Αεροσυμπιεστές χωρίς πετρέλαιο και καθαρισμός σε ένα φαρμακευτικό εργοστάσιο
Με τον Ντον βαν Ορμέρ, Air Power USA
Ένας κατασκευαστής φαρμακευτικών προϊόντων δαπανά κατ 'εκτίμηση 137.443 δολάρια ετησίως για την ηλεκτρική ενέργεια για τη λειτουργία των συμπιεστών αέρος χωρίς αέρα στο σύστημα πεπιεσμένου αέρα. Το σύστημα πεπιεσμένου αέρα λειτουργεί καλά και παρέχει το απαιτούμενο επίπεδο καθαρισμού. Η ομάδα μας επισκέφθηκε το εργοστάσιο και εντόπισε μια ομάδα έργων που θα μπορούσαν να μειώσουν τη ζήτηση πεπιεσμένου αέρα και να μειώσουν το κόστος ενέργειας κατά 42,248 δολάρια - ή το 31% της τρέχουσας χρήσης.
Ο στόχος αυτού του άρθρου, ωστόσο, θα είναι να απεικονίσει την ανασκόπηση που κάναμε από όλο τον εξοπλισμό της προσφοράς. Περιλαμβάνονται οι συμπιεστές αέρος χωρίς αέρα, οι ξηραντές, τα φίλτρα, οι παροχέτευσεις, οι διαχωριστές πετρελαίου-νερού και τα συστήματα αναπνοής αέρα.
Οι συμπιεστές αέρος περιστροφικού κοχλία χωρίς λάδι
Η κύρια τροφοδοσία πεπιεσμένου αέρα αποτελείται από τρεις συμπιεστές αέρος περιστροφικού κοχλία δύο βαθμίδων Kobelco, μοντέλο KNW2-B / H, με ψεκασμό νερού, διπλής βαθμίδας, με 2 βαθμίδες (φορτίο / χωρίς φορτίο). Και οι τρεις μονάδες βαθμολογούνται για 215 ίππους με πλήρες φορτίο. Το υπολογιζόμενο πλήρες φορτίο kW (σε 125 psig) είναι 188 kW.
Η ακολουθία των λειτουργιών των τριών μονάδων Kobelco είναι, πρώτος οδηγός, δεύτερη καθυστέρηση (ή περικοπή) και τρίτη κατάσταση αναμονής. Κατά τη στιγμή της ανασκόπησης της τοποθεσίας, η ακολουθία λειτουργίας των συμπιεστών ήταν # 8 (νεώτερη Kobelco) σε μόλυβδο, # 7 στην περιποίηση και # 6 σε κατάσταση αναμονής. Με την κατάλληλη συντήρηση, και οι τρεις αεροσυμπιεστές χωρίς πετρέλαιο λειτουργούσαν αξιόπιστα και ανταποκρίνονταν στις προσδοκίες.
Το σύστημα αέρα λειτουργεί 8.760 ώρες το χρόνο. Το προφίλ φορτίου ή η ζήτηση αέρα αυτού του συστήματος είναι σχετικά σταθερό κατά τη διάρκεια όλων των βάρδιων. Η συνολική ροή του συστήματος κυμαίνεται από 1.210 acfm κατά τη διάρκεια της παραγωγής από Δευτέρα έως Πέμπτη, 807 acfm κατά την Παρασκευή έως την Κυριακή και 741 acfm κατά τις περιόδους διακοπών.
Οι σημερινές μονάδες διαθέτουν ελέγχους ικανότητας ικανούς να μεταφράζουν τον "λιγότερο αέρα που χρησιμοποιείται" σε μια συγκρίσιμη μείωση του ηλεκτρικού κόστους. Αυτοί οι έλεγχοι θα λειτουργούν αποτελεσματικά με την τρέχουσα κατάσταση αποθήκευσης σωληνώσεων και δεξαμενών αέρα.
