محطة PSA-CO
مصنع PSA-CO هو حل متقدم لتنقية أول أكسيد الكربون مصمم لإنتاج أول أكسيد الكربون عالي النقاء وعالي الاسترداد من غازات التغذية الصناعية الغنية بـ CO. تم تطويره وتقديمه بواسطة شركة بكين بيكينغ يونيفرسيتي بيونير للتكنولوجيا المحدودة، ويعتمد نظام تنقية PSA-CO هذا على ابتكار المواد المازة الخاصة وهندسة العمليات المثبتة ميدانياً لمساعدة مصنعي التخليق الكربوني والمواد الكيميائية النهائية على تأمين إمداد موثوق بـ CO مع تحسين الجدوى الاقتصادية الشاملة للمشروع.
تقنية PSA-CO مثبتة مع مادة مازة PU-1 الحاصلة على براءة اختراع
تم هندسة واختبار مصنع PSA-CO عبر انتشارات صناعية واسعة، ويستخدم مادة مازة PU-1 المطورة ذاتياً من بيونير، وهي مادة حاصلة على براءة اختراع ذات قدرة امتصاص فائقة وانتقائية عالية لـ CO. بناءً على PU-1، ابتكرت بيونير تقنية PSA-CO ذات الاستهلاك العالي والمنخفض التي تحقق فصل فعال لـ CO عن النيتروجين والميثان والمكونات الأخرى تحت ظروف تشغيل معتدلة، مع مرونة في تكييف غاز التغذية وسهولة في تنظيم الحمل.
مع تصميم وبناء عشرات مصانع PSA-CO للعملاء، أصبحت بيونير صاحبة الحصة السوقية الأعلى لمصانع PSA-CO في الصين، حيث تقدم منتجات CO بنقاء عالٍ وإنتاجية عالية وتكلفة تنافسية. حصلت هذه التقنية على اعتراف وطني، بما في ذلك الجائزة الثانية للاختراع الوطني التكنولوجي، مما يدل على سلطة قوية للمستخدمين الصناعيين الذين يبحثون عن شريك موثوق لتنقية CO.
الميزات الرئيسية والمواصفات
موجز تقني
حصل مُركّز الامتزاز PU-1 الذي طوّرته وأنتجته شركة "PKU Pioneer" بشكل مستقل على براءات اختراع صينية وأمريكية وكندية. يتميز PU-1 بقدرة امتصاص فائقة وانتقائية عالية لأول أكسيد الكربون، وهما السمتان الأساسيتان لتقنية PSA-CO التي تصل إلى المستوى المتقدم عالميًا.
المزايا التقنية
توافق واسع مع غازات التغذية
مناسبة لمجموعة واسعة من غازات التغذية الغنية بأول أكسيد الكربون من مصادر صناعية متنوعة.
نقاوة واسترداد عاليان
توفر نقاوة 95–99.9% من CO واسترداد 80–95% لإنتاج مستقر وفعال من حيث التكلفة.
نشر رائد في السوق
تستحوذ على أكثر من 90% من حصة السوق مع مراجع مشاريع صناعية واسعة في الصين.
مُركّز PU-1 الحاصل على براءة اختراع
يتيح فصلاً فعالاً لأول أكسيد الكربون بانتقائية وأداء امتزاز عاليين.
مُثبت عبر تيارات غاز صناعية معقدة
تقنية فصل مثبتة لأي غاز تغذية غني بـ CO عبر مختلف الصناعات المعدنية والكيميائية.
تنقية غاز عوادم الصلب
في عملية إنتاج الصلب، تحتوي كميات كبيرة من غاز الأفران العالية، وغاز المحولات، وغاز أفران الكوك على مكونات قيمة مثل أول أكسيد الكربون CO، والهيدروجين H₂، والميثان CH₄، وهي مصادر طاقة ثانوية مهمة في مصانع الصلب. يحتوي غاز أفران الكوك على حوالي 55–60% هيدروجين H₂، بينما يحتوي غاز المحولات وغاز الأفران العالية على حوالي 50–60% و~25% من أول أكسيد الكربون CO على التوالي. لذلك، يمكن الاستفادة الكاملة من غازات عوادم الصلب كمصدر لـ CO و H₂ للتخليق الكيميائي.
غاز الأفران العالية إلى CO
يعد فصل CO عن غاز الأفران العالية مشكلة عالمية، ويرجع ذلك أساسًا إلى احتواء غاز الأفران العالية أيضًا على كميات كبيرة من N2 و CO2. نظرًا لقرب نقطة غليان N2 و CO، لا يمكن استخدام عملية التقطير بالتبريد التقليدية لفصل CO عن غاز الأفران العالية.
إن امتزاز CO و N2 منخفض، وامتزاز CO2 عرضة للتسمم والتعطيل، لذلك لا يمكن استخدام طريقة الامتزاز بتغير الضغط التقليدية لفصل CO من غاز الأفران العالية.
طورت "PKU Pioneer"، بناءً على تقنية PSA الرائدة والناضجة لديها، ووفقًا لخصائص غاز الأفران العالية، عملية تشكل تقنية فريدة لفصل CO من غاز الأفران العالية، يمكن من خلالها استخدام غاز الأفران العالية لفصل كميات كبيرة من CO بتكلفة منخفضة.
تحليل الفائدة الاقتصادية
تجري "PKU Pioneer" الحساب التالي بناءً على الوضع الحالي لصناعة الكيماويات الفحمية. لإنتاج 1 م³ من CO عالي النقاوة عن طريق الفصل والتنقية من غاز الفحم، تبلغ التكلفة حوالي 2.00 يوان صيني بأسعار الفحم الحالية. بينما تبلغ تكلفة إنتاج 1 م³ من CO عالي النقاوة عن طريق فصل وتنقية CO من غاز الأفران العالية باستخدام تقنية "PKU Pioneer" أقل من 1.00 يوان صيني. وهذا يعني أن "PKU Pioneer" يمكنها تقليل تكاليف إنتاج CO بنسبة 50% مقارنة بالإنتاج القائم على غاز الفحم.
حالات ناجحة
تم تطبيق هذه التقنية في مجموعة "Hengyang Steel". صمم المشروع بسعة معالجة لغاز الأفران العالية BFG تبلغ 67,000 نيوتن متر مكعب/ساعة وينتج 17,500 نيوتن متر مكعب/ساعة من غاز CO المنتج بنقاوة 70%. يُستخدم الغاز المخصب بـ CO كبديل للغاز الطبيعي ويشكل 30% من إجمالي استهلاك الغاز عند التشغيل الكامل. وقد حقق ذلك فوائد اقتصادية كبيرة للمؤسسة، وأزال انبعاثات غاز الأفران العالية، وخفض انبعاثات الكربون بشكل كبير.
يمكن استخدام غاز CO المخصب للأغراض الثلاثة التالية:
1. لإنتاج منتجات كيميائية عالية القيمة المضافة
يُعد أول أكسيد الكربون مادة خام مهمة للتخليق الكيميائي، ويمكن تنقيته بنسبة 99% من غاز الفرن العالي لإنتاج الإيثيلين جلايكول، وحمض الأسيتيك، وكربونات ثنائي الميثيل، والبولي كربونات، وTDI، وDMF، وغيرها من المنتجات الكيميائية، مما يعزