Точне налаштування безмасляних повітряних компресорів та очищення на фармацевтичному заводі

Дон ван Ормер, Air Power USA

Виробник фармацевтичного продукту витрачає приблизно 137,443 долари на електроенергію для експлуатації безмасляних повітряних компресорів у своїй системі стисненого повітря. Система стисненого повітря працює добре і забезпечує необхідний рівень очистки. Наша команда відвідала завод та визначила групу проектів, які могли б зменшити попит на стиснене повітря та знизити витрати на енергію на 42 248 дол. США - або 31% від поточного використання.

Мета цієї статті, однак, буде ілюструвати огляд, який ми зробили з усіх обладнань, що постачаються. Це включає в себе безмасляні повітряні компресори, осушувачі, фільтри, канали, масляно-водяні сепаратори та дихальні повітряні системи.

Безмасляні гвинтові повітряні компресори

Основне постачання стисненого повітря складається з трьох Кобелько, моделей KNW2-B / H, з охолодним водою, безмасляних, двоступеневих поворотних гвинтових повітряних компресорів з 2-ступінчастим (навантажувальним / без навантаження) регулятором потужності. Всі три одиниці оцінюються на 215 кінських сил при повному завантаженні. Їх розрахована повна потужність кВт (при 125 psig) становить 188 кВт.

Послідовність роботи трьох блоків Kobelco - це перший свинець, другий лаг (або обробка) і третій режим очікування. Під час огляду сайту робоча послідовність компресорів була № 8 (новіший Кобелко) у свинцевому, № 7 в обробці та # 6 у режимі очікування. Завдяки належному технічному обслуговуванню всі три безмасляні повітряні компресори надійно працювали і відповідали очікуванням.

Повітряна система працює 8 760 годин на рік. Профіль навантаження або попит повітря на цю систему є відносно стабільним під час усіх зрушень. Загальний потік системи становить від 1,210 дюймів у виробництві з понеділка по четвер, 807 шт. У виробництві з неділі та 741 дюйм у період неробочих періодів.

Поточні одиниці мають регулятор потужності, здатні перекладати "менш використане повітря" у порівняне зменшення електричних витрат. Ці елементи керування будуть ефективно працювати з поточною ситуацією зберігання трубопроводів і повітряних приймачів.

Оцінка системи визначила набори проектних проектів з ефективності спроможності, здатних зменшити попит на повітряні компресори. Це призведе до меншої енергії та знизить експлуатаційні витрати системи стиснутого повітря. У таблицях нижче "Профілі використання компресора" ви можете побачити, як це дозволяє заводу виключати повітряний компресор та підтримувати роботу заводу під час усіх трьох змінних навантажувальних профілів лише з одним повітряним компресором.

Ось короткий огляд проектів ефективності попиту, що дозволяє нам вимкнути повітряний компресор.

Відремонтуйте тридцять (39) тегів стисненого повітря
Замініть прилади з відкритим струмом із соплами Venturi, розробленими для зменшення кількості використаного стисненого повітря
Регулюючий електромагнітний клапан регулятора вакуумного генератора на вводі інструкції в лінію L04
Встановіть рівень активованого, електричного або пневматичного приведення в дію конденсатних клапанів на всіх трьох повітряних компресорах на проміжному охолоджуючому та охолоджувальному конденсатному пастці
Регулярно просушіть водяний індикатор зразка повітря на обігрівачі сушарки для сушарки без опалення Hankison в районі 35 на 2-му і 4-му поверхах
Ремонт великого витоку стисненого повітря в пилозбірнику

Таблиця 1: Профіль використання повітряного компресора - поточна система

Таблиця 2: Профіль використання повітряного компресора - запропонована система

Сушарки та фільтри для стиснутого повітря

Сучасна система сушіння стисненого повітря складається з декількох осушувачів стисненого повітря, розташованих у різних будівлях на об'єкті. Це включає в себе холодильні сушарки та різні типи осушувачів для сушарки. Всі працювали добре. Одне пристрій ще не було введено в експлуатацію, і ми спостерігали надто малий діаметр трубопроводу, що, як ми вважаємо, призведе до майбутніх проблем. Були встановлені відповідні попередні та після фільтри, а їх зміна змінювалася для підтримки зниження тиску і якості повітря.

Головна повітряна компресорна кімната

У головній кімнаті повітряної компресори встановлені два холодильні сушарки з циклом Zeks 2000HSF, здатні до точки росту тиску 35 ° F до 38 ° F. Під час відвідування сайту одна сушарка працювала і знаходилась в задовільному стані, без нагадувань чи попереджень на екрані дисплея. Інша сушарка була вимкнена і в ручному режимі очікування.

Будівля А

Апарат Zander ZEHD150 встановлений із зовнішньою підігрівом, нагрівається-регенеративною осушувальною сушаркою для стисненого повітря, здатним до температури -40 ° F для точки роси. Апарат працює добре.

