криогенной отрасли было создание механически прочного цеолита NaX, обладающего высокой динамической емкостью по СО2. Работы по созданию специального сорбента для блоков комплексной очистки проводились сотрудниками нашего НПЦ. Ими был разработан, испытан в ОАО «Криогенмаш» и в дальнейшем широко применен на промышленных криогенных установках новый гранулированный цеолит NaX-БКО, выпускаемый ООО Завод молекулярных сит «РеалСорб», который для краткости будем называть ЗМС. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВЕРШЕННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ЦЕОЛИТА NAX Основным способом получения цеолита NaX в химической промышленно-

сти является синтез кристаллов цеолита NaX с последующей их формовкой вместе со связующим веществом в гранулы. В качестве связующего используется специальная редкая глина. Цеолит, полученный по этому традиционному способу, принято называть цеолитом NaX со связующим.

“Применение синтетических цеолитов NaX-БКО в блоках комплексной очистки воздуха обеспечивает экономичную и безопасную работу воздухоразделительных установок...”

Другой способ - получение гранул цеолита из алюмосиликатов с последующей кристаллизацией их в цеолит NaX. Связующее вещество при этом не используется. Цеолит NaX, получаемый по этому новому способу, называют цеолитом NaX без связующего. В промышленных масштабах этот метод впервые реализован на ЗМС. Сущность традиционной технологии получения цеолита NaX заключается в оптимальной дозировке связующей глины, способной достаточно прочно соединить кристаллы цеолита NaX в формуемой грануле. Обычная дозировка глины - 20–30% на гранулу. Связующие глины не обладают свойствами цеолита NaX и, соответственно, не сорбируют вредные www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

примеси из воздуха. Отсюда можно сделать вывод в том, что 20–30% гранулы - балласт. Поэтому очевидным является факт, что цеолит, полученный без связующего, на 30% активнее, чем цеолит, полученный традиционным путем со связующим. Зарубежные цеолиты обладают хорошими динамическими свойствами по сорбции СО2 за счет придания грануле формы шарика достаточно малого размера. Сферическая форма гранулы обеспечивает максимальную поверхность контакта цеолита с сорбируемыми примесями. Японские производители считают, что оптимальный размер гранул цеолита должен быть 1,2–1,7 мм. В этом случае обеспечиваются идеальные условия для адсорбции СО2. Кроме этого, серьезной проблемой для производителей цеолита NaX со связующим является само связующее вещество. В России разведанные запасы связующей глины практически закончились. Прекрасная связующая глина осталось еще в США – «калифорнийский кил». Ее состав и дозировка являются «ноу-хау» компании UOP, которая выпускает лучшие, но и самые дорогие цеолиты NaX. По этой причине, из-за отсутствия качественного связующего, цеолиты, выпускаемые на ряде российских предприятий, значительно уступают зарубежным аналогам. Гранулированные синтетические цеолиты NaX-БКО специального назначения выпускаются на ЗМС по новой технологии. Гранула цеолита NaX-БКО в своем составе не содержит связующего вещества – балласта, который присутствует в гранулах других производителей. Несмотря на полное отсутствие связующей глины, гранулы цеолита NaX-БКО прочнее, а самое главное они значительно меньше пылят, чем аналогичные цеолиты других производителей. Высокие физико-химические свойства гранулированного цеолита NaX-БКО являются результатом нового технологического процесса, лежащего в основе его получения. Технология, реализуемая ЗМС, осуществляется с применением оригинального оборудования и чистого химического сырья. Контроль на всех стадиях синтеза цеолита NaX-БКО осуществляется с помощью химических и рентгеноструктурных фазовых анализов. Температурные параметры синтеза регистрирует система АСУ. Гранула синтетического цеолита NaX-БКО представляет собой единый сросток кристаллов, имеющий высокие механическую прочность и динамическую емкость. Для получения высокой динамической емкости по диоксиду углерода дозируется специальный порообразователь, способный www.gasworld.ru

Таблица № 1. Влияние размера гранул на динамическую емкость по СО2 цеолита NaX-БКО.

организовать внутреннюю транспортую структуру доступа молекул СО2 в полный объем гранулы. Этим приемом достигается высокая скорость сорбции СО2. Дополнительно гранулы проходят отмывку и мокрую полировку поверхности от мелких частиц, способных пылить при работе адсорбера. Способ получения цеолита защищен патентами. ОПЫТ ЭФФЕКТИВНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ПРИМЕНЕНИЯ СИНТЕТИЧЕСКОГО ЦЕОЛИТА NaX-БКО Работа по созданию нового эффективного сорбента для БКО проводилась нами по заказу ОАО «Криогенмаш». Учитывались требования, предъявляемые к воздухоразделительным установкам низкого давления. Технические условия были согласованы с ОАО «Криогенмаш». В настоящее время аттестация цеолита NaX-БКО проводится на специальной установке для определения динамической и равновесной емкости при адсорбции диоксида углерода из воздуха при атмосферном давлении. Испытания при атмосферном давлении вынуждают цеолит функционировать в самых жестких условиях адсорбции, так как общеизвестно, что динамическая емкость адсорбента с повышением давления значительно увеличивается. Соответственно, если определить динамическую адсорбционную емкость по СО2 при атмосферном давлении, то она при давлениях 0,62; 7,00; 20,00 МПа значительно улучшается, возрастая с повышением давления. Это, конечно, наблюдается и на практике. На Ярославском азотно-кислородном

заводе рабочий цикл БКО достигает 12 ч на установке АК-1,5 при применении NaX-БКО нашего производства. Это предприятие, одним из первых применив цеолиты NaX, производимые ЗМС, дало положительную оценку новым цеолитам для БКО. В БКО установки АК–1,5 были загружены цеолиты NaX-БКО с диаметром гранул 3,2 мм. Обслуживающий персонал удивила прочность цеолита. Ранее им приходилось длительное время просеивать цеолиты отечественных производителей от разрушенных гранул и пыли перед загрузкой в адсорбер. Цеолиты ЗМС были засыпаны в адсорберы без предварительного отсева. В хорошей сорбционной способности цеолита NaXБКО по диоксиду углерода специалисты завода убедились, постепенно увеличивая время работы адсорбера БКО с 7 до 12 ч. Контроль за эффективностью и безопасностью процесса осуществлялся аналитически и по показаниям приборов. Кроме этого, на выходе из БКО был установлен стационарный гигрометр типа «Байкал». Качество регенерации адсорбера БКО контролировалось таким же гигрометром. Применение этого гигрометра позволило исследовать рабочий цикл адсорбера и выбрать оптимальное время регенерации. В результате налицо – снижение энергозатрат и эффективность качества очистки воздуха от вредных примесей. Еще лучше применить газоанализаторы и отслеживать постоянно содержание СО2 в конце рабочего цикла адсорбера. Таким образом, в высоком качестве адсорбента NaX-БКО с диаметром гранул 3,2 мм (размер согласно ТУ 2163-004-21742510-2004 2,9+0,3 мм) азотно-кислородный завод убедилМай/Июнь 2015

43


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

Таблица № 2. Увеличение рабочего цикла на установках различных давлений.

ся сам. В дальнейшем были испытаны цеолиты с размером гранул 2,4+0,3 и 2,0+0,2 мм. В результате испытаний выяснилось, что гранулы меньшего диаметра обладают также повышенной механической прочностью и практически не увеличивают сопротивление потоку воздуха. Динамическая емкость по СО2 у гранул 2,0 мм была выше, чем у гранул 3,2 мм. Факт роста динамической емкости объясняется увеличением поверхности контакта у гранул 2,0 мм в 1,7 раза по сравнению с гранулой, имеющей диаметр 3,2 мм. Особенно важно применять гранулы наименьшего размера 2,0 мм по ТУ 2163-004-21742510-2004 в БКО воздухоразделительных установок низкого и среднего давлений. Так, в ОАО «Криогенмаш» в установках с рабочим давлением 0,62 МПа как раз и используют цеолиты с размером гранул не более 2,0 мм. Научно-производственный центр «РеалСорб» также рекомендует применять в БКО специальный сорбент NaXБКО с гранулами 2,0 мм как наиболее эффективный при удалении вредных примесей из воздуха. Показатели динамической емкости по СО2 цеолита NaXБКО в зависимости от размера гранул приведены в табл. № 1. Из табл. 1 следует, что согласно результатам аттестации динамическая активность по СО2 при атмосферном давлении у гранул цеолита NaX-БКО с диаметром 2,0 мм на 55 % выше, чем у гранул диаметром 3,6 мм. 44

Май/Июнь 2015

Вышеприведенные показатели качества отражены в ТУ 2163-004-217425102004, которые согласованы с ОАО «Криогенмаш». Анализ работы блоков очистки воздуха показывает, что если основные показатели качества цеолита NaX-БКО удовлетворяют этим требованиям, то и эксплуатационные характеристики цеолита находятся на достаточно высоком уровне. За последние несколько лет цеолит NaX-БКО получил широкое применение на установках низкого, среднего и высокого давлений и сейчас применяется более чем на 200 предприятиях, имеющих воздухоразделительные установки. Основным показателем повышения эффективности в данном случае служит увлечение рабочего цикла до 12 часов. Использование данного цикла удобно для расчетов рабочих режимов установок. В тоже время увеличение рабочего цикла адсорбента позволяет сократить количество регенераций и, соответственно, сократить энергозатраты. Прошу обратить внимание на то, что увеличение рабочего цикла требует пересмотра дополнительного аппаратурного оснащения БКО. Необходимым в данном случае является наличие соответствующих контрольных приборов (особенно на выходе из адсорбера) содержания паров воды и диоксида углерода в очищенном воздухе.