Η αξιολόγηση του συστήματος εντόπισε σύνολα έργων απόδοσης της πλευράς ζήτησης ικανά να μειώσουν τη ζήτηση των αεροσυμπιεστών. Αυτό μεταφράζεται σε λιγότερη ενέργεια που χρησιμοποιείται και θα μειώσει το λειτουργικό κόστος του συστήματος πεπιεσμένου αέρα. Στους πίνακες "Χρήση του προφίλ συμπιεστή" που ακολουθεί, μπορείτε να δείτε πώς αυτό επιτρέπει στην εγκατάσταση να απενεργοποιήσει έναν συμπιεστή αέρα και να υποστηρίξει τις λειτουργίες των εγκαταστάσεων κατά τη διάρκεια και των τριών φορτίων αλλαγής φορτίου με ένα μόνο συμπιεστή αέρα.
Ακολουθεί μια σύντομη περίληψη των έργων αποδοτικότητας από πλευράς ζήτησης που μας επιτρέπουν να απενεργοποιούμε έναν συμπιεστή αέρα.
Επιδιορθώστε τριάντα (39) πινακίδες διαρροής πεπιεσμένου αέρα
Αντικαταστήστε τις ανοιχτές εφαρμογές χτυπήματος με ειδικά σχεδιασμένα ακροφύσια venturi σχεδιασμένα για να μειώσετε την ποσότητα πεπιεσμένου αέρα που χρησιμοποιείται
Επισκευή ηλεκτρομαγνητικής βαλβίδας ελέγχου γεννήτριας κενού στη γραμμή εισαγωγής εντολών L04
Εγκαταστήστε ενεργοποιημένες, ηλεκτρικά ή πνευματικά ενεργοποιημένες βαλβίδες αποστράγγισης συμπυκνωμάτων και στους τρεις αεροσυμπιεστές στις παγίδες συμπυκνωμάτων μεταξύ ψυγείων και ψυγείων
Ρυθμίστε ξανά τον δείγμα αέρα δείκτη υγρασίας και στους δύο στεγνωτήρες στεγνού ξηραντήρα Hankison στην περιοχή 35 στον 2ο και 4ο όροφο
Επισκευάστε μεγάλη διαρροή πεπιεσμένου αέρα σε συλλέκτη σκόνης
Πίνακας 1: Χρήση προφίλ συμπιεστή αέρα - τρέχον σύστημα
Πίνακας 2: Χρήση προφίλ αεροσυμπιεστή - προτεινόμενο σύστημα
Οι ξηραντές πεπιεσμένου αέρα και τα φίλτρα
Το τρέχον σύστημα ξήρανσης πεπιεσμένου αέρα αποτελείται από πολλούς ξηραντές πεπιεσμένου αέρα που βρίσκονται σε διαφορετικά κτίρια στην εγκατάσταση. Αυτό περιλαμβάνει στεγνωτήρες ψύξης και διαφορετικούς τύπους στεγνωτηρίων ξηραντικών. Όλα λειτουργούσαν καλά. Μία μονάδα δεν είχε τεθεί ακόμη σε λειτουργία και παρατηρήσαμε σωληνώσεις εισόδου πολύ μικρής διαμέτρου, κάτι που πιστεύουμε ότι θα οδηγήσει σε μελλοντικά προβλήματα. Τα κατάλληλα φίλτρα πριν και μετά εγκαταστάθηκαν και η συντήρηση τους άλλαζε για να διατηρούνται χαμηλές πτώσεις πίεσης και ποιότητα του αέρα.
Το κεντρικό δωμάτιο αεροσυμπιεστή
Ο κύριος χώρος αεροσυμπιεστή έχει δύο εγκατεστημένους ψυκτικούς ξηραντές τύπου Zeks 2000HSF, οι οποίοι μπορούν να έχουν σημείο δροσιάς από 35 ° F έως 38 ° F. Τη στιγμή της επίσκεψης, ένας στεγνωτήρας λειτουργούσε και σε ικανοποιητική κατάσταση χωρίς συναγερμούς ή προειδοποιήσεις που εμφανίζονταν στην οθόνη. Ο άλλος στεγνωτήρας ήταν απενεργοποιημένος και σε χειροκίνητη κατάσταση αναμονής.
Κτίριο A
Έχει τοποθετηθεί ένας Zander ZEHD150 εξωτερικά θερμαινόμενος, θερμαινόμενος-καθαριστικός αναγεννητικός ξηραντήρας πεπιεσμένου αέρα, ικανός για σημείο δρόσου -40 ° F. Η μονάδα λειτουργεί καλά.