Отоплений повітря для продувки необхідний для регенерації нестандартної вежі, тобто сухе стиснене повітря з розетки сушарки пропускається через нагрівальний елемент, встановлений за межами двох башт, що містять осушувач, який нагріває повітря до 350 ° F До 375 ° F, перед тим як входити в автономну вежу. Потім нагріте повітря для очищення використовується для видалення вологи з посуду. Нормальний цикл перемикання для такого типу сушарки - 4 години сушіння стисненого повітря в он-лайновій башті та 3 години, 15 хвилин нагрівають продувкою повітря з 45-хвилинним періодом охолодження. Під час охолодження нагрівальний елемент вимикається, але очищаючий повітря чи розмитий повітря все ще проходить через нестандартну вежу під час циклу регенерації. Тривалість охолодження необхідна для того, щоб спробувати усунути відхилення температури та точок росту під час перемикання, які зазвичай пов'язані з сушарками для сушарки із сушаркою для нагрівання.

Будівництво верхнього поверху

Дві сушильні машини Hancison HHS40 без теплих осушувачів встановлюються та працюють у гарному робочому стані. Вони здатні сушити стиснене повітря з температури роси від -40 ° F до -100 ° F залежно від вибору циклу, який обрали замовник. У цьому випадку точка роси тиску -40 ° F була вибрана. Тривалість циклу між сушінням та регенерацією нестандартної вежі є меншою, ніж часів нагрітих сушарів для чищення. Подібні рази для безсумнівного осушувача, зазвичай, складають 4 хвилини та 10 хвилин між тимчасовим перемиканням і точкою росту тиску.

Під час візиту Hankison HHS40 сушарки, розташовані на верхніх поверхах, як видається, працюють в задовільному стані, без будь-яких нагадувань, що присутні або відображаються на екрані. Обидва сушарки мають індикатори вологості, встановлені на агрегатах, що змінюють забарвлення при наявності вологи в стиснутому повітрі на виході з сушарки. Індикатор вологості повинен набрати зразок стисненого повітря, що виходить з сушарки за допомогою регульованого голчасті клапана, або в цьому випадку використовується печок. Петельки були відкриті занадто далеко, для того, щоб індикатор вологості пробив повітря, необхідно лише дуже незначне кровоточивість. Більш ніж легке кровотеча - це трата повітря. Рекомендуємо відповідним чином налаштовувати петельки.

Будинок B в стадії будівництва

У будівлі HCO є виділений внутрішньо нагрітим очищувач VanAir HI400, регенеративний сушарка для стисненого повітря, здатний до точки росту тиску -40 ° F. Нагрівальні елементи встановлені всередині веж. На момент огляду сайту ця сушильна машина не працювала, оскільки будівництво нової будівлі Б ще не завершено. Проте ми спостерігали, що питання, пов'язані з трубопроводами, які, на нашу думку, будуть створювати проблеми, пов'язані з проблемами якості стиснутого повітря, для цієї сушарки.

Поточні трубопроводи для сушарки 1-1 / 2 "типу L міді. З 1-1 / 2 "типу L мідних труб, швидкість трубопроводу перевищить рекомендовану швидкість трубопроводу 20-30 кадрів в секунду. Це призведе до падіння тиску, яке може бути надмірним, і при високій швидкості стисненого повітря через сушарку, це може спричинити погану продуктивність точки роси та псевдозрідку посудини. Флюїдизація зволожувача може призвести до пилу, тобто коли десикантні шатуни стираються і зламуються. Це призведе до того, що повітряний фільтр для контролю сушарки та фільтри після фільтрів перенапружено впливатимуть на термін служби, а глушники заглушуватимуться за допомогою осушувального пилу, що вплине на регенерацію ковпака для сушарки.

Рисунок 1: Будівництво "B" сушильні трубопроводи - поточна система

Фігура 1

Рисунок 2: Будівництво "B" сушильних трубопроводів - запропонована система

Малюнок 2

Трубопровід із заготовок до фільтрів і сушарки 1-1 / 2 "Тип L міді з площею поперечного перерізу 0,0123. Нижче наведено розрахунок, який показує швидкість стисненого повітря, що йде до сушарки та фільтрів:

400 scfm номінальний потік сушарки

0.0123 поперечного перерізу типу L, 1-1 / 2 "мідних труб

8.2 коефіцієнт стиснення

60 секунд

Формула: (400 scfm / 0.0123 / 8.2) / 60 = 66 кадрів / с (футів в секунду)

При швидкості стискання повітря 66 кілограмів на секунду, що йдуть до сушарки та фільтрувального пакета та з нього, існує висока ймовірність значного падіння тиску, що може призвести до псевдозрідження десикантного ковпа та висихання.

