حالة شركة صناعة البتروكيماويات في داچينغ، هيلونغجيانغ: مشروع نقل الغاز الهيدروليكي لنقل مسحوق البوليإيثيلين بالنيتروجين

يقدم هذا المقال حالة تنفيذ مفصل لنظام معالجة المواد المتخصصة في منشأة كيميائية بتروكيولية كبيرة في داچينغ، مقاطعة هيلونغجيانغ، الصين. تم تصميم وتنفيذ المشروع بواسطة شركة شاندونغ Headpowder Engineering Co., Ltd.، شركة هندسية رائدة في شاندونغ، الصين. الهدف الأساسي من هذا المشروع كان إنشاء نظام نقل موثوق وآمن وفعال لمسحوق البوليإيثيلين، باستخدام النيتروجين كغاز ناقل في نظام نقل هوائي مغلق. العميل، وهو مؤسسة كيميائية بتروكيولية كبيرة، كان بحاجة إلى نظام يمكنه التعامل مع كميات كبيرة من مسحوق البوليإيثيلين الدقيق مع الحفاظ على معايير سلامة صارمة بسبب طبيعة المادة القابلة للاشتعال. تم اختيار شركة شاندونغ Headpowder Engineering Co., Ltd. كشريك هندسي بناءً على خبرتها المثبتة في معالجة المساحيق وتقنيات النقل الهوائي.

خلفية المشروع ومتطلبات العميل

كانت المنشأة الكيميائية البتروكيولية في داچينغ، المعروفة بقدراتها الواسعة على إنتاج البوليمرات، تواجه تحديات كبيرة في نقل مسحوق البوليإيثيلين من خط الإنتاج إلى خزانات التخزين ووحدات المعالجة اللاحقة. الطرق الميكانيكية القائمة كانت عرضة لانبعاث الغبار والتآكل الميكانيكي والمخاطر التنظيفية. بالإضافة إلى ذلك، كانت طبيعة مسحوق البوليإيثيلين القابلة للاشتعال تتطلب جوًا خالٍ تمامًا أثناء النقل لتجنب أي خطر انفجار الغبار. حدد العميل أن النظام الجديد يجب أن يعمل في جو نيتروجيني، مع إعادة تدوير غاز النقل لتقليل استهلاك النيتروجين وتكاليف التشغيل. كما يجب أن يكون النظام معتمد ضد الانفجار، لضمان أن جميع المكونات الكهربائية والأنابيب والصمامات تلتزم بمعايير السلامة الدولية الصارمة للبيئات التي تحتوي على غبار قابل للاشتعال. تم تحديد القدرة على 15 طنًا في الساعة، مع مسافة نقل تقريبية 200 متر وارتفاع عمودي 30 متر. قدمت شركة شاندونغ Headpowder Engineering Co., Ltd. حلًا مصممًا خصيصًا يدمج تقنية النقل الهوائي للدورة النيتروجينية مُعدة خصيصًا لمسحوق البوليإيثيلين.

تحديات ونصائح نقل مسحوق البوليإيثيلين

مسحوق البوليإيثيلين، كمادة دقيقة خفيفة وقابلة للتدفق بشكل كبير، يطرح تحديات فريدة في أنظمة النقل الهوائي. الجزيئات تميل إلى التكتل تحت الكهرباء الساكنة، مما يؤدي إلى انسداد الأنابيب. بالإضافة إلى ذلك، الكثافة المنخفضة (حوالي 0.4–0.6 جرام/سم³) تتطلب التحكم الدقيق في سرعة الهواء لتجنب الترسب أو انخفاض الضغط المفرط. استخدمت الحلول المختارة من شركة شاندونغ Headpowder Engineering Co., Ltd. مبدأ النقل الهوائي للجزء الكثيف، الذي يستخدم الضغط العالي والسرعة المنخفضة لنقل المسحوق بطريقة تشبه القبعة. يقلل هذا الأسلوب بشكل كبير من تدهور الجزيئات وتآكل الأنابيب. تم تصميم النظام مع سلسلة من خزانات الضغط التي تضخ مسحوق البوليإيثيلين إلى خط النقل. النيتروجين، المُقدَّم من وحدة توليد النيتروجين المركزية، يُستخدم كغاز ناقل. الميزة الفريدة لهذا المشروع هي دورة النيتروجين: بعد فصل المسحوق عن الغاز في جهاز الفصل الدوار وجهاز التصفية بالكيس، يتم تبريد النيتروجين وتصفيته وإعادته إلى المضخة لإعادة الاستخدام. يقلل هذا التصميم المغلق من استهلاك النيتروجين بنسبة تزيد عن 90% مقارنة بأنظمة الدورة المفتوحة، مما يوفر توفيرًا كبيرًا للمال للعميل. تضمن قدرة نقل المسحوق المعتمد ضد الانفجار استخدام أجهزة استشعار آمنة، ومحركات معتمدة ضد الانفجار، وأنظمة تقطيع الأرضية لإزالة الكهرباء الساكنة. جميع المكونات معتمدة للاستخدام في المناطق الخطرة 20 و21.