NaX-БКО в блоках комплексной очистки воздуха обеспечивает экономичную и безопасную работу воздухоразделительных установок. Анализ существующих способов получения синтетических гранулированных цеолитов указывает на перспективность технологии получения цеолитов NaX без связующих веществ, так как они обладают лучшими эксплуатационными показателями по сравнению с цеолитами, полученными традиционными способами. Это подтверждается результатами эффективного применения NaX-БКО на установках различных давлений. Эти исследования, а также работа со специалистами ОАО «Криогенмаш» позволили сформировать основные критерии качества при выборе цеолита NaX для блоков комплексной очистки ВРУ. Приведенные данные помогут специалистам криогенной отрасли промышленности в выборе адсорбентов, обеспечивающих безопасную и эффективную эксплуатацию ВРУ, и оценить возможности снижения себестоимости продуктов разделения воздуха. GW

АВТОР СТАТЬИ Глухов А.В., Научно-производственный центр ООО Торговый дом «Реал Сорб».

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Применение синтетических цеолитов www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

Система контроля и управления для турбодетандерного агрегата ВРУ Рис. 1. Комплект аппаратуры кинематического контроля.

© Компания «КБ ТЕЗАР»

Компания «Конструкторское бюро ТЕЗАР» специализируется на комплексной разработке и производстве аппаратных и программных средств, предназначенных для построения систем контроля промышленных и лабораторных установок. Одним из основных направлений деятельности является разработка методов кинематического контроля и диагностики состояния роторных машин, в частности, турбодетандерных агрегатов, эксплуатируемых в составе воздухоразделительных установок.

Система контроля кинематических параметров предназначена для измерения частоты вращения и относительного виброперемещения ротора турбодетандерного компрессорного агрегата (ТДА) и выполняет функции автоматической защиты агрегата от критических значений вибрации и частоты вращения ротора. В состав базового комплекта аппаратуры входят вихретоковые измерительные каналы относительных перемещений серии ТЕИС-2 и преобразователь кинематических величин измерительный ВС-36М. Преобразователь ВС-36М производит измерение и первичную обработку входных сигналов от датчиков вибро46

Май/Июнь 2015

контроля, осуществляя пересчет измеряемых значений в физические единицы, и обеспечивает передачу всех измеряемых параметров через порт последовательной цифровой связи RS-232/485. Процесс измерения производится в автоматическом режиме, одновременно по всем измерительным каналам и синхронно с частотой вращения ротора. Датчики измерения радиального виброперемещения ротора располагаются попарно в двух измерительных сечениях, при этом в каждом измерительном сечении - под углом 90° друг к другу. Соблюдение взаимного геометрического положения измерительных каналов и синхронность

проведения измерений позволяют проводить пространственное восстановление траектории прецессии ротора ТДА и обеспечивает возможность прямого наблюдения за характером движения. Визуализация траектории прецессии ротора реализуется на экране модуля индикации и управления MLC-3602ME. Программное обеспечение модуля также поддерживает функцию перестраиваемой фильтрации сигналов виброперемещения (в полосе частот, кратной частоте вращения ротора). Программа MLC-3602ME представляет собой исполняемый файл, автоматически инициализирующийся при подаче питающего напряжения, www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

© Компания «КБ ТЕЗАР» Рис. 2. Блок-схема системы контроля. проведение дополнительных ручных пусковых операций не требуется. Исполняемая программа реализует основной алгоритм аварийной виброзащиты турбодетандерного агрегата и обеспечивает цифровой и графический мониторинг измеряемых величин (частоты вращения и виброперемещения). Сенсорный экран модуля индикации и управления используется для навигации по программным окнам, а также для задания (чтения) параметров, определяющих конфигурацию системы защиты и аварийные (предаварийные) уровни по всем измерительным каналам. Интуитивно понятный интерфейс позволяет эффективно проводить мониторинг работы ТДА, не требуя от персонала специальных навыков, высокой квалификации и длительного обучения. Вывод аварийных сигналов и прием дискретных сигналов дистанционного управления осуществляется релейным коммутатором блока питания и коммутации 3602РЕ, поставляемого комплектно с модулем MLC-3602МЕ. Базовый комплект аппаратуры, использующий в своем составе панель индикации и управления MLC-3602МЕ, функционально расширяется до системы контроля и управления турбодетандерным агрегатом путем включения в систему многоканальных измерительных преобразователей МСС-0824. Каждый преобразователь МСС-0824 обеспечивает подключение: - до 8 датчиков (давления, перепада www.gasworld.ru

давлений, температуры) с унифицированным токовым выходом 4-20 мА; - до 2 устройств (клапаны - позиционеры, регуляторы мощности и т. п.), управляемых токовым сигналом 4-20 мА.

“Компания «КБ ТЕЗАР» специализируется на комплексной разработке и производстве аппаратных и программных средств, предназначенных для построения систем контроля промышленных и лабораторных установок ...” Соответствующее программное обеспечение панели MLC-3602МЕ поддерживает мониторинг всех измерительных каналов расширенной системы контроля технологических параметров. Такая система обеспечивает: - контроль частоты вращения ротора ТДА; - многоканальный контроль относительной вибрации ротора ТДА; - многоканальный контроль давления газовых потоков детандерной и ком-

прессорной частей ТДА; - многоканальный контроль температуры и давления в системе масляного подвеса ротора ТДА; - управление положением запорнорегулирующей арматуры с реализацией функции автоматического регулирования (стабилизации) давления газа в линии наддува лабиринтовых уплотнений. Рассмотренные аппаратные средства используются при проведении автоматизации как агрегатов с масляным подвесом ротора, так и агрегатов с газовыми опорами. Программное обеспечение адаптируется к проекту и отражает конкретные особенности агрегата. Практика показала, что внедрение аппаратуры виброконтроля в общую систему контроля технологических параметров, описывающих работу ротора, является одним из наиболее эффективных методов повышения надежности оборудования и приобретает особую важность, т. к. расширяет возможности реализации алгоритмов автоматического пуска и антипомпажной защиты турбодетандерных агрегатов. Постоянный мониторинг траектории прецессии ротора является весьма чувствительным индикатором, фиксирующим даже малые и кратковременные изменения в состоянии ТДА, позволяя оперативно производить оценку дефектов, проявляющихся в ходе эксплуатации турбодетандерного агрегата. GW

Май/Июнь 2015

47


ТЕМА НОМЕРА

ВРУ. Воздухоразделение

Комплексное решение для сжатого воздуха и газов от «Атлас Копко»

© Компания «Атлас Копко»

Технологии компании широко известны в промышленном мире. «Атлас Копко» ─ давний лидер в производстве систем сжатого воздуха, с историей в 140 лет. За долгие годы основательно изучив специфику производства в различных отраслях промышленности, мы выявили потребность наших заказчиков в едином решении для производства сжатого воздуха и газов. Особенно актуально решение «из одних рук» для таких отраслей, как пищевая, фармацевтика, электроника, общее машиностроение, системы пожаротушения. Там, где производство азота можно осуществить на месте производства основной продукции, без дополнительных затрат на транспортировку и потерь при редуцировании газа из баллонов.

Газогенераторы, разработанные компанией, могут быть напрямую подсоединены к имеющейся компрессорной установке. Имея независимую подачу азота и кислорода, можно сэкономить на эксплуатационных и административных затратах, связанных с поставкой газа в цистернах или баллонах. Четыре линейки генераторов азота и кислорода предлагают выбор параметров производительности и чистоты в зависимости от потребностей различных сфер промышленного применения.

плуатации изделия больше 10 лет; •Обеспечивается постоянная подача газа или азота: вам не придется беспокоиться из-за очередной задержки поставки; •Экономия места: нет необходимости в газовых баллонах/криогенных емкостях на открытом складе; •Экономия времени и денег, поскольку не требуется организовывать еженедельные поставки; •Очень низкие текущие расходы: использует ваш источник сжатого воздуха.

КАКОВЫ ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА ПРОИЗВОДСТВА ГАЗА НА МЕСТЕ ПЕРЕД ПОСТАВКАМИ ГАЗА? •Экономия до 80 % на стоимости азота или кислорода по сравнению с покупкой азота оптом; •Период окупаемости составляет обычно меньше 18 месяцев, а средний срок экс-

КАКИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВОЗДУХОРАЗДЕЛЕНИЯ МЫ ПРИМЕНЯЕМ? Компания предлагает две различные технологии для производства азота: технологию разделения сжатого воздуха на азот и кислород с адсорбцией последнего и мембранную технологию. При помощи этих трех линеек генерато-

48

Май/Июнь 2015

ров азота мы можем обеспечить уровень чистоты от 90% до 99,999% и расход до 500 м³/ч. Мембранный генератор азота (NGM) благодаря своей высокой производительности и надежности является идеальным вариантом для таких областей применения, как системы пожаротушения, накачивание автомобильных шин, очистка и проверка резервуаров и трубопроводов, а также многих других, относящихся к нефтегазовой, горнодобывающей и морской промышленности. Для производства азота в газогенераторе NGM применена мембранная технология разделения воздуха. Связка полимерных волокон действует как мембрана, пропуская азот, но отфильтровывая другие газы (такие как кислород, пары воды и углекислый газ). Подавая сжатый воздух на вход NGM, на выходе вы получаете азот. Мембранная технология www.gasworld.ru


ТЕМА НОМЕРА

позволяет получать азот регулируемой чистоты от 95% до 99,5%, с производительностью до 500 м³/ч. Для тех сфер применения, которые требуют использования азота с высокой степенью очистки (до 99,999%), рекомендуемым решением является генератор азота (NGP) с применением технологии короткоцикловой адсорбции газов (PSA). Технология адсорбции газов заключается в том, что углеродное молекулярное сито адсорбирует молекулы кислорода из сжатого воздуха, в следствии чего на выходе получаем азот. Генератор азота состоит из двух соединенных между собой колонн, работающих совместно, обеспечивая непрерывную подачу азота. В результате степень чистоты азота достигает 99,999% при производительности до 1100 Нм³/ч. Типичными сферами применения NGP являются упаковка продуктов питания, пластическое формование, металлургия, электроника, фармацевтика, плодохранилища и пищевая промышленность, виноделие и производство кормов для животных.