Зменшення потоку через сушарку до половини його номінальної потужності SCFM:

200 scfm (номінальна потужність для сушарки)

0.0123 площа поперечного перерізу типу L, 1-1 / 2 "мідні трубопроводи

8.2 коефіцієнт стиснення [(14,5 + 105 тиску системи) (14,5)]

60 секунд

Формула: (200 / 0.0123 / 8.2) / 60 секунд = 33 кадрів / с

Навіть на половині його номінальної потужності, швидкості сушіння та фільтри побачать 33 кадрів в секунду; Ще вище, ніж рекомендується швидкість трубопроводу 20-30 кадрів в секунду.

Збільшуючи розміри трубопроводів від 1 ½ "до 3", ми очікуємо, що швидкість трубопроводу знизиться з 66 кадрів в секунду до 17 кадрів в секунду при 100% номінального потоку (400 scfm). При 50% номінального потоку (200 scfm), ми очікуємо, що швидкість трубопроводу зменшиться з 33 кп до 9 к / с.

Таким чином, ми рекомендуємо відновити нову сушилку B-Building B із 3-м типу міді типу L, щоб уникнути потенційного спаду надлишкового тиску через сушильну та фільтруючу упаковку та усунути потенційний шанс псевдозріджування посудомийного отвору, що може призвести до висихання та низької продуктивності Сушарки.

Дренажі зливного конденсату та сепаратори для води та води

Злив конденсату на сушарках і фільтрах - це пневматичні конденсатні канали, що регулюються рівнем, і їх не потрібно змінювати. Проте, конденсатне дренаж повітряного компресора, однак, очищає або спливає кожні 1 секунду і його потрібно замінити. Рекомендується замінити конденсатні канали на повітряні компресори з регульованими зливними каналами - електронним або пневматичним. Під час встановлення конденсату на прохолодному холодильнику переконайтеся, що у водяній пастці також встановлений запобіжний клапан, щоб запобігти потраплянню конденсату в інтеркулер. Коли повітряний компресор вивантажується, інтеркулер витягує негативний тиск протягом цього періоду.

Ми оцінюємо стоки на повітряних компресорах, що використовують 3 куб.м. (на рік). Заміна шість каналів дозволить заощадити 18 куб. М., Що дорівнює 2,219 дол. США. Ми оцінюємо вартість придбання та встановлення нових стоків до $ 4800.

Ми завжди рекомендуємо електронні та пневматичні канали, що працюють на рівні конденсату. Дренажі потрапляють в безліч різновидів, у тому числі ті, що отримують сигнал, який відкривається з високого рівня конденсату, і сигнал, що закривається, з низького рівня конденсату. Ці канали не стираються з повітрям і є найкращим вибором з точки зору вартості енергії. Їх надійність, як правило, у багато разів перевищує рівень механічних стоків.

Персонал заводу заявив, що конденсат надходить на централізовану установку з очищення води, яка відповідає місцевим нормам. Якщо це правда, і якщо конденсат розряду відповідає вимогам місцевого водоочищення, то проблем немає. Використання безмасляних повітряних компресорів також мінімізує ймовірність виникнення масляного конденсату (якщо повітряні компресори не поглинають атмосферні вуглеводні). Федеральний EPA мінімум становить 10 ppm, але місцеві установки стоків можуть мати нижчі вимоги ppm, щоб досягти відповідності навколишньому середовищу та уникнути екологічних покарань. Процес обробки конденсату стисненого повітря на всіх підприємствах повинен бути переглянутий, щоб забезпечити відповідність вимогам навколишнього середовища.

Повітря підходить для дихання

Важливо відзначити, що дихальна система Deltech Del-Monox потребує заміни патрон каталізатора та кінцевих фільтрів. Обидва каталізаторні картриджі та фільтри проходять через рекомендований інтервал обслуговування. Монітор CO2, встановлений поблизу дихальної системи Del-Monox, показує 0,0 ppm CO і був повторно калібрований.

Стиснене повітря, що надходить безпосередньо з повітряних компресорів і з стандартних стиснутого осушувачів повітря, не відповідає стандартам дихання повітря OSHA, таких як останні версії OSHA 1910.134, або відповідні стандарти Канади CSA. Потрібно також проконсультуватися з місцевими органами влади щодо будь-яких місцевих правил.

Дихальні повітряні системи, такі як системи очищення Del-Monox, призначені для видалення надмірної вологості, твердих частинок (пилу / бруду), парів масла та масла, окису вуглецю та вуглеводневих пар, звичайно зустрічаються в звичайному стиснутому повітрі.

Висновок

Основна частина нашої роботи, на цьому фармацевтичному заводі, оберталася навколо проектів зменшення використання стиснутого повітря. Чистота стисненого повітря, якщо її переглянути, може спричинити відхилення продукту, що впливає на дію, скорочення виробництва та навіть зобов'язання. Тому надзвичайно важливо регулярно перевіряти та перевіряти всі аспекти системи очищення стиснутого повітря, від найменшого конденсатного стоку до життєзабезпечених дихальних систем повітря!

----- http: //www.hqcompressor.com