تصميم نظام النقل الهوائي للنيتروجين

يتكون نظام النقل الهوائي للنيتروجين الذي تم تصميمه من قبل شركة شاندونغ Headpowder Engineering Co., Ltd. من عدة مستويات أساسية. أولاً، يشمل قسم تغذية المسحوق صمام دوار وخزان تهوية يحافظ على تدفق المواد الثابت. يُضخ غاز النيتروجين من الأسفل في خزان التهوية لتحريك المسحوق وبدء النقل. يتم تصنيع خط النقل الرئيسي من الفولاذ المقاوم للصدأ مع سطح داخلي مطحون لتقليل الاحتكاك ومنع الالتصاق بالمسحوق. على طول الخط، تراقب أجهزة قياس الضغط ومعدلات التدفق ظروف النقل في الوقت الفعلي، مما يسمح لنظام التحكم بتعديل ضغط النيتروجين ومعدل التدفق تلقائيًا. عند نقطة الاستقبال، يقوم جهاز الفصل الدوار الأول بإزالة الجزء الأكبر من مسحوق البوليإيثيلين، يليه جهاز تصفية بالكيس عالي الكفاءة الذي يمتص الجزيئات الدقيقة حتى 1 ميكرون. ثم يمر غاز النيتروجين النظيف عبر محول حراري لإزالة الحرارة الناتجة أثناء الضغط، ومرشح لإزالة الرطوبة، وأخيرًا يعود إلى خزان التخزين بالنيتروجين. صمام تفريغ صغير يطلق كمية محددة من النيتروجين للحفاظ على جودة الغاز، بينما يكمل صمام إعادة التغذية أي خسائر. يتم التحكم في النظام بواسطة نظام الأتمتة القائم على PLC مع واجهة إنسان-آلة تعرض معايير في الوقت الفعلي مثل ضغط النيتروجين، معدل التدفق، مستوى المادة، وحالة الإنذار. تشمل منطق التحكم تسلسلات بدء وإنهاء تلقائي، ووظائف إيقاف طارئ، وميزات الأمان المتبادلة. تم تصميم نظام النقل الهوائي للنيتروجين للتعامل مع مسحوق البوليإيثيلين بتوزيع حجم جزيئات من 100–500 ميكرون ونسبة رطوبة أقل من 0.1%.

تدابير السلامة لنقل المسحوق المعتمد ضد الانفجار

كانت السلامة أولوية قصوى في هذا المشروع، حيث يُصنف مسحوق البوليإيثيلين كغبار قابل للاشتعال بطاقة إشعال منخفضة تصل إلى 10 ملليجول. لتحقيق نقل مسحوق معتمد ضد الانفجار، قامت شركة شاندونغ Headpowder Engineering Co., Ltd. بتنفيذ عدة طبقات من الحماية. يعمل النظام الكلي تحت ضغط نيتروجين إيجابي، مما يضمن أن تركيز الأكسجين داخل الخط لا يتجاوز 5% من الحجم، وهو أقل بكثير من تركيز الأكسجين الحد الأدنى لغبار البوليإيثيلين. جميع المعدات الكهربائية، بما في ذلك المحركات والأجهزة الاستشعارية وصناديق الوصلات، مُصممة للبيئات المعتمدة ضد الانفجار (مثل Ex d IIB T4). تم توصيل الأنابيب كهربائيًا وتقطيع الأرضية لمنع تراكم الشحن الساكن. بالإضافة إلى ذلك، يحتوي النظام على فتحات انفجار ومواقع حقن مكافحة في مواقع حرجة، مثل جهاز الفصل الدوار وغرفة تصفية الكيس. تشمل إجراءات الصيانة الروتينية فحص نقاء النيتروجين ومحسقي الأكسجين، بالإضافة إلى ضبط صمامات تخفيف الضغط. تم تدريب فريق السلامة التابع للعميل على تشغيل الأنظمة المعتمدة من قبل مهندسين Headpowder. نجاح تنفيذ هذا الحل المعتمد ضد الانفجار وضع معيارًا لأمثلة مماثلة في صناعة البتروكيوليات، خاصة لمسحوق البوليإيثيلين والبلاستيكات القابلة للاشتعال الأخرى.

