Název projektu: Průmyslový park s komplexním využitím slámy v určitém městě
Umístění projektu: Vysoce{0}}hodnotné využití domácí slámy prostřednictvím „čtyř{1}}oddělování složek“ (celulóza / hemicelulóza / lignin / živiny)
Celková investice: 500 milionů RMB (celkové plánování: 3 miliardy RMB; Fáze I se zaměřuje na hlavní výrobní linky)
Rozloha pozemku: 133 200 m² (celková plocha: 260 000 m²)
Kapacita: Roční zpracování 20 000 tun kukuřičné slámy
Základním procesem tohoto projektu je separace slámy po čtyřech{0}}složkách.Elektromagnetické průtokoměryslouží jako hlavní a nejrozšířenější nástroje pro měření průtoku v celém projektu. Jsou primárně vhodné pro měření korozivních médií, médií obsahujících jemná vlákna/suspendované částice a velké-průměrové procesní vody/odpadní vody v projektu. Pokrývají klíčové fáze, jako je předúprava, separace, veřejné služby a ochrana životního prostředí, a poskytují přesnou podporu dat o toku pro řízení poměrů materiálu-vody, podílů rozpouštědel, účtování spotřeby energie a dodržování ekologických předpisů. Jsou jedním z klíčových nástrojů zajišťujících stabilitu mírné hydrolýzy a vícestupňových separačních procesů.
I. Základní fáze aplikace a média pro měření (rozděleno podle toku procesu)
Použití elektromagnetických průtokoměrů je plně v souladu s logikou procesu projektu: „předúprava slámy → mírná hydrolýza → separace čtyř-složek → veřejné služby → úprava životního prostředí.“ Vzhledem k rozdílům v charakteristikách médií v různých fázích se provádí cílený výběr elektrod, výstelek a průměrů.
II. Základní body výběru (přizpůsobeno projektovým médiím a charakteristikám procesu)
Výběr elektromagnetických průtokoměrů pro tento projekt se řídí základními principy „odolnosti proti korozi, prevence ucpání, zabraňování-zanášení a přizpůsobení podmínkám nízké a střední teploty“. V kombinaci s charakteristikami médií různých stupňů jsou vytvořeny různé konfigurace pro materiál elektrody, materiál výstelky, metodu buzení a úroveň ochrany, které plně řeší problémy měření, jako je ucpávání vláken ze slámy, koroze slabě kyselými médii a opotřebení suspendovanými částicemi. Parametry výběru odpovídají národní normě pro přístroje průmyslové automatizace (GB/T 18659-2018) a požadavkům projektu na nevýbušnost a ochranu životního prostředí. Klíčové položky výběru jsou následující:
1. Materiál elektrody:
Nerezová ocel 316L: Používá se pro čistá/slabá znečištěná média, jako je provozní voda, cirkulující voda, změkčená voda a voda na mytí podlah. Vhodné pro veřejné služby a fáze ekologického ošetření, nabízí vysokou nákladovou-efektivitu a odolnost vůči mírné oxidativní korozi.
Hastelloy: Používá se pro média obsahující stopové korozivní/suspendované částice, jako je hydrolyzát slámy, slabě kyselé extrakční prostředky a zředěné roztoky iontových kapalin. Vhodné pro předúpravu a čtyř{1}}složkové separační stupně, nabízí odolnost proti důlkové korozi, opotřebení a zabraňuje polarizaci elektrody v důsledku adsorpce média.
2. Materiál vložky(Jádro pro prevenci ucpání / proti-zanášení / odolnost proti teplotě)
Vzhledem k projektovým médiím obsahujícím slámová vlákna (náchylná k zanášení), středním teplotám ve fázi hydrolýzy (méně než nebo rovným 160 stupňům) a slabě kyselým/alkalickým čisticím kapalinám jsou vložky upřednostňovány jako polytetrafluorethylen (PTFE/teflon) nebo chloroprenový kaučuk (CR), aby se zabránilo posunu měření způsobenému oddělením nebo znečištěním vložky.
3. Způsob a přesnost buzení(Přizpůsobeno požadavkům na řízení procesů)
Požadavky projektu na přesnost elektromagnetických průtokoměrů jsou odstupňovány podle důležitosti procesní fáze. Metoda buzení využívá nízkofrekvenční buzení obdélníkovými vlnami (silná anti-interferenční schopnost) a přizpůsobuje se složitému elektromagnetickému prostředí průmyslových areálů.