© Компания «Атлас Копко»

ВРУ. Воздухоразделение

Мембранный генератор азота (NGM)

© Компания «Атлас Копко»

“NGP+ - это генератор нового поколения, при использовании которого сокращаются затраты на первоначальные инвестиции и эксплуатационные расходы до 50%...”

ЧТО НОВОГО? В апреле этого года состоялся запуск уникальной разработки нашей компании ─ генератора азота NGP+ с технологией отделения азота от кислорода с адсорбцией последнего (PSA). Этот генератор производит азот чистотой до 99,999%. В сочетании с новейшими компрессорами установка для производства азота с NGP+ может обеспечить ряд существенных преимуществ по сравнению с азотом в баллонах. NGP+ - это генератор нового поколения, при использовании которого сокращаются затраты на первоначальные инвестиции и эксплуатационные расходы до 50% в сравнении со стандартными установками, представленными на рынке на данный момент. NGP+ работает по технологии PSA (разделения сжатого воздуха на азот и кислород с адсорбцией последнего): молекулярное сито (CMS) адсорбирует молекулы кислорода из сжатого воздуха. При применении высококачественного сита, NGP+ адсорбирует больше кислорода при www.gasworld.ru

Генератор азота NGP+, работающий по технологии короткоцикловой адсорбции одинаковом объеме сжатого воздуха, чем сита с худшими характеристиками, используемые другими производителями. Датчики и функции контроля гарантируют надежность, оптимальную производительность и энергоэффективность. NGP+ также оснащается многочисленными функциями для простоты регулировки чистоты азота и давления, а также дистанционного управления по промышленным протоколам и сухим контактам. Доступны модели NGP+ производительностью от 1,6 до 172 л/с. Генераторы азота могут оснащаться как технологией PSA, так и мембраной. Для обеих технологий предлагаем и базовые модификации, и полностью укомплектованные блоки для максимального сокращения энергопотребления. Специально для лазерной резки и выдува ПЭТ тары. Компания выпустила полностью

укомплектованную установку, оснащенную компрессором и бустером, системой обработки воздуха и генераторами азота. Она будет подавать газ под давлением до 350 бар. Газогенераторы «Атлас Копко» из новой линейки, предназначенные для производства газов непосредственно на рабочем участке, разработаны в соответствии с самыми высокими стандартами чистоты газов и экономично функционируют как в условиях крупных, так и на малых предприятиях. Воздухоразделение ─ это часть нашего комплексного решения для обслуживания производственных процессов. Помимо полного спектра генераторов азота и кислорода, компания предлагает современные компрессоры и уникальные решения по подготовке качественного воздуха. GW Май/Июнь 2015

49


ВЫСТАВКИ-КОНФЕРЕНЦИИ

ВРУ. Воздухоразделение

Европа: курс на развитие Конференция «Промышленные газы Европы 2015» Будапешт, Венгрия 10-12 мая

Ни для кого не секрет, что как местные, так и международные компании, занимающиеся техническими газами, ведут активную деятельность в европейском регионе. Но также нельзя забывать и о том, что экономическая и политическая нестабильность, отмеченная в Европе в последние годы, замедляет темпы развития отрасли и препятствует потоку инвестиций.

С географической точки зрения в этом регионе можно выделить два рынка технических газов: уже сложившийся и развитый на западе, отличающийся невысокими темпами роста, и быстро развивающийся на востоке, находящийся на низком уровне, но продолжающий активно расти. И хоть такое положение вещей может вызывать сложности при ведении бизнеса, но оба этих рынка объединяет одна цель - рентабельность и развитие. Отсюда и девиз конференции «Промышленные газы Европы», прошедшей в городе Будапешт, Венгрия, в период с 10 по 12 мая 2015 года, - «Два рынка, одна цель». Около 140 делегатов, представлявших 25 стран и не менее 80 компаний, собрались в Будапеште в отеле «Flamenco», чтобы обсудить способы, которыми можно повысить эффективность отрасли технических газов и ускорить ее развитие в 50

Май/Июнь 2015

Европе. На конференции речь шла не только о неотъемлемых преимуществах этой отрасли, но и о том, что простор для ее развития есть как на западе, так и на востоке Европы. И, как было неоднократно подчеркнуто на конференции, главная задача сейчас - это найти нужный курс и взять его. Возможности После вступительной речи, которой основатель и генеральный директор Gasworld Джон Ракет поприветствовал участников конференции, на трибуну поднялся представитель компании Air Liquide Hungary Золтан Элиас, также занимающий должность заместителя председателя Венгерской ассоциации по промышленным газам (MIGSZ). Он официально открыл конференцию, особо подчеркнув, что все присутствующие имели возмож-

ность «по-настоящему вести дела в этом регионе». Далее конференция продолжилась со всей основательностью. Группа экспертов, в которую входили как специалисты, работающие в данной отрасли, так и независимые аналитики, рассказала об инвестиционном климате региона, заверив аудиторию в устойчивости газовой отрасли и ее пока еще в полной мере не использованном потенциале на территории Европы. Один из главных докладчиков, Кент Мастерс (компания Amec Foster Wheeler), представил первую на конференции презентацию. Объективно взглянув на рынок технических газов, он рассказал о его преимуществах, как в рамках обширной химической отрасли, так и в том, что касается газовой промышленности в целом. Руководствуясь своим большим опытом рабоwww.gasworld.ru


ВЫСТАВКИ-КОНФЕРЕНЦИИ ИНТЕРВЬЮ

ВРУ. Воздухоразделение

ты в The Linde Group и в Foster Wheeler, Мастерс (на фото) привел немало примеров скрытых возможностей в сфере промышленных газов.

«Первое, что я бы хотел отметить, это в каких разнообразных секторах рынка нашли свою нишу технические газы. Их используют практически везде. Разные деловые круги, разная рыночная динамика, а значит, - широкий выбор того, куда продвигать свою продукцию, развитие и устойчивый рост, - пояснил он. - Вовторых, в большинстве случаев не возникнет трудностей со стоимостью вашей продукции, а значит и, по сути, с торгами. Это тоже является преимуществом данной отрасли промышленности. Когда ситуация иная (а во многих отраслях она иная), то сама структура отрасли будет совсем другой». Питер Макки, химик-аналитик и сотрудник Exane BNP Paribas Chemicals, согласился с тем, что газовая отрасль твердо стоит на ногах, рассуждая о том, является ли она безопасным рынком для инвесторов. После его выступления Джеймс Барр, бизнес-аналитик журнала Gasworld, и Джон Ракет представили двойную презентацию, в которой были рассмотрены перспективы рынка технических газов с точек зрения как западно- так и восточноевропейского региона. Несмотря на различия этих двух рынков, Барр и Ракет выразили твердую уверенность, что на обоих есть возможности для дальнейшего роста, подытожив, что в газовой отрасли «нужно работать и находить прогрессивные решения, чтобы в долгосрочной перспективе добиться устойчивого развития» Как и показали первые утренние презентации, у участников конференции не было никаких сомнений по поводу оценок европейского рынка. Перед ним стоит множество непростых задач. Макроэкономический климат представляет серьезный вызов для обеих сторон рынка, текущая политическая ситуация так же не способствует его улучшению, принимаются новые нормативные акты, уделяется большее внимание www.gasworld.ru

экологии. Кроме того, цены на энергоснабжение в регионе неизбежно представляют проблему для такой энергоемкой отрасли. Но, при всём этом, и возможностей на европейском рынке - не меньше. Макки выразил надежду, что темпы роста будут повышаться, а также уверенность в том, что деловая активность в Европе восстановится. В качестве основного показателя, он привел курс евро. На данный момент трудно дать точную оценку, но если прекратятся политические конфликты, то, вероятно, инвестиции в сети поставок технических газов России и Украины возрастут на годы вперед. Как минимум в Восточной Европе есть простор для перехода от удаленных поставок газа к его производству на месте использования, а также для дальнейшего внедрения новых областей применения технических газов. Как этого достигнуть - уже другой вопрос. Участники конференции были убеждены, что главную роль в развитии отрасли сыграют новые технологии и разработки.