Ο θερμαινόμενος καθαριστικός αέρας απαιτείται για την αναγέννηση του πύργου εκτός γραμμής, πράγμα που σημαίνει ότι ο ξηρός πεπιεσμένος αέρας από την έξοδο του ξηραντηρίου διέρχεται μέσω ενός θερμαντικού στοιχείου τοποθετημένου έξω από τους δύο πύργους που περιέχουν ξηραντικό, ο οποίος θερμαίνει τον αέρα στους 350 ° F Στους 375 ° F, πριν εισέλθει στον πύργο off-line. Ο θερμαινόμενος αέρας καθαρισμού στη συνέχεια χρησιμοποιείται για την απομάκρυνση της υγρασίας από την αποξηραντική κλίνη. Ο κανονικός κύκλος μεταγωγής για αυτόν τον τύπο στεγνωτηρίου είναι η ξήρανση του πεπιεσμένου αέρα στον πύργο on-line για 4 ώρες και ο αέρας καθαρισμού 3 ωρών και 15 λεπτών με περίοδο δροσιάς 45 λεπτών. Κατά τη διάρκεια της ψύξης, το στοιχείο θέρμανσης είναι απενεργοποιημένο, αλλά ο αέρας καθαρισμού ή ο αέρας σάρωσης περνούν ακόμα από τον πύργο off-line κατά τη διάρκεια του κύκλου αναγέννησης. Η περίοδος ψύξης είναι απαραίτητη για να προσπαθήσουμε να εξαλείψουμε τις θερμοκρασίες και τις καμπύλες σημείου δροσιάς κατά τη μετάβαση που συνήθως συνδέονται με στεγνωτήρες ξηραντήρων θερμαινόμενου καθαρισμού.
Κατασκευή Άνω Δάπεδα
Δύο στεγνωτήρες στεγνού ξηραντήρα Hankison HHS40 είναι εγκατεστημένοι και σε καλή κατάσταση λειτουργίας. Είναι σε θέση να αποξηράνουν τον συμπιεσμένο αέρα από το σημείο ροής -40 ° F έως -100 ° F ανάλογα με την επιλογή κύκλου που έχει επιλέξει ο πελάτης. Σε αυτή την περίπτωση έχει επιλεγεί το σημείο δροσιάς πίεσης -40 ° F. Ο χρόνος κύκλου μεταξύ ξήρανσης και αναγέννησης του πύργου εκτός γραμμής είναι μικρότερος από εκείνους τους χρόνους των θερμαινόμενων ξηραντηρίων καθαρισμού. Παρόμοιοι χρόνοι κύκλου στεγνωτήρα ξηρού ξηραντήρα τυπικά είναι 4 λεπτά και 10 λεπτά μεταξύ των χρόνων μεταγωγής και του επιλεγμένου σημείου δρόσου πίεσης.
Κατά τη διάρκεια της επιτόπιας επίσκεψης, οι ξηραντές Hankison HHS40 που βρίσκονται στους επάνω ορόφους φαίνεται να είναι σε ικανοποιητική λειτουργία χωρίς να υπάρχουν συναγερμοί ή να εμφανίζονται στην οθόνη. Και οι δύο στεγνωτήρες διαθέτουν δείκτες υγρασίας τοποθετημένους σε μονάδες που αλλάζουν χρώμα με την παρουσία υγρασίας στον πεπιεσμένο αέρα στην έξοδο του στεγνωτηρίου. Ο δείκτης υγρασίας πρέπει να δειγματίσει τον πεπιεσμένο αέρα που φεύγει από το στεγνωτήριο μέσω μιας ρυθμιζόμενης βαλβίδας βελόνας, ή σε αυτήν την περίπτωση χρησιμοποιήθηκε ένα στρόφιγγα. Τα σκουπίδια ήταν ανοικτά πολύ μακριά, μόνο μια πολύ μικρή αιμορραγία είναι απαραίτητη για τον δείκτη υγρασίας για να δειγματοληψία του αέρα. Οτιδήποτε περισσότερο από μια ελαφριά αιμορραγία είναι ένα χάσιμο αέρα. Συνιστούμε να προσαρμόζετε ανάλογα τα ζιζάνια.