4. Ochrana / výbušnost-Hodnocení odolnosti(Přizpůsobeno pro-prostředí workshopu na webu)
Na základě environmentálních charakteristik projektových dílen jsou vytvořeny standardizované konfigurace pro ochranu a odolnost proti výbuchu-, splňující bezpečnostní požadavky pro chemický/lehký průmysl:
Stupeň krytí: Všechny elektromagnetické průtokoměry v projektu mají jednotně IP67, přičemž ty, které jsou instalovány venku (např. stanice s cirkulační vodou, prostory pro úpravu životního prostředí), jsou povýšeny na IP68, aby se zabránilo vniknutí dešťové vody a prachu do přístroje a selhání obvodu.
Hodnocení odolnosti proti výbuchu-: Pouze elektromagnetické průtokoměry ve čtyř-složkovém separačním stupni (obsahující extrakční činidla/stopová organická rozpouštědla) jsou konfigurovány s odolností proti výbuchu Exd II BT4-. Jiné stupně používají modely, které nejsou -nevýbušné-, splňují bezpečnostní požadavky pro oblasti chráněné proti výbuchu- a zároveň se vyhýbají přílišné-konfiguraci a zvyšování nákladů.
5. Výstup signálu a komunikace(Přizpůsobeno systému Project Automation System)
Všechny elektromagnetické průtokoměry podporují 4-20mA analogový výstup + protokol HART. Některé přístroje s velkým{5}}průměrem (DN200 a vyšší) obsahují protokol Modbus-RTU pro přímou integraci do projektového řídicího systému DCS (centrální monitorování v řídicí místnosti)
Hlavní přednosti procesu adaptace(Na rozdíl od tradičních slaměných projektů)
Aplikace elektromagnetických průtokoměrů v tomto projektu není pouze „měřením průtoku“, ale je v souladu s původním čtyř{0}}složkovým separačním procesem vyvinutým univerzitou. Řeší bolestivé body „driftu měření, náchylnosti k zanášení a krátké životnosti“, se kterými se běžně setkáváme v tradičních projektech využití slámy. Hlavní přednosti se odrážejí ve dvou aspektech:
1. Adaptace na řízení parametrů v procesu "mírná hydrolýza":
Mírný proces hydrolýzy (120–160 stupňů, mírně přetlak) vyvinutý univerzitou vyžaduje extrémně vysokou přesnost řízení poměru materiálu-vody. Prostřednictvím vysoce přesných -elektromagnetických průtokoměrů + řízení s uzavřenou smyčkou DCS- omezuje projekt kolísání poměru materiálu-vody na ±0,2, čímž zabraňuje degradaci součástí v důsledku vysoké teploty a tlaku. To zajišťuje čistotu celulózy větší nebo rovnou 91,6 % a rychlost extrakce hemicelulózy větší nebo rovnou 85 %, čímž je dosaženo přesného převodu z laboratorního procesu do průmyslové výroby.
2. Přizpůsobení se environmentálnímu cíli „Komplexní využití nulového{1}}odpadu“:
Elektromagnetické průtokoměryve fázi čištění životního prostředí jsou integrovány se systémem čištění odpadních vod a systémem recyklace procesní vody. Přesným měřením průtoku odpadní vody a průtoku recyklované vody projekt dosahuje „nulového vypouštění odpadních vod“ a míry opětovného využití procesní vody vyšší nebo rovné 95 %. To nejen snižuje spotřebu vodních zdrojů projektu, ale také splňuje požadavky environmentální politiky na komplexní využití slámy v provincii Jilin a poskytuje datovou podporu pro zajištění zelených dotací.
Shrnutí aplikace
V I. fázi projektu Průmyslového parku Komplexní využití slámy v určitém městě se elektromagnetické průtokoměry staly primárními nástroji pro měření průtoku díky své odolnosti proti korozi, prevenci ucpání, přesnosti a vysoké přizpůsobivosti. Jejich aplikace pokrývá celý proces od výroby po komunální služby a péči o životní prostředí. Nejenže poskytují kritickou datovou podporu pro stabilní provoz univerzitního procesu separace čtyř složek slámy-, ale také dosahují mnoha cílů: přesné řízení procesu, efektivní účtování spotřeby energie a zajištění souladu s ekologickými předpisy. Diferencovaný výběr a přizpůsobené konfigurace založené na charakteristikách médií v různých fázích navíc zajišťují přesnost měření a zároveň umožňují kontrolu nákladů. To poskytuje replikovatelné a škálovatelné inženýrské zkušenosti pro výběr, instalaci a údržbu elektromagnetických průtokoměrů v následném projektu II. fáze s kapacitou 300 000-t/rok a slouží jako reference pro aplikace procesní instrumentace v dalších vysoce hodnotných projektech využití slámy v Číně.
