氢气是许多工艺流程中的重要气体,被誉为未来的可持续燃料。目前,全球大部分工业氢气来源于甲烷(天然气),但传统的提取方法会产生大量的二氧化碳,要实现氢气的“蓝色”制造,需要使用胺液溶剂从气流中萃取二氧化碳的碳捕获工艺。然而,这种工艺通常需要高压泵,还要配备一个数兆瓦级的电动机,因此运行成本相当高昂。    

       

  为了打破这一困境,美国正在建设的一家新氢气工厂采取了全新的策略。这家工厂由全球领先的工业气体工程公司负责建造并运营,旨在为邻近的蓝氨生产基地提供清洁的氢气和其他工业气体。新工厂不仅将采用具有碳捕获功能的自热重整技术,还将建设大型空气分离工厂,以实现更高效、更环保的生产。


  
  在新工厂的规划中,泵型选择和现场布局成为了关键。由于场地整体占地面积有限,对泵的选型提出了很高的要求。该工厂运营商与苏尔寿有着悠久的合作关系,可以追溯到几十年前,期间为该厂的各种应用场合提供了大量的工程泵。在这种情况下,苏尔寿在该项目的早期规划阶段就被邀请参与,为泵型选择和现场布局提供必要的技术支持。
  
  该厂为两个泵-液力透平机组进行了竞争性招标,每个机组都有一个备用泵,以应对任何计划外的维护。两个泵组将并联运行,因此可靠性是一个非常关键的要求。最终基于各项评估标准,苏尔寿凭借其丰富的专业知识和以往项目的成功业绩,被选中为这家新工厂设计、制造和交付重要的泵-液力透平机组。     

    

  液力回收透平成为了降低能耗的关键设备
  
  在传统的贫胺液工艺中,溶剂通过接触器吸收二氧化碳后,气体通过流量控制阀减压。在返回下一循环开始之前,在闪蒸槽中除去二氧化碳和其他杂质气体。为了回收带压气体中的能量,现代装置中可以使用液力回收透平来替代减压阀,利用回收的能量来驱动主泵,该液力透平将负责输出约50%的主胺液泵的功率,使其能够在正常运行期间承担大部分负载。从而显著降低工厂的能源消耗。


  
  在本装置中,不锈钢材质的BB1型液力透平和BB2型的主泵均与电动机相连。透平和电机之间的离合器使透平在达到泵的转速之后再接入机组,然后从电机分载了很大一部分驱动能量。

   电动机的额定功率为7,250马力(约5,400 千瓦),考虑了较大的设计系数如覆盖曲线末端功率要求以及客户规范中规定的功率选择裕量。透平在运行时将提供2,500马力(约1,800千瓦)的回收功率,而主泵的峰值功率需求为4,800马力(约3,600千瓦)。 

  为了实现最佳的配置效果,苏尔寿将液力回收透平、主胺液泵和电动机整合到了一个机组之内,液力回收透平通过一个超速离合器和电动机的另一个轴端连接。这种布局方式不仅提高了设备的可靠性,还使得整个机组的运行更加高效。每一台机组都是为其应用工况特殊定制的,这需要大量的工程专业知识和泵/液力透平设计经验。苏尔寿具备了在工厂的测试台按照额定工况测试整撬机组的能力,这确保了预期的泵性能在现场投入使用之前得到很好的验证。     


  
  在机组的设计过程中,苏尔寿充分考虑了现场可用空间的要求,以确保机组能够与周围基础设施完美契合。事实上,泵的部分设计甚至受制于现场的空间布局以及机组的安装位置。这种高度定制化的设计方式不仅满足了客户的特殊需求,还进一步提升了设备的整体性能。         



  苏尔寿与这家客户保持着长期良好的关系,近年来已经为其交付了多台泵组。作为一家以可靠高效而闻名的泵供应商,苏尔寿再次证明了将全球专业知识和制造经验相结合的能力,以提供最佳解决方案。
  
  负责该装置建造的工厂项目经理也高度评价了苏尔寿的工作:    “这两个泵组是截至目前我们订购的最庞大的泵撬块,机组内的液力回收透平将有效地降低能源损耗。苏尔寿与我们的工程师密切合作,在有限的占地面积内最大限度地提高了工艺性能。”
  
  相信在这家新工厂的运营过程中,苏尔寿的液力回收透平将继续发挥其重要作用,为降低能耗、保护环境贡献力量。