Марк Лостак из Air Liquide Марк Лостак из Air Liquide также высказал эту мысль, когда после перерыва и прекрасного обеда, предоставленного спонсором мероприятия Herose GmbH, конференция возобновилась, и началось обсуждение основных факторов развития отрасли. И. о. руководителя отдела исследований и разработок Air Liquide Лостак говорил о важности внедрения передовых технологий и призывал по-новому подходить к основным принципам и моделям бизнеса. Его яркая и запоминающаяся презентация поведала о наступающей «цифровой революции», поставив вопрос: как она отразится на газовой индустрии, станет для нее помехой или толчком к развитию? «Нужно быть смелыми. Не бояться меняться. Не бояться попробовать взглянуть на вещи под новым углом. Нужно прислушиваться к клиентам и понимать их точку зрения. Свежий взгляд никому не повредит» - говорил он - «Самая сложная задача, с которой можно столкнуться, - это необходимость что-то менять. Людям бы-

вает непросто пойти на риск, но им нужно оставаться открытыми чему-то новому» Завершили первый день конференции Мэттью Амар (из компании Yara) и Дженнифер Лавелл (из компании Shell), рассказавшие соответственно об углекислом газе (СО2) и о том, как выглядит газовая индустрия глазами потребителя. Инновации Второй день конференции более полно раскрыл уже затронутый вопрос о нововведениях. Две его основные темы были заявлены как «Новые рынки и возможности» и «Будущие инновации на практике». Среди основных докладчиков выступили Бертранд Сарокс (Air Liquide), Найджел Льюис (Spiritus Group), доктор Терджи Мартин Хальмо (университет Ставангера), Майкл Айрес (Dearman) и Джон Трембли (Air Products), Гектор Вилларрил (Weldcoa) и Дуг О’Делл (TrackAbout). Первым на трибуну поднялся Сарокс, который постарался сделать прогнозы для различных секторов рынка технических газов и привел аргументы в пользу того, что развитие этой отрасли в европейском регионе будет продолжаться. Он упомянул, что к 2025 году в Европе планируется построить 34000 новых самолетов; производство лекарственных препаратов уже возросло на 4,6%; население в регионе, опять же к 2025 году, достигнет восьми миллионов, и, следовательно, потребуется больше продуктов питания; а также, рынок светодиодов уже к 2020 году будет оцениваться в 64 миллиона евро. Все это - и не только - вызовет повышение спроса на технические газы и связанное с ними оборудование по всему региону.

Аллан Гудбрант из Hale Hamilton задает экспертам вопрос «В Западной Европе, если мы проследим за развитием производства, то увидим тенденцию модернизации в отрасли и привлечение внешних ресурсов. Газовая промышленность здесь определенно продолжает расти - добавил он. - В ВосМай/Июнь 2015

51


ВЫСТАВКИ-КОНФЕРЕНЦИИ

ВРУ. Воздухоразделение

Конференцию посетили 140 участников из 85 компаний со всего мира, представив более 20 выставочных стендов. точной Европе необходимо продолжать то развитие, которое было начато более десяти лет назад. Но кроме этого, необходимы изменения в производстве, внедрение новых способов применения технических газов, охват новых клиентских баз, задумка и воплощение новых моделей предприятий». Далее тему продолжил Льюис, поставив вопрос о том, достаточно ли в газовой индустрии вкладывают средств в новые исследования и разработки. В пример он привел статистические данные того, сколько тратят компании на создание новых технологий. Льюис заметил, что, несмотря на общий, по данным четырех крупнейших предприятий, рост вложений в эту область, которые с 415 млн долларов в 2010 году повысились до 471 млн долларов в 2014, этого по-прежнему недостаточно. «Эта отрасль промышленности ни в коей мере не является наукоемкой» - заметил он, добавив, что средства, вложенные в новые исследования и разработки, чаще всего составляют лишь 1% выручки от продаж компаний, если не меньше. Льюис ожидает, что подобная тенденция будет продолжена. Таким образом, направление, в котором можно и нужно развиваться, выглядит очевидным. Завершил утреннюю часть конференции доктор Хальмо, который представил экономическое обоснование целесообразности СПГ-отрасли. Он упомянул, что к 2025 году Европе будет требоваться на 43 млн больше тонн СПГ в год, а к 2040 - на 65 млн тонн больше, и заметил: «Людям нужны энергоносители, но, так как экологическая ситуация становится всё более серьезной, требуется много усилий, чтобы уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу» «Является ли распространение СПГ 52

Май/Июнь 2015

возможностью для развития бизнеса? По моему мнению, - да» - продолжил доктор - «И тому есть пять важных причин: надежность поставок, экономичность, забота об экологии, качество топлива и наконец, в отличие от нефтедобывающей отрасли, рынок СПГ открыт для независимых компаний, в том числе - работающих в сфере промышленных газов» Технологии и общество После прекрасного обеда, предоставленного еще одним спонсором, компанией Cryostar, на конференции продолжили разговор об инновациях в отрасли энергетики, и не только. Двойная презентация Майкла Айреса (Dearman) и Джона Трембли (Air Products) затронула такую задачу энергетического сектора, как накопление энергии и разработка ее возобновляемых источников. Айрес говорил о спросе на холодильные установки и взаимодополняемости СПГ и «холодовых цепей», которая была недавно рассмотрена в статье Тоби Петерса, старшего исполнительного директора компании Dearman. Майкл Айрес также упомянул, что в настоящий момент Dearman занята своей новой экономичной разработкой для неподвижных соединений. Трембли, между тем, поставил вопрос о том, может ли сложившаяся инфраструктура справиться с растущим спросом, вызванным созданием новых «холодовых цепей»? По его мнению, - да, но лишь в ближайшем будущем и осознавая, что в долгосрочном плане для этого потребуются дополнительные вложения. Гектор Вилларрил (Weldcoa) и Дуг О’Делл (TrackAbout) переключили внимание на оптимизацию системы поставок. Вилларрил особенно подчеркнул то, как «технологии проникают в жизнь общества» и что можно сделать, чтобы повысить эффективность газовой про-

мышленности в Европе. Для примера он перечислил немало исследований конкретных случаев, проведенных компанией в Северной Америке. Аналогичным образом О’Делл рассмотрел «цифровую революцию», в ходе которой появились умные технологии отслеживания. По окончании его доклада ни у кого не осталось сомнений в том, какую пользу могут принести подобные технологии их предприятиям. Под занавес конференции Джон Ракет от лица журнала Gasworld поблагодарил всех делегатов, докладчиков и спонсоров. Он сказал: «Основная идея нашей конференции заключалась в словах - «два рынка, одна цель». Мы говорили о том, что хотя развитие Европейского рынка в ближайшие пять лет наверняка будет непростым, но инновационные технологии - вот то, что сможет его ускорить. Во многих презентациях речь шла именно об этом. Я хотел бы поблагодарить зрителей за внимание и за то, что от начала и до конца конференции вы оставались с нами, - заключил он. - Это говорит о важности рассмотренных возможностей и задач, которые сейчас стоят перед европейским регионом». Участники покинули конференц-зал в хорошем настроении. Конференция по техническим газам Европы, без всяких сомнений, прошла успешно, благодаря цельной, интересной программе, выступлениям известных экспертов, и выставочному залу с более чем 20 стендами. Все это привлекало посетителей на протяжении трех дней работы конференции, такое событие запомнилось всем. Теперь многие и конечно же gasworld, могут обратить внимание на следующее мероприятие, которое пройдет в городе Дубай (ОАЭ). Речь идет, разумеется, о конференции по техническим газам Ближнего Востока и Северной Африки, которая пройдет с 7 по 9 декабря 2015 года. Бронирование мест и регистрация спонсоров уже начались. Мероприятие состоится в известном отеле под названием Jumeirah Beach и, несомненно, станет еще одним важным событием в этом году. GW

БЛАГОДАРНОСТЬ Gasworld благодарит почетных спонсоров конференции: компании Herose GmbH, Cryostar SAS и INOXCVA. Полный ежедневный отчет о мероприятии представлен на сайте: www.gasworld.com/conferences.

www.gasworld.ru


ВЫСТАВКИ-КОНФЕРЕНЦИИ ИНТЕРВЬЮ

ВРУ. Воздухоразделение

World Gas Conference (WGC) 2015 – 26-я всемирная газовая конференция и выставка

В начале июня делегация компании Мониторинг Вентиль и Фитинг (MV&F) посетила международный газовый конгресс WGCPARIS2015. С 1 по 5 июня 2015 года глобальные газовые и энергетические лидеры со всего мира собрались для участия в престижной 26 Всемирной конференции и выставке World Gas в Париже. Конференция и выставка направлены на устойчивый рост мировой газовой промышленности.

В работе мероприятия приняли участие 4000 профессионалов отрасли из 100 разных стран мира. На конференции было 500 международных докладчиков и 50 докладчиков из Франции, а так же более 350 экспонентов на общей выставочной площади 45 000 метров. С 1931 года Международный газовый союз организует Всемирные газовые конференции раз в три года. Трехгодичный Всемирный газовый конгресс и выставка являются крупнейшим и наиболее важным событием мировой газовой отрасли с информацией о политике, стратегии, технологиях, проблемах и возможностях. 26-ой всемирный газовый конгресс впервые выделил в рамках выставки зону, посвященную природному газу для транспорта. Компании-участники, связанные с этим развивающимся сектором газовой индустрии были сгруппированы вместе, что позволило посетителям наиболее рационально спланировать свое посещение выставки. Кроме того, в выставочном зале проводился специальный семинар по проблемам применения газа на транспорте. На участников конференции и посеwww.gasworld.ru

тителей выставки большое впечатление произвели стенды российских компаний ГАЗПРОМ и НОВАТЕК, как своими размерами, так и хорошо продуманным художественным оформлением. Стенд ГАЗПРОМА был выдержан в стиле российского авангардного искусства начала ХХ века. На стенде даже нашлось место для волейбольной площадки и женской волейбольной команды. Основной лозунг стенда – «Миссия быть в авангарде». Главный лозунг стенда НОВАТЕК – «We are ready». Мы готовы к вводу в эксплуатацию проекта «Ямал СПГ». На стенде компании RegO – лидера в области изготовления клапанов и регуляторов давления всегда было оживленно. Была представлена как традиционная продукция для сжиженного природного и углеводородного газа, сжиженных водорода, кислорода и других продуктов разделения воздуха, так и новые изделия – компоненты для LNG диспенсеров. Это новое расширяющееся направление бизнеса, на котором компания RegO вне всякого сомнения займет в ближайшем будущем достойное место. На стенде компании Worthington

