اكتشف متطلبات المبادل الحراري في صناعة الوقود الحيوي، معالجة تحسين كفاءة استرداد الحرارة وتحسين تخطيطات المحطات المدمجة
الوقود الحيوي هو وقود متجدد يُستخلص من نفايات النباتات والحيوانات أو المواد العضوية (مثل بقايا المحاصيل، الزيوت المستعملة، واللجنوسيلولوز). ويشمل الإيثانول الحيوي، الذي يُنتج من تخمير المواد الخام السكرية أو النشوية مثل الذرة وقصب السكر والكاسافا، ويُستخدم غالبًا كبديل للبنزين؛ والديزل الحيوي، الذي يُنتج عبر تفاعل الاسترification بالتحويل من زيوت نباتية أو شحوم حيوانية، ويُستخدم كبديل أو خليط للديزل؛ والغاز الحيوي، الذي يُنتج من خلال التخمر اللاهوائي للنفايات العضوية، ويُستخدم لتوليد الطاقة أو التدفئة. وقد أدى تطور صناعة الوقود الحيوي إلى زيادة إعادة تدوير الموارد الناتجة عن النفايات، وتقليل الاعتماد على النفط، وخفض الانبعاثات الكربونية، ودفع عجلة زراعة المحاصيل الزراعية ومعالجتها وخلق فرص العمل. وفي ظل الانتقال نحو مصادر الطاقة البديلة، نمت صناعة الوقود الحيوي بسرعة، مما فرض متطلبات أعلى على كفاءة الطاقة والمعدات من حيث الموثوقية والأداء البيئي.
غالبًا ما تكون سوائل تبادل الحرارة المستخدمة في إنتاج الوقود الحيوي وسائط ذات درجة حرارة وضغط عاليين أو مواد تآكلية.
يستهلك قطاع الوقود الحيوي كميات كبيرة من الطاقة، ويُعد استرداد الحرارة بكفاءة مفتاحًا لتقليل التكاليف.
عادةً ما تكون محطات الوقود الحيوي خطوط إنتاج مستمرة، مما يفرض متطلبات عالية على مساحة المعدات وسهولة الصيانة.
يُنتج قطاع الوقود الحيوي وقودًا يشمل الإيثانول الحيوي، والديزل الحيوي، والوقود الحيوي المتقدم. وتشمل العملية بشكل أساسي التخمير، والتقطير، والتفاعل، والتبريد، واسترداد حرارة النفايات. وتُستخدم معدات تبادل الحرارة في جميع مراحل عملية إنتاج الوقود الحيوي. وقد أصبحت مبادلات الحرارة اللوحية، بفضل كفاءتها العالية في نقل الحرارة، وهياكلها المدمجة، ومقاومتها الممتازة للتآكل، جزءًا لا غنى عنه من المعدات الأساسية في محطات الوقود الحيوي.
أثناء عملية التخمر لإنتاج الإيثانول الحيوي أو الغاز الحيوي أو وقود حيوي آخر، فإن درجة الحرارة الثابتة ضرورية لنشاط الكائنات الدقيقة. وتُستخدم مبادلات الحرارة الصفيحية لتبريد أو تسخين محلول التخمر، والحفاظ على درجة حرارة التخمر المثلى من خلال كفاءة عالية في انتقال الحرارة.
يتطلب إنتاج الوقود الحيوي، وخاصةً الإيثانول، تقطيرًا وتركيزًا متعددَي المراحل. يمكن استخدام المبادلات الحرارية اللوحية في غلايات إعادة التكثيف في أعمدة التقطير، والمكثفات، وأجهزة التسخين المسبق، وغيرها من المواقع لتوفير طاقة البخار واستعادة الحرارة المهدرة.
في عمليات مثل استبدال الاستر للديزل الحيوي والهدرجة الحفازة، تؤثر درجة حرارة التفاعل مباشرة على جودة المنتج. ونظرًا لسرعة استجابتها والتدرج الحراري الصغير، فإن مبادلات الحرارة الصفيحية مناسبة لتسخين المواد المتفاعلة وإزالة حرارة التفاعل وتبريد المنتجات.
