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Contexto do Cliente
Como um fabricante líder de produtos químicos especiais na Europa, a empresa se concentra na produção de polímeros de alto desempenho e produtos químicos finos. Sua base de produção localizada na Renânia do Norte-Vestfália adota o processo de oxidação do ciclo-hexano para ácido adípico, que possui requisitos extremamente rigorosos em relação à pureza do oxigênio (≥95%), estabilidade do fornecimento e consumo de energia dos equipamentos. Enquanto isso, a empresa deve cumprir a Diretiva de Eficiência Energética Industrial (UE 2019/819) e os padrões de emissão de carbono.
Principais Pontos Problemáticos
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O equipamento original de separação de ar criogênico tem alto consumo de energia (consumo unitário de energia de oxigênio: 0,55kW·h/m³) e pegada de carbono excessiva, colocando a empresa sob a pressão do Mecanismo de Ajuste de Carbono de Fronteira (CBAM) da UE;
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A reação de oxidação é um processo contínuo, e a flutuação da pressão do oxigênio deve ser controlada dentro de ±0,1 bar; caso contrário, isso levará à diminuição da eficiência da reação e ao aumento dos subprodutos;
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O equipamento deve obter a certificação CE, e os materiais dos componentes principais devem estar em conformidade com o Regulamento REACH da UE para eliminar a liberação de substâncias perigosas.
Solução
A GNEE personalizou dois conjuntos de 1500Nm³/h unidades de geração de oxigênio VPSA para a empresa, adotando o esquema técnico de "peneira molecular à base de lítio + adsorção por oscilação de pressão inteligente":
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Equipado com peneira molecular de alta eficiência do tipo L1 desenvolvida de forma independente, cuja capacidade de adsorção é 8% maior do que a dos produtos importados, garantindo que a pureza do oxigênio seja mantida de forma estável entre 95,5% e 96%;
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Equipado com um sistema de controle PLC, que se conecta com a demanda de oxigênio do reator em tempo real e ajusta dinamicamente a pressão da torre de adsorção e o volume de entrada de ar;
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Toda a unidade é feita de aço inoxidável 316L de qualidade alimentar, e os componentes principais passaram nos testes SGS para atender aos requisitos de conformidade. Enquanto isso, o módulo de fonte de alimentação é otimizado de acordo com as características da rede elétrica europeia para se adaptar ao padrão de energia industrial de 380V/50Hz.
Efeitos da Aplicação
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Economia Extrema de Energia: O consumo unitário de energia de oxigênio é reduzido para 0,32kW·h/m³, com economia anual de eletricidade de mais de 1,2 milhão de kWh em comparação com o equipamento original. As emissões de carbono são reduzidas em 980 toneladas por ano, evitando com sucesso o risco do CBAM;
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Garantia do Processo: A flutuação da pressão do oxigênio é controlada dentro de ±0,05 bar, a taxa de conversão da reação de oxidação é aumentada em 12% e a produção de subprodutos é reduzida em 8%;
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Certificação de Conformidade: Todo o sistema passou na certificação CE e nos testes de eficiência energética, e obteve a marca de certificação "Equipamento de Alta Eficiência e Economia de Energia da UE", tornando-se um projeto de demonstração para a produção verde da empresa.
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