Industries - известного производителя емкостного оборудования для сжиженных и сжатых газов (криогенные емкости для LNG и продуктов разделения воздуха, баллоны для CNG, LPG и индустриальных газов) были представлены баллоны различных типов и размеров. В настоящее время компания завершает строительство нового завода для изготовления криогенных емкостей. Завод расположен на берегу Мраморного моря. Это обеспечивает удобную доставку продукции как на европейский, азиатский, так и на американский рынок. Баллоны изготавливаются на заводах компании в Австрии, Польше и США. Коммерческий директор расположенного в Польше завода Worthington Industries Радиша Нунич высоко оценил результаты выставки. Стенд Worthington Industries посетили как постоянные крупные клиенты, так ряд новых потенциальных покупателей из разных стран мира. Делегация компании Мониторинг Вентиль и Фитинг (MV&F) провела успешные переговоры по текущим поставкам и перспективным продуктам с компаниями RegO, Worthington Industries, ACD и Hale Hamilton. GW Май/Июнь 2015

53


ВЫСТАВКИ-КОНФЕРЕНЦИИ

ВРУ. Воздухоразделение

Конференция «Промышленные газы 2015»

Санкции, направленные против отечественной промышленности, создали уникальную ситуацию для развития on-site проектов в России, которые дают возможность компаниям получать промышленные газы в нужных объёмах и сохранять средства для инвестиций в их основной бизнес.

В Москве 21 мая состоялась Пятая Международная конференция «Промышленные газы 2015», организованная компанией CREON Energy. Партнером конференции выступила компания «Газпром газэнергосеть». Информационными спонсорами - Oil&Gas Journal Russia и Offshore Russia. Открывая традиционное мероприятие, генеральный директор CREON Energy Санджар Тургунов отметил, что рынок промышленных газов демонстрирует свой рост за счет реализации on-site проектов. «Если ещё несколько лет назад они были под силу исключительно западным компаниям, то сейчас можно смело заявить, что с ними вполне успешно справляются и отечественные фирмы. Схема продажи промышленных газов по системе on-site прочно закрепилась в России, и крупные потребители стараются реализовывать свои проекты именно по данной схеме. Этому также способствует и тот факт, что существующая техника начинает постепенно выходить из строя. Таким образом, на сегодняшний день у отечественных производителей оборудования, несмотря на не самую благоприятную экономическую ситуацию 54

Май/Июнь 2015

в стране, есть возможность занять серьезную нишу на рынке промышленных газов и укрепить свои позиции, забрав к себе под крыло если не все проекты, то большую их часть. В рамках своего доклада, посвященного основным тенденциям рынка технических газов, Николай Геско, заместитель начальника управления газификации и переработки газа, начальник отдела перспективных разработок «Газпром газэнергосеть», обозначил реиндустриализацию в качестве главной проблемы области промышленного производства. Многие предприятия, выпускающие технические газы, используют советское оборудование, которое было введено в эксплуатацию в 70-80-х годах прошлого века. За прошедшие с того момента годы данные установки полностью выработали свой ресурс. Нынешняя экономическая ситуация в стране поспособствовала тому, что российские компании стали обращаться не к иностранным поставщикам, а к отечественным. «Наступило благоприятное время для того, чтобы занять нишу на рынке оборудования по выпуску технических газов. Но данный процесс должен

решаться не путем административного давления или установления монопольной цены, а исключительно рыночными методами», - отмечает представитель «Газпром газэнергосеть». Товар должен соответствовать лучшим мировым образцам и обладать долгим сроком службы. Помимо этого, необходимо наладить сервис, в том числе поставку запчастей и послепродажное обслуживание. Докладчик обратился с рядом предложений к российским производителям, в том числе «Криогенмашу». Прежде всего, по его мнению, крупные производители оборудования должны стремиться к унификации производства, чтобы машиностроителям не приходилось изобретать что-то новое, а заказчик мог бы из имеющихся заготовок собирать готовое оборудование. Задача - максимально снизить стоимость предлагаемого оборудования. Также г-н Геско считает, что производителям нужно предлагать комплексные технические решения, дабы продвигать свою продукцию в массы. Конкуренция в данном рыночном сегменте растёт, «большая четвёрка» пытается «откусить» себе кусок рынка. Отечественные компании-производитеwww.gasworld.ru


ВЫСТАВКИ-КОНФЕРЕНЦИИ ИНТЕРВЬЮ

ВРУ. Воздухоразделение

ли должны по максимуму использовать международный опыт с целью привлечения потребителей. Отвечая на предложения представителя «Газпром газэнергосеть», Александр Мазин, начальник управления стратегического маркетинга и PR «Криогенмаш», сказал, что компания является частью мирового рынка и без конкуренции не обойтись. Как бы ни хотели отечественные производители, чтобы государство вмешалось и ограничило поставки из-за рубежа, сделав выбор в сторону исключительно отечественных производителей, такому не бывать. А в некоторых случаях государство само невольно поддерживает иностранных производителей, разрешая, к примеру, не облагать ввозимое оборудование НДС. В свою очередь «Криогенмаш» готов оказывать все необходимые услуги своим клиентам, включая обучение заказчиков эксплуатации своего оборудования. Для этих целей у «Криогенмаша» есть собственный учебный центр. Основная часть доклада г-на Мазина была посвящена рынку технических газов РФ. Суммарно, учитывая производство для собственных нужд, технических газов в РФ производится на 86 млрд рублей. Средний ежегодный рост российского рынка технических газов с 2003 года составил 10,7%. Ежегодный рост отечественного ВВП за этот период составил 4,2%, а индекс производства - 3,6%. Согласно «оптимистическому» прогнозу ежегодный рост данного рыночного сегмента до 2020 г. составит 8,3%. В 2014 г. рыночный сегмент on-site и кислородных заводов оценивался примерно в 20 млрд руб. Согласно итогам деятельности основных участников рынка технических газов, среди которых такие производители газов on-site, как Air Liquide, Linde, Praxair, Air Products и «Криогенмаш», можно судить об увеличении доли on-site: с 6% она выросла до 9% от всего производства техгазов в России. Помимо этого, можно говорить о сохранении доли кислородных заводов, которая составляет 10%. В прошлом году продажи технических газов «Криогенмаша» выросли в 1,5 раза по сравнению с 2013 г. и составили 1,5 млрд руб. Данный показатель позволил компании занять место среди «большой четверки» лидеров-производителей техгазов on-site в России с долей 17% от данного сегмента. На сегодняшний момент «Криогенмаш» занимается реализацией следующих on-site проектов: «Таганрогский металлургический завод» (ТМК); «Ижорская промышленная площадка»; «Томскнефтехим» («Сибур»); «ТулачерметСталь» (ввод в эксплуатаwww.gasworld.ru

цию планируется в 2016 г.). Среди реализованных - «Северский трубный завод» («ТМК») и «Первоуральский новотрубный завод» (Группа ЧТПЗ). Бюджет каждого из проектов – более 30 млн евро. В рамках своего доклада Игорь Кириллов, ведущий научный сотрудник НИЦ «Курчатовский институт», рассказал о планируемом совместном проекте ТП КБПЭ (Технологическая платформа «Комплексная безопасность промышленности и энергетики»), РСПП (Российском союзе промышленников и предпринимателей) и «Ростехнадзора» по совершенствованию отечественной нормативной базы по системам управления промышленной безопасности на опасных производственных объектах. В рамках проекта предполагается разработать: «Основополагающие принципы промышленной безопасности» (так называемый «зонтичный» нормативный документ); набор унифицированных модельных стандартов «Комплексная система управления промышленной безопасностью на опасных производственных объектах»; набор стандартов «Стойкость (resilience) технических систем к множественным опасным воздействиям». Все перечисленные нормативные документы направлены на повышение уровня безопасности производственных объектов на основе современных научных подходов (например, риск-ориентированных, целе-ориентированных) с учётом лучшей мировой практики. Во время своего выступления Александр Раменский, член Общественного совета при Росстандарте – президент Национальной ассоциации водородной энергетики, сообщил, что в настоящее время в России являются действующими 22 национальных стандарта в области водородных технологий и топливных элементов. Десять проектов находятся в стадии разработки. Четыре существующих стандарта определяют требования для физических и химических свойств водорода в качестве коммерческого продукта. Два из них устанавливают требования к водороду как топливу для различных типов электростанций. Разработка современных стандартов, регламентирующих использование водорода в качестве топлива, является важным фактором реализации технической политики России в области водородных технологий. Действующая в нашей стране система стандартизации в данной области направлена на создание безопасных условий производства, хранения, транспортировки и использования водорода в различных сферах народного хозяйства. Для разработки стандартов в 2008 году в системе Росстандарта был создан технический комитет ТК 029 «Водородные

технологии», который имплементирует международные стандарты ИСО и МЭК в национальные. На сегодняшний день введено 19 стандартов. Интерес к водородным технологиям в России и во всем мире растет. В своем докладе Сергей Маврешко, руководитель направления продаж медицинских газов «Линде Газ Рус», сообщил, что в настоящее время в России следующие виды медгазов имеют статус лекарственных средств: медицинский газообразный кислород; медицинский жидкий кислород; закись азота; ксенон. Перечисленные газы официально зарегистрированы Минздравом России в качестве лекарственных средств и внесены в соответствующий государственный реестр. Но в действительности перечень газов, применяемых в медицине, значительно шире, но их статус до сих пор однозначно не определен: двуокись углерода; жидкий азот; аргон; гелий; медицинский воздух; оксид азота (NO); газовые смеси на основе СО, СН4, С2Н2, и др. В разных европейских странах они классифицируются не только как лекарственные средства, но и как медицинские изделия. В России основным нормативно-правовым актом является федеральный закон № 61, который регулирует базовые стадии обращения лекарственных средств, включая ввоз ЛС на территорию России, государственную регистрацию, производство и реализацию. Данный закон также связан и с другими нормативно-правовыми актами, что во многих случаях приводит к различным проблемам. Во-первых, это слабое взаимодействие между контролирующими органами при осуществлении государственных закупок, так как в случае форс-мажорной ситуации происходит перебрасывание проблемы с одного ведомства на другое. Во-вторых, плохо развит контроль за обращением медицинских газов со стороны контролирующих органов. Также сюда можно отнести отсутствие контроля за цепочкой дистрибуции и четких требований к обращению тары. Начиная с 1 января 2014 г. действуют новые правила организации производства и контроля качества лекарственных средств GMP (Good Manufacturing Practice – надлежащая производственная практика), обязательные для всей отечественной фармацевтической промышленности. Их внедрение вызывает ряд трудностей, которые требуют решения. Среди них: завышенные требования к персоналу, ответственному за производство, качество и маркировку медицинских газов; отсутствие государственных программ повышения квалификации по GMP медицинских газов для сотрудМай/Июнь 2015

55


ВЫСТАВКИ-КОНФЕРЕНЦИИ

ников газовых компаний; значительные инвестиции на технологическое перевооружение производства. Круглый стол по применению промышленных газов в различных сегментах Александр Резниченко, представитель Минпромторга, начал с ответов на вопросы, озвученные представителем Linde Gas в ходе своего выступления. Безусловно, внедрение GMP-стандартов является длительным процессом, и представители государственной власти, включая Минпромторг, стараются всеми способами сделать данную процедуру безболезненной для производителей фармакологических препаратов, в том числе медицинских газов. Эксперт отметил, что сегмент медицинских газов довольно-таки узконаправленный, как по объёмам производства, так и в финансовом плане. Для производства медгазов необходимо два документа: лицензия на производство лекарственных средств (выдаёт Минпроторг) и регистрационное удостоверение на производимый газ (Минздрав). По мнению выступающего, если бы кислород был отнесён не к лекарственным средствам, а к изделиям медицинского назначения, как в некоторых европейских странах, то процедура выдачи лицензии на его производство была бы упрощена, принимая во внимание недавно принятые правила. О состоянии дел в компании «КуйбышевАзот» участникам круглого стола рассказал Алексей Гармаш, начальник цеха разделения воздуха. В 2013 г. предприятие подписало договор с американской компанией Praxair о создании совместного предприятия, которое будет ориентировано на производство технических газов как для установок «КуйбышевАзота», так и для реализации сторонним потребителям. Реализация данного проекта позволит увеличить производство газообразного азота для нужд предприятия на 30% и производственные мощности по жидкому аргону на 50%. 56

Май/Июнь 2015

ВРУ. Воздухоразделение

У «ЕвразХолдинга» большая рыночная доля по редким газам, поскольку оба предприятия компании - «Евраз Нижнетагильский металлургический комбинат» (НТМК) и «Объединенный Западно-Сибирский металлургический комбинат» - имеют установки по выделению данного вида продукции, сообщил в ходе круглого стола Сергей Басалов, начальник департамента сырья. В 2011 г. «ЕвразХолдинг» и компания Praxair заключили контракт на строительство onsite проекта по производству кислорода на территории НТМК. Пуск запланирован в текущем году. Также существуют планы по модернизации «Объединенного Западно-Сибирского металлургического комбината», но ввиду туманной экономической перспективы они отложены. О сегменте инертных газов рассказал Михаил Савинов, генеральный директор компании «Хром». Организация занимается производством криптона, ксенона, а также сверхичстых газов (аргон, кислород и т.д.). Компания поставляет ксенон для российских космических аппаратов. По его словам, потребление криптона, использующегося в электроламповой промышленности, в стране упало. Артем Быков, специалист по системе управления качеством проектного института «Гипрокислород», выступил с докладом, посвященным вопросам безопасности эксплуатации криогенного оборудования. Одной из основных проблем в данной области докладчик называет отсутствие высококвалифицированных специалистов, обладающих знаниями и навыками работы с криогенной техникой. Перечисленные проблемы рассматриваются в техническом комитете по стандартизации Росстандарта ТК-114 «Кислородное и криогенное оборудование», в состав подкомитетов которого входит «Гипрокислород». Сергей Булавинов, директор по развитию Siad Rus, представил краткий обзор продукции, выпускаемой компанией. За

последнее время фирма создала целую линейку жидкостных криогенных ВРУ, которые позволяют осуществлять монтаж в течение 15 дней, а также работать в удаленных районах без участия оператора. Кроме того, значительно расширились диапазоны традиционного оборудования, выпускаемого «Сиад» (газоразделительные и компрессорные установки). Елена Шеина, инженер технологического отдела «Омскнефтехимпроект», рассказала о получении водорода из газов техногенного происхождения. Реализация процессов углубления переработки нефти и получения моторных топливных фракций невозможна без водорода высокой степени очистки, так как катализаторные системы, применяемые в этих процессах, очень чувствительны к примесям в водороде. Докладчик рассказала об опыте компании по реконструкции установки производства водорода на Московском НПЗ компании «Газпромнефть». Мониторинг блока очистки установки производства водорода показал, что при нагрузке 18,4 т/ч конвертированного газа получается 2,6 т/ч технического водорода с чистотой 95,6%, что соответствует требованиям предприятия, но не удовлетворяет требованиям технологического процесса установки каталитического крекинга Г-43-107. Подводя итоги конференции, Ирина Петрова, директор департамента газопереработки CREON Energy, подтвердила, что отечественный рынок промышленных газов сегодня является привлекательным бизнесом, и поставщики уверены в его перспективах. И именно сейчас у российских компаний есть реальная возможность и потенциал изменить его структуру, развивая новые направления и делая ставку на on-site проекты. А будет ли соответствовать качеству заявленная продукция и сможет ли она конкурировать с западными компаниями, предстоит узнать в ближайшем будущем. GW www.gasworld.ru


ИНТЕРВЬЮ

ВРУ. Воздухоразделение

ЗАО «НПП Криосервис» лидер в области вакуумной и криогенной техники Анатолий Борисович Ленский Генеральный директор ЗАО «НПП Криосервис»

Анатолий Борисович, расскажите об истории и истоках создания компании ЗАО «НПП «Криосервис», с чего все началось? Чем компания занимается в настоящее время? Какие виды продукции и услуги являются приоритетными? Научно-производственное предприятие «Криосервис» было создано в 1992 году инженерами-специалистами по криогенной и вакуумной технике, проработавшими в отрасли по 20 и более лет. Накопленный многолетний опыт, инженерный подход к делу, новые методы хозяйствования позволили Криосервису практически сразу занять лидирующие позиции на рынке оказания услуг в сфере монтажных, пусконаладочных работ и дальнейшего сервисного обслуживания оборудования вакуумной и криогенной техники. Причем с самого начала, хорошо понимая и зная предмет, Криосервис старался идти от запросов заказчика на всех этапах работ, от разработки конструкторской и проектной документации до сдачи в эксплуатацию криогенных и вакуумных систем и установок, c готовностью выполнить полный комплекс услуг «под ключ». При этом предприятие «Криосервис» выполняет монтаж и наладку не только механического оборудования, но также и систем контроля и управления. НПП «Криосервис» готово предложить свои услуги в области криогенной и вакуумной техники: - в разработке конструкторской и проектной документации; - в проведении технических консультаций; - в монтаже, наладке и пуске в эксплуатацию криогенного и вакуумного оборудования, в том числе воздухоразделительных установок любой производительности, газификаторов и газификационных установок, систем хранения криогенных продуктов, кислородных компрессоров, вакуумных установок, криогенных трубопроводов и трубопроводов сжатых техни58

Май/Июнь 2015

ческих газов; - в подборе и реализации кислородного, углекислотного, криогенного и вакуумного оборудования; - в диагностировании технического состояния оборудования с выдачей утвержденного в Ростехнадзоре экспертного заключения о возможности продления срока эксплуатации; - в ремонте криогенного и вакуумного оборудования; - в обучении обслуживающего персонала опасных производственных объектов. На все эти виды работ предприятие имеет государственные лицензии Госстройкомитета, Ростехнадзора и Роскосмоса Российской Федерации. Начиная с 2000 года на первое место по объему выполняемых работ предприятия выходят работы по монтажу и наладке криогенных воздухоразделительных установок, в том числе крупнотоннажных ВРУ на металлургических комбинатах. О каких проектах в области воздухоразделения вы могли бы рассказать подробно (производительность, особенности работы)? Специфические особенности условий работы воздухоразделительных установок (прежде всего непрерывный многолетний процесс эксплуатации при рабочей температуре минус 1800 С) накладывают жесткие требования к монтажу, обеспечить которые можно лишь при соответствующих навыках и квалификации рабочих и специалистов монтажной организации. Кроме того, в связи с длительностью создания объекта (иногда 9 месяцев и более) требуется напряженная технологическая дисциплина и контроль над всеми технологическими операциями. Еще одно обстоятельство, заставляющее постоянно думать о дисциплине, - это ведение монтажа в условиях действующего кислородного производства - в особых взрыво- и пожароопасных условиях.