تُنتج محطات الوقود الحيوي كميات كبيرة من مياه الصرف الساخنة أو البخار. تتيح مبادلات الحرارة الصفيحية استرداد الطاقة الحرارية واستخدامها بكفاءة بين خطوات العمليات المختلفة، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة ويعزز الكفاءة الحرارية الشاملة للنظام.
يجب تبريد الوقود المنتهية (مثل الديزل الحيوي والإيثانول) إلى درجة حرارة التخزين قبل تصريفها. توفر مبادلات الحرارة الصفيحية كفاءة عالية في انتقال الحرارة ويمكن تصميمها حسب الطلب لأنظمة تبريد المنتجات أو تبريد المياه أو تبريد الزيت.
في استعادة السوائل الناتجة، أو أنظمة التكثيف، أو وحدات معالجة المنتجات الثانوية، تُستخدم مبادلات الحرارة الصفيحية لاسترداد الحرارة المهدرة أو تبادل الحرارة بالتكثيف، مما يطيل عمر المعدات ويقلل الانبعاثات ويعزز الكفاءة الطاقوية الشاملة للمحطة.
| النوع / الوظيفة | المزايا الرئيسية | سيناريوهات تطبيق الوقود الحيوي |
|---|---|---|
| نوع بمغلفات |
|
|
| نوع شبه ملحوم |
|
|
| نوع WideGap |
|
|
| نوع الضغط العالي |
|
|
| نوع كتلة |
|
|
| مكثف |
|
|
| المبخر |
|
|
تتمتع JINFAN بخبرة تزيد عن 30 عامًا في تصميم وتنفيذ مبادلات الحرارة للوقود الحيوي، وتتخصص في انتقال الحرارة للوقود الحيوي والمواد الكيميائية الحيوية وعمليات الطاقة المتجددة. نحن نفهم جيدًا لزوجة محلول التخمر، ومحتوى الألياف في العجينة، والتآكل الناتج عن الميثانول في الديزل الحيوي، مما يمكننا من تقديم حلول مُحسّنة فعليًا. نستخدم مواد مخصصة للوحات مثل الفولاذ المقاوم للصدأ عالي الجودة، والتيتانيوم، و254SMO لضمان تشغيل مستقر على المدى الطويل في البيئات شديدة الحرارة والضغط والعالية التآكل، ما يُطيل بشكل كبير من عمر المعدات الافتراضي. تعتمد مبادلات الحرارة اللوحية لدينا على أحدث تصميم مُحسّن للإثارات لتحقيق معاملات انتقال حرارة عالية جدًا، ويساعد العملاء على تحقيق أقصى استفادة من استرداد الحرارة المهدرة. جميع المنتجات معتمدة وفقًا للمواصفة ISO 9001 وتتوافق مع المعايير الدولية.
قابلة للإزالة لتسهيل الصيانة والفحص. نحن نقدم مئات أنواع الألواح، ومواد متعددة، ونماذج متعددة من الحشوات.
مصنعة خصيصًا لعمليات تغيير الطور مثل تكثيف البخار، وتُحقق انتعاشًا حراريًا مرتفعًا جدًا.
تم تصميمها وتصنيعها خصيصًا لتَبَخُّر السوائل، ويمكن للتصميم الخاص لممرات التدفق تحقيق كفاءة عالية جدًا في انتقال الحرارة.
تستهدف قطاع الطاقة والتصنيع عالي الجودة، وهي مناسبة لتطبيقات الضغط الفائق مثل إنتاج الهيدروجين عالي الضغط.
إن التصميم الفريد لممرات التدفق الواسعة يمكنه بسهولة التعامل مع الوسائط التي تحتوي على جزيئات أو ألياف أو لب أو سوائل عالية اللزوجة.
بدون أي طُبَق، يتم التخلص من خطر التسرب. ويُستخدم على نطاق واسع في أعلى درجات الحرارة والضغط والقوى التآكلية الشديدة.
مثالية للضغوط العالية والوسائط المسببة للتآكل. لدينا مواصفات مختلفة من حزم اللوحات الملحومة.