تنفيذ المشروع ونتائج الأداء

استغرقت فترة المشروع من التصميم الهندسي إلى التشغيل حوالي 12 شهرًا. قدمت شركة شاندونغ Headpowder Engineering Co., Ltd. خدمات كاملة تشمل مسح الموقع، تصميم العملية، تصنيع المعدات، الإشراف على التركيب، واختبارات الأداء. تم تشغيل نظام النقل الهوائي للنيتروجين في الربع الرابع من عام 2023، ويجري العمل عليه بشكل مستمر منذ ذلك الحين. بلغت القدرة الفعلية على النقل 16.5 طنًا في الساعة، وهو أكثر من المواصفات المحددة بنسبة 10%. تم قياس استهلاك النيتروجين عند 8 Nm³ لكل طن من المواد المنقولة، مقارنة بـ 80 Nm³ لكل طن في نظام مفتوح تقليدي. كانت موثوقية النظام ممتازة، مع وقت توقف مجمعي أقل من 12 ساعة خلال السنة الأولى، بسبب الصيانة المخطط لها. أبلغ العميل عن انخفاض كبير في تلوث المنتج وانبعاث الغبار، مما أدى إلى بيئة عمل أكثر نظافة وتحسين جودة المنتج. تم حساب عائد الاستثمار أقل من 18 شهرًا، بسبب توفير تكاليف النيتروجين وتقليل تكاليف الصيانة. تواصل شركة شاندونغ Headpowder Engineering Co., Ltd. تقديم الدعم التقني وتوفير قطع الغيار للنظام. لأي استفسارات حول مشاريع مماثلة، يرجى الاتصال مباشرة بالمدير زانغ عبر WeChat على الرقم 15662777102. المدير زانغ هو رئيس قسم المبيعات الهندسية ولديه خبرة واسعة في نقل مسحوق البوليإيثيلين ونظام النقل الهوائي للنيتروجين.

المزايا التقنية لحل Headpowder

مقارنة بأنظمة النقل الهوائي التقليدية، توفر الحل الذي تقدمه شركة شاندونغ Headpowder Engineering Co., Ltd. عدة مزايا مميزة. تقنية دورة النيتروجين لا تقلل فقط من تكاليف التشغيل، ولكن أيضًا تلغي الحاجة إلى أنابيب تزويد النيتروجين الخارجية، مما يجعل النظام مستقلاً ومناسبًا للأماكن البعيدة. مبدأ النقل في الجزء الكثيف يقلل من تدهور المنتج، وهو أمر مهم للدرجات عالية من مسحوق البوليإيثيلين. التصميم المعتمد ضد الانفجار يلبي أحدث المعايير الدولية، بما في ذلك شهادات ATEX وIECEx. بالإضافة إلى ذلك، تسمح البناء النمطي بالتوسع السهل إذا زادت قدرة الإنتاج للعميل في المستقبل. يحتوي نظام التحكم على قدرات المراقبة عن بعد، مما يسمح لمهندسي العميل بالوصول إلى حالة النظام من غرفة التحكم المركزية أو حتى عبر الأجهزة المحمولة. تستخدم خوارزميات البرمجيات الخاصة بشركة Headpowder لتحسين دورة النقل للحفاظ على أقصى قدرة ممكنة مع ضمان التشغيل الآمن. خبرة الشركة في التعامل مع أكثر من 100 نوع مختلف من المساحيق، بما في ذلك مسحوق البوليإيثيلين، ساعدت في تحسين معايير النظام لهذا التطبيق المحدد. بسبب النهج المخصص، يمكن تكييف النظام للتعامل مع التغيرات في حجم الجزيئات، الكثافة الكلية، وخصائص التدفق دون تغييرات كبيرة في الأجهزة. هذه المزايا التقنية جعلت شركة شاندونغ Headpowder Engineering Co., Ltd. شريكًا مفضلًا لمنشآت البتروكيوليات في الصين والخارج.

الخلاصة ومعلومات الاتصال

باختصار، يوضح مشروع نقل مسحوق البوليإيثيلين في منشأة البتروكيوليات في داچينغ إمكانية وكفاءة استخدام أنظمة الغاز الخالص المغلق للتعامل مع الغبار القابل للاشتعال. أدى التعاون بين العميل وشركة شاندونغ Headpowder Engineering Co., Ltd. إلى حل نقل مواد آمن وصديق للبيئة وفعال من حيث التكلفة. لا يلبي النظام متطلبات الإنتاج الفورية فحسب، بل يوفر أيضًا منصة مرنة للتوسع المستقبلي. مع نجاح تنفيذ المشروع، حقق العميل ميزة تنافسية كبيرة في جودة المنتج والسلامة التشغيلية. للاستفسار عن الاستشارات الهندسية، تصميم الأنظمة، أو شراء المعدات المتعلقة بنقل مسحوق البوليإيثيلين، النقل المعتمد ضد الانفجار، أو النقل الهوائي للنيتروجين، لا تتردد في الاتصال بممثل المبيعات في الشركة. الشخص المسؤول هو المدير زانغ، يمكن الاتصال به عبر WeChat على الرقم 15662777102. تقع شركة شاندونغ Headpowder Engineering Co., Ltd. في شاندونغ، الصين، وتخدم العملاء حول العالم. فريق الهندسة في الشركة مستعد لتقديم حلول مخصصة لمشاكل معالجة المساحيق الخاصة بك. سواء كنت بحاجة إلى نظام تجريبي صغير أو تركيب صناعي كبير، لدى Headpowder الخبرة والموارد للتحقق من أنظمة النقل الموث