Κτίριο Β υπό κατασκευή
Το κτίριο HCO διαθέτει ένα αποκλειστικά VanAir HI400 εσωτερικά θερμαινόμενο καθαριστικό, αναγεννητικό ξηραντικό πεπιεσμένου αέρα με δυνατότητα αναζωογόνησης, ικανό για σημείο δρόσου -40 ° F. Τα στοιχεία θέρμανσης εγκαθίστανται μέσα στους πύργους. Την εποχή της ανασκόπησης του χώρου, αυτός ο ξηραντήρας δεν ήταν σε λειτουργία λόγω της κατασκευής του νέου κτιρίου Β που δεν έχει ακόμη ολοκληρωθεί. Παρατηρήσαμε, ωστόσο, θέματα σωληνώσεων τα οποία πιστεύουμε ότι θα δημιουργήσουν μελλοντικά ζητήματα ποιότητας πεπιεσμένου αέρα για αυτό το στεγνωτήριο.
Η τρέχουσα σωλήνωση για το στεγνωτήριο είναι χαλκός τύπου 1-1 / 2 "τύπου L. Με τις σωληνώσεις χαλκού τύπου 1-1 / 2 "τύπου L, οι ταχύτητες του αγωγού θα υπερβούν τις συνιστώμενες ταχύτητες αγωγών 20-30 fps. Αυτό θα οδηγήσει σε πτώση πίεσης που θα μπορούσε να είναι υπερβολική και με τις υψηλές ταχύτητες πεπιεσμένου αέρα μέσα από το στεγνωτήριο, αυτό θα μπορούσε να προκαλέσει κακή απόδοση σημείου δρόσου και ρευστοποίηση της αποξηραντικής κλίνης. Η ρευστοποίηση του αποξηραντικού στρώματος μπορεί να προκαλέσει ξεσκόνισμα - που είναι όταν τα σφαιρίδια αποξηραντικού διαλύονται και διασπώνται. Αυτό θα έχει ως αποτέλεσμα τον έλεγχο του αέρα του ξηραντήρα και των φίλτρων μετά το φίλτρο που θα επηρεάσει πρόωρα τη διάρκεια ζωής και θα εξαφανιστούν τα σιγαστήρες με την σκόνη ξηραντικού που θα πραγματοποιήσει την αναγέννηση της αποξηραμένης κλίνης.
Σχήμα 1: Στεγαστικό Στεγνωτήριο "Β" - Σύστημα ρεύματος
Εικόνα 2: Εγκατάσταση του σωλήνα στεγνώματος "Β" - Προτεινόμενο σύστημα
Η σωλήνωση από την κεφαλίδα στα φίλτρα και το στεγνωτήριο είναι χαλκός τύπου 1-1 / 2 "L με διατομή 0,0123. Παρακάτω είναι ο υπολογισμός που θα δείξει την ταχύτητα του πεπιεσμένου αέρα που πηγαίνει προς και από ξηραντές και φίλτρα:
400 ονομαστική ροή scfm για το στεγνωτήριο
0,0123 περιοχή διατομής των σωληνώσεων χαλκού Τύπου L, 1-1 / 2 "
8.2 λόγος συμπίεσης
60 δευτερόλεπτα
Τύπος: (400 scfm / 0.0123 / 8.2) / 60 = 66 fps (πόδια ανά δευτερόλεπτο)
Σε ταχύτητες 66 fps ταχύτητας πεπιεσμένου αέρα που πηγαίνει προς και από τον ξηραντήρα και το πακέτο φίλτρων, υπάρχει μεγάλη πιθανότητα σημαντικής πτώσης πίεσης η οποία μπορεί να οδηγήσει σε ρευστοποίηση του στρώματος ξηραντικού και του ξεσκονισμού.
Μείωση της ροής μέσα από το στεγνωτήριο στο ήμισυ της ονομαστικής χωρητικότητας scfm:
200 scfm (χωρητικότητα ονομαστικού ξηραντήρα)
0,0123 περιοχή διατομής Τύπος L, 1-1 / 2 "σωληνώσεις χαλκού
8.2 λόγος συμπίεσης [(14,5 + 105 πίεση συστήματος) (14,5)]
60 δευτερόλεπτα
Τύπος: (200 / 0.0123 / 8.2) / 60 δευτερόλεπτα = 33 fps
Ακόμα και στο ήμισυ της ονομαστικής χωρητικότητάς του, οι ταχύτητες του ξηραντήρα και των φίλτρων θα είναι 33 fps. Ακόμα μεγαλύτερες από τις συνιστώμενες ταχύτητες αγωγών 20-30 fps.
Με την αύξηση των μεγεθών σωληνώσεων από 1 ½ "έως 3", αναμένουμε ότι η ταχύτητα του αγωγού θα μειωθεί από 66 fps σε 17 fps (πόδια ανά δευτερόλεπτο) στο 100% της ονομαστικής ροής (400 scfm). Στο 50% της ονομαστικής ροής (200 scfm), αναμένουμε ότι οι ταχύτητες του αγωγού θα πέσουν από 33 fps σε 9 fps.
Εν συντομία, συνιστούσαμε την επανατοποθέτηση του νέου στεγνωτηρίου Building Β με χαλκό τύπου 3 "τύπου L για την εξάλειψη της δυνατότητας υπερβολικής πτώσης πίεσης μέσω του στεγνωτηρίου και του πακέτου φίλτρου και την εξάλειψη της πιθανής πιθανότητας ρευστοποίησης της στρώσης ξηραντικού που μπορεί να οδηγήσει σε ξεσκόνισμα και χαμηλή απόδοση Του στεγνωτηρίου.
Αποχέτευση συμπυκνωμάτων και διαχωριστές πετρελαίου / νερού
Το συμπύκνωμα αποστραγγίζεται στα στεγνωτήρια και τα φίλτρα είναι πεπιεσμένου τύπου, αποστράγγισης συμπυκνωμάτων τύπου ενεργοποιημένου επιπέδου και δεν χρειάζεται να τροποποιηθούν. Το συμπύκνωμα του συμπιεστή αέρα αποστραγγίζεται, ωστόσο, καθαρίστε ή σκάστε κάθε 1 δευτερόλεπτο και πρέπει να αντικατασταθεί. Συνιστούμε την αντικατάσταση των αγωγών αποστράγγισης συμπυκνωμάτων στους αεροσυμπιεστές με ενεργοποιημένες αποστράγγες - ηλεκτρονικού ή πνευματικού τύπου. Βεβαιωθείτε ότι κατά την εγκατάσταση των αποχετεύσεων συμπυκνωμάτων, στον ενδιάμεσο ψύκτη, η παγίδα υγρασίας διαθέτει επίσης βαλβίδα ελέγχου που έχει εγκατασταθεί για να αποτρέψετε την τράβηξη του συμπυκνώματος στον ενδιάμεσο ψύκτη. Όταν ο αεροσυμπιεστής είναι αφόρτιστος, ο ενδιάμεσος ψύκτης τραβά μια αρνητική πίεση κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου.
Εκτιμάμε ότι οι παροχέτευσεις στους συμπιεστές αέρα χρησιμοποιούν 3 cfm (ανά έτος). Αντικατάσταση των έξι αποχετεύσεων θα εξοικονομήσει 18 cfm που ισοδυναμούν με 2.219 δολάρια σε ετήσια εξοικονόμηση. Εκτιμούμε το κόστος για την απόκτηση και εγκατάσταση νέων αποχετεύσεων ύψους 4.800 δολαρίων.
Συνιστούμε πάντοτε ηλεκτρονικές και πνευματικές αποχετεύσεις με συμπύκνωση. Οι αποχετεύσεις έρχονται σε διάφορες ποικιλίες, συμπεριλαμβανομένων εκείνων που λαμβάνουν το σήμα για να ανοίξουν από ένα συμπυκνωμένο υψηλό επίπεδο και το σήμα να κλείσει από ένα χαμηλό επίπεδο συμπυκνωμάτων. Αυτές οι αποχετεύσεις δεν καταστρέφουν πεπιεσμένο αέρα και αποτελούν την καλύτερη επιλογή από πλευράς κόστους ενέργειας. Η αξιοπιστία τους είναι συνήθως πολλές φορές μεγαλύτερη από τη λειτουργία των μηχανικών αποχετεύσεων.
Το προσωπικό της μονάδας δήλωσε ότι το συμπύκνωμα πηγαίνει σε μια κεντρική μονάδα επεξεργασίας νερού σύμφωνα με τους τοπικούς κανονισμούς. Αν αυτό ισχύει, και αν το συμπύκνωμα εκκένωσης ικανοποιεί τις απαιτήσεις της τοπικής εγκατάστασης επεξεργασίας νερού, δεν υπάρχει πρόβλημα. Η χρήση συμπιεστών αέρα χωρίς ελατήρια ελαχιστοποιεί επίσης την πιθανότητα ελαιώδους συμπύκνωσης (εκτός εάν οι ατμοσφαιρικοί συμπιεστές απορροφούν υδρογονάνθρακες περιβάλλοντος). Το κατώτατο όριο της Federal EPA είναι 10 ppm, αλλά οι τοπικές μονάδες επεξεργασίας λυμάτων ενδέχεται να έχουν χαμηλότερες απαιτήσεις σε ppm για την επίτευξη περιβαλλοντικής συμμόρφωσης και αποφυγή περιβαλλοντικών κυρώσεων. Η διεργασία χειρισμού του συμπυκνωμένου πεπιεσμένου αέρα σε όλα τα εργοστάσια θα πρέπει να επανεξεταστεί για να εξασφαλιστεί η περιβαλλοντική συμμόρφωση.
Αέρας κατάλληλο για αναπνοή
Ένα σημαντικό ζήτημα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι το σύστημα αναπνευστικού αέρα Deltech Del-Monox χρειάζεται να αντικαταστήσει τόσο την κασέτα καταλύτη όσο και τα τελικά φίλτρα. Τόσο η κασέτα καταλύτη όσο και τα φίλτρα έχουν περάσει από το συνιστώμενο διάστημα συντήρησης. Το μόνιτορ CO2 τοποθετημένο κοντά στο σύστημα αναπνευστικού αέρα Del-Monox δείχνει 0,0 ppm CO και έχει αναβαθμιστεί.
Ο πεπιεσμένος αέρας που έρχεται απευθείας από τους συμπιεστές αέρα και από τους κανονικούς ξηραντές πεπιεσμένου αέρα, δεν συμμορφώνεται με τα πρότυπα της αναπνευστικής ατμόσφαιρας OSHA όπως οι τελευταίες εκδόσεις του OSHA 1910.134 - ή με τα κατάλληλα καναδικά πρότυπα CSA. Θα πρέπει επίσης να συμβουλευτείτε τις τοπικές αρχές για τυχόν τοπικούς κανονισμούς.
Τα συστήματα αέρα αναπνοής, όπως τα συστήματα καθαρισμού Del-Monox έχουν σχεδιαστεί για να απομακρύνουν την υπερβολική υγρασία, τα στερεά σωματίδια (σκόνη / ακαθαρσίες), τα έλαια και τα έλαια, το μονοξείδιο του άνθρακα και τους ατμούς υδρογονανθράκων που συνήθως βρίσκονται στον απλό πεπιεσμένο αέρα.
συμπέρασμα
Το μεγαλύτερο μέρος της δουλειάς μας, σε αυτό το φαρμακευτικό εργοστάσιο, περιστράφηκε γύρω από τα έργα μείωσης της χρήσης πεπιεσμένου αέρα. Η καθαρότητα του πεπιεσμένου αέρα, αν είναι υπερβολικά υψηλή, μπορεί να προκαλέσει απόρριψη προϊόντων στην αγορά, μείωση χρόνου παραγωγής και ακόμη και υποχρεώσεις. Είναι επομένως εξαιρετικά σημαντικό να ελέγχετε και να εξετάζετε τακτικά όλες τις πτυχές ενός συστήματος καθαρισμού πεπιεσμένου αέρα, από τη μικρότερη αποστράγγιση συμπυκνωμάτων μέχρι τα συστήματα αναπνοής που διατηρούν τη ζωή!
----- http: //www.hqcompressor.com