Внедренная на нашем предприятии система качества является залогом успешной работы. Основными контролируемыми операциями в процессе монтажа являются т. н. скрытые операции промежуточной сборки изделия, а именно: контроль пространственного расположения внутриблочного технологического оборудования и трубопроводов, их герметичность и чистота. Другой отличительной особенностью ВРУ является то обстоятельство, что общий контроль качества собранного блока с расположенными внутри него десятками аппаратов и километрами труб, соединенных с помощью сварки, проводится только после полной его сборки методом холодной опресссовки при криогенных температурах, когда оборудование подвергается реальным (рабочим) температурным деформациям. Количество сварных швов измеряется тысячами, и добраться до некоторых для ремонта в случае обнаружения негерметичности невозможно. В случае обнаружения негерметичности после испытаний потребовалось бы демонтировать значительную часть оборудования с последующим восстановлением и повторением всего цикла испытаний. Анатолий Борисович, вы одними из первых в стране занялись проектированием и созданием плоскодонных резервуаров для криогенных жидкостей. С какими трудностями пришлось столкнуться в процессе создания? Несмотря на распространенность и востребованность плоскодонных резервуаров для хранения жидких продуктов разделения воздуха, до настоящего времени на территории России не было изготовлено ни одного резервуара российского производства. Все плоскодонные резервуары, работающие на территории России и стран СНГ до 2013 года, были спроектированы и изготовлены в США, Западной Европе или в Китае. Возможно, этим обусловлено отсутwww.gasworld.ru


ИНТЕРВЬЮ

ВРУ. Воздухоразделение

Объекты ЗАО «НПП Криосервис» ОАО «СИБУР-Нефтехим», г. Дзержинск; ОАО «ОЭМК», г. Старый Оскол. ствие российских действующих правил по проектированию, изготовлению и монтажу плоскодонных резервуаров для хранения криогенных продуктов. Правила промышленной безопасности опасных производственных объектов, на которых используется оборудование, работающее под избыточным давлением, не распространяются на на плоскодонные резервуары в связи с низким рабочим давлением в газовой подушке сосуда (до 0,01 МПа (0,1 кгс/см2), равно как и все нормативные документы, касающиеся резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов – из-за различия свойств хранимых продуктов.

“ Внедренная на нашем предприятии система качества является залогом успешной работы ” Наша компания в 2008 году приступила к разработке конструкции плоскодонных криогенных резервуаров. К 2010 году работы над конструкцией были практически завершены и был разработан нормативный документ СТУ 3642-005-474169662010 «Резервуары вертикальные плоскодонные типа РВК объемом до 6000 м3. Специальные технические условия на проектирование, изготовление, монтаж и эксплуатацию». При его разработке был учтен мировой опыт создания технологических криогенных резервуаров, в частности стандарт Design and Construction of Large, Welded, Low-Pressure Storage Tanks / API Standart 620 – American Petroleum Institute/ - Tenth Edition, February 2002, применяющийся в качестве национального стандарта США и используемый во www.gasworld.ru

многих странах, а также отечественные нормативные документы, касающиеся хранилищ для нефти и нефтепродуктов: ГОСТ 52910-2008 Резервуары вертикальные цилиндрические стальные для нефти и нефтепродуктов. Общие технические условия и СТО-СА-03-002-2009 Правила проектирования, изготовления и монтажа вертикальных цилиндрических стальных резервуаров для нефти и нефтепродуктов. Стандарт организации. – М.: Ростехэкспертиза, 2009. После разработки проектной и конструкторской документации в 20122013 гг. мы начали комплектное изготовление и монтаж изотермических плоскодонных резервуаров. Первый резервуар объемом 500 м3 был изготовлен и смонтирован на площадке Таганрогского металлургического комбината (заказчик – ОАО «Криогенмаш»). Какое количество было изготовлено и успешно смонтировано? Также очень интересна вместимость данных хранилищ. К настоящему времени нашей компанией смонтировано более десятка плоскодонных криогенных резервуаров полезным объемом от 420 до 2000 м3. Вопрос же о том, до каких объемов нужно изготавливать криогенные резервуары на заводах-изготовителях (что, конечно, выгоднее), по сути сводится к проблеме местонахождения объекта и возможностей транспортных и грузоподъемных средств, а не возможностей размещения крупногабаритных резервуаров в цехах завода-изготовителя. Но даже если завод находится на берегу реки, а объект на острове, транспортные габариты резервуаров будут диктовать их объем. Собираемые же на месте применения резервуары могут быть практически любых размеров.

Хранилища внушительные, каковы потери криопродукта в зависимости от объема? Для определения потерь криопродукта был выполнен расчет на основе теплового баланса, который включал в себя учет тепловых потоков через днище сосуда и его цилиндрическую часть, тепловой поток излучения от неомываемой криопродуктом цилиндрической части сосуда и крыши и тепловой поток, уносимый газом через дыхательные клапаны. Результатом проведенных расчетов тепловых потерь явились суточные потери криопродукта за счет испарения для ряда резервуаров РВК. Суточные потери криопродукта в зависимости от объема (500-1500) составляют от 0,194 до 0,129% по кислороду и от 0,302 до 0,200% по азоту. Вы используете российскую запорную арматуру или преимущественно иностранную? Есть ли проблемы с арматурой в России, на ваш взгляд? Резервуар оснащен технологическими трубопроводами, запорной и предохранительной арматурой и контрольно-измерительными приборами. Основная запорная и предохранительная арматура (в том числе пневмоуправляемая) – серийно выпускаемая арматура производства европейских предприятий, хорошо зарекомендовавших себя на российском рынке криогенной техники. По желанию заказчиков возможна комплектация резервуаров арматурой исключительно российского производства. Предварительно прорабатывалась возможность применения продукции производства ЗАО «НПО «Аркон». Анатолий Борисович, спасибо за интересное интервью, желаем успехов в работе и процветания вашей компании. GW Май/Июнь 2015

59


ПРОФИЛЬ КОМПАНИИ

ВРУ. Воздухоразделение

© ООО «Кислородмаш»

ООО «Кислородмаш» (Новочеркасск). История и будни известного предприятия.

Рис.1. Холодный блок установки КжКАж-0,25 Краткая история. Предприятие, которое в настоящее время называется «Кислородмаш», было основано в Одессе (Украина) в 1948 г. для производства переносных и стационарных машин газопламенной обработки металла и было названо «Автогенмаш». Однако возросшая в послевоенные годы потребность в продуктах разделения воздуха (кислороде, азоте, аргоне) определила новое направление развития предприятия. С 1953 г. завод начинает выпуск первых образцов воздухоразделительных установок и насосов сжиженных газов. В течение последующих 40-ка лет строятся новые цеха, бурно развивается конструкторская база и расширяется ассортимент производимых на предприятии комплектующих. Создается научно60

Май/Июнь 2015

исследовательское подразделение, которое занимается совершенствованием воздухоразделительных установок (ВРУ) средней производительности (с расходом перерабатываемого воздуха от 1 до 10 тыс. м3/ч) и другой техники, выпускаемой заводом, – газификационных установок, насосов сжиженных газов и турбодетандеров. В 1972 г. производственная и исследовательская базы образовали научно-производственное объединение под общим названием «Кислородмаш». В 1995 г. предприятие было приватизировано. В течение 8-ми лет «Кислородмаш» несколько раз реорганизовывался. С 2013 г. все права на производство ВРУ средней и малой производительности, а также комплектующих к указанным установкам принадлежат ООО «Кислородмаш», г. Новочеркасск Ростовской области. ООО «КИСЛОРОДМАШ», Россия, в 2013 году приобрел у ООО «КИСЛОРОДМАШ», Украина, заводской архив. Выкупил производственные мощности и расположил их на закрытой производственной площадке в Одессе, часть производства перенесена в Россию. Именно ООО «Кислородмаш» (г. Новочеркасск) продолжает историю развития крупнейшего на территории бывшего СССР предприятия по производству установок для разделения воздуха. В данный момент идет процесс наращивания производственных мощностей в России, изготовление, поставка оборудования на рынки СНГ. Компания ООО «КИСЛОРОДМАШ», Россия, производит весь спектр работ от проекта до пусконаладки воздухоразделительных установок «под ключ» и поставки всего спектра оригинальных комплектующих. Международные стандарты работы предприятия основываются на системе менеджмента ISO 9001-2010. У предприятия имеются официальные дистрибьюторы в Украине, Белоруссии, Казахстане и Монголии, контактные данные о них расположены на официальном сайте компании. Выпускаемые заводом ВРУ применяются в химической и нефтехимической промышленностях, стекольном, целлюлозно-бумажном производствах, строительной и других отраслях. Установки разделения воздуха средней производительности, как правило, строятся по циклам высокого и среднего давлений. Цикл высокого давления

обеспечивает возможность практически полного извлечения кислорода в жидком виде. Степень извлечения этого продукта в установках среднего давления составляет около 65 % от массы этого газа во входном потоке. Многие установки средней производительности могут производить газообразный кислород высокого давления с достаточно низкими удельными затратами электроэнергии. В настоящее время на территориях

Рис. 2. Воздухоразделительная установка марки АжКжКААрж-2 промышленных предприятий находится несколько тысяч установок среднего давления, изготовленных в конце XX века. Это кислородные установки марок К-0,15, АК-0,6, К-0,25; КА-0,2, К-0,4, АК1,5, К-0,5; КА-0,45, при создании которых ориентировались на производство как газообразных, так и жидких продуктов. ООО «Кислородмаш» занимается модернизацией существующих воздухоразделительных установок с целью снижения их удельного энергопотребления и увеличения объемов выпуска жидких продуктов. В результате этих работ были созданы новые марки ВРУ среднего давления: ККж-0,15, ККж-0,25, КжК-0,4, КжК0,5 с улучшенными экономическими характеристиками (табл.1). Особого внимания заслуживают работы ООО «Кислородмаш» в области создания блока получения аргона высокой чистоты методом низкотемпературной ректификации, предназначенного для комплектации установок средней производительности. В ВРУ, выпускаемых до 2000 г., удаление остаточного кислорода из «сырого» Ar производилось методом каталитического гидрирования. Первый аргоновый блок Ар–0,1 (табл.2) был внедрен на «Южном машиностроительном заводе» в г. Днепропеwww.gasworld.ru


ПРОФИЛЬ КОМПАНИИ

ВРУ. Воздухоразделение

Таблица 1. Энергетические показатели ВРУ среднего давления производства ООО «Кислородмаш» тровске. Проект предполагал его подключение к установке разделения воздуха АжКжКААрж-2. Опытно-промышленные испытания показали, что качество аргона, получаемого в ректификационной колонне, в несколько раз выше, чем методом каталитического гидрирования. За эту работу разработчики и руководители проекта были в 2002 г. удостоены государственных премий Украины в области науки и техники.

Турбина ДТ Газификационные станции. В связи с изменением экономической ситуации в течение последних 20-ти лет проис-

ходит разукрупнение многих промышленных предприятий и создание на их основе большого количества новых производств меньшей производительности. Эксплуатация установок, рассчитанных на производительность, превышающую объем потребления, в этом случае становится экономически нецелесообразной. Более дешевый вариант - доставка жидких криогенных продуктов, полученных на крупных ВРУ, с последующей их газификацией. В настоящее время предприятие специализируется на проектировании и изготовлении криогенного оборудования для получения сжиженных и газообразных продуктов разделения воздуха, систем для транспортирования, хранения и газификации двуокиси углерода. Выпускаемая ООО «Кислородмаш» техника характеризуюеся относительно малыми капитальными вложениями и незначительными эксплуатационными расходами. На предприятии изготавливается только оригинальная продукция: • воздухоразделительные установки азотного (К-0,15; К-0,25; К-0,5; К-1,5; К-1,8; К-2; К-3; К-5), кислородного (А-0,6; А-1,2; А-1,8; А-2,4; А-3; А-4,5; КА-0,2; КА0,45; АК-0,6; АК-1,5; КАр-0,6), комбинированного и жидкостного (Аж-0,6-3; ККж-

Таблица 2. Характеристики блока ректификационной очистки аргона от кислорода Ар-0,1

www.gasworld.ru

Насос оригинальный в сборе 2 НСГ 0,5; КжКАж-0,5; КжАр-2) рядов; • насосы сжиженных газов: 22 НСГ и 12 НСГ всех типов; 2НСГ-0,007/20-2; 2НСГ-0,0165/20-2; 2НСГ-0,0278/20-2; 2НСГ-0,0695/20-2; 2НСГ-0,0890/25-2; 2НСГ-0,0890/20-2; 2НСГ-0,1/20; 2НСГ0,1110/20-2; 2НСГ-0,1750/20-2-2; 2НСГ0,2/20-2-2; • турбодетандерные агрегаты: ДТ0,5/5,5М; ДТ-0,6/4М; ДТ-0,8/20М; ДТ-0,9/4КД; ДТ-1,1/0,4М1; ДТ-1/4М; ДТ-1,2/6КД; ДТ-1,3/4КД; ДТ-1,5/4М; ДТ1,8/20КД; ДТ-2/0,42; ДТ-2/6М; • теплообменники витые 2- и 3-х проточные, прямотрубные, конденсаторы-испарители; предохранительные и обратные клапаны; запорные и дроссельные вентили. На условиях дилерских договоров завод сотрудничает с известными заводами-производителями компрессоров, которыми комплектуются установки разделения воздуха, изготовленные на нашем предприятии. Это «Краснодарский компрессорный завод», заводы «Борец», «Пензкомпрессормаш» и др. Помимо производства оборудования, ООО «Кислородмаш» обеспечивает монтаж, контроль и испытания установок в предложенных потребителями условиях. GW Май/Июнь 2015

61


ПЕРСПЕКТИВЫ

ВРУ. Воздухоразделение

Производство и транспортировка недогретого гелия В настоящее время поступает много информации о перспективах развития гелиевой отрасли в России, освоении гелиеносных газовых месторождений Восточной Сибири, строительстве новых современных производств по выделению гелия из природного газа, созданию производственной и технологической инфраструктуры: заводов по ожижению гелия, сооружению емкостного оборудования для хранения и транспортировки жидкого гелия. Широкое обсуждение проблем, связанных с темой «Гелий», на международных конференциях «Гелий 2012», «Гелий 2013», «Гелий 2014», страницах журналов и других печатных изданий дает ответы на многие вопросы о технологиях, предлагаемом к использованию оборудовании, но и в свою очередь ставит новые вопросы. Так, на конференции «Гелий 2014» прозвучали тезисы о необходимости новых решений в изготовлении оборудования для производства, хранения и транспортировки жидкого гелия. Связано это с тем, что сжиженный на заводах-производителях гелий транспортируется на тысячи километров от мест его производства до своих конечных потребителей. Известно, что транспортировка больших количеств жидкого гелия осуществляется в транспортных гелиевых контейнерах объемом до 40 м3 и рабочим давлением до 1,2 Мпа. При этом, чтобы избежать потерь гелия, транспортировка его производится с закрытым газосбросом и сопровождается постоянным ростом давления в емкости из-за притока тепла. Современные емкости позволяют перевозить гелий без потерь (бездренажно) в течение 30-45 суток, что является недостаточным. При длительной транспортировке гелия приходится сбрасывать давление из транспортных емкостей на специальных производственных площадках, оборудованных для приема, хранения и сжижения ис© ООО “НИИ КМ”

парившегося гелия и расположенных по пути следования контейнеров с гелием. В случае отсутствия на пути следования контейнера производственной площадки для сброса испарившегося гелия сброс происходит автоматически через предохранительный клапан. В этом случае гелий будет безвозвратно потерян, а конечный потребитель получит существенно меньше гелия. С целью увеличения времени бездренажной перевозки гелия, а также увеличения количества перевозимого гелия в единице объема (транспортной цистерне) авторами предлагается создать ожижители гелия, производящие недогретый (с температурой ниже температуры кипения при атмосфергом давлении) гелий с температурой до 2,2 К, давлением до 5,1 кПа, плотностью до 146,2 кг/м3 и наполняющие им транспортные емкости. Указанные выше параметры по недогретому гелию обусловлены наличием лямда-точки перехода гелия-4 в сверхтекучее состояние при температуре 2,17 К и давлении 5,073 кПа, максимальной плотностью гелия, а также возможными трудностями при транспортировке сверхтекучего гелия. На сегодняшний день существует множество рефрижераторных систем, работающих на недогретом и сверхтекучем гелии. А вот ожижителей гелия, производящих недогретый гелий и заливающих его в транспортные емкости, нет. Идея

сооружения такого ожижителя защищена патентом Российской Федерации на полезную модель за номером 135094. Технический результат: Транспортировка гелия в единице объема на 17% больше. Существенное увеличение времени бездренажной транспортировки примерно на 60 суток, то есть до 90 -115 суток. В ООО «НИИ КМ» эксперименты по получению недогретого гелия и работы с ним были начаты в 2002 году. В результате этих работ сотрудниками компании были сделаны следующие выводы: 1.Недогретый гелий (с температурой в интервале 2,17К-4,2К) можно хранить и транспортировать в имеющихся на сегодняшний день сосудах Дьюара итранспортных цистернах для жидкого гелия. 2. С течением времени прогрев недогретого гелия происходит не по всему объему равномерно, а начиная с поверхностного слоя жидкого гелия, и давление над жидким гелием соответствует давлению насыщенных паров верхнего слоя. При этом температура следующих слоев остается более низкой, а плотность более высокой. Прогрев происходит постепенно, послойно, при этом давление над зеркалом жидкого гелия растет очень медленно, т. к. соответствует давлению насыщенных паров верхнего слоя. В последующем опыт работы с недогретым гелием был использован компанией ООО «НИИ КМ» при обеспечении поставок жидкого гелия в сосудах Дьюара из Москвы для заправки томографов, расположенных в отдаленных регионах: Владивостоке, Красноярске и т. п. При отправках недогретого гелия с температурами 3,2-3,4 К (транспортировка осуществлялась по железной дороге) и переливе его в гелиевую ванну криостата томографа получали результаты по количеству заправленного жидкого гелия на 20-25% лучшие, чем при аналогичных доставках обычного жидкого гелия (Т=4,2К). Это практическое подтверждение самой возможности и эффективности транспортировки недогретого гелия. В ближайшем будущем лидерство в производстве гелия переместится в Россию, в Восточную Сибирь. Хотелось бы, чтобы Россия в лице ОАО «Газпром» первая освоила описанную выше технологию и имела конкурентные преимущества, наполняя транспортные емкости недогретым гелием и перемещая его по всему миру. GW АВТОРЫ СТАТЬИ Александров Ю.В., Востриков С.Н., Малков И.В., Левин И.В., Угроватов А.Е.

62

Май/Июнь 2015

www.gasworld.ru


Issue # 42 may june 2015  
Issue # 42 may june 2015  
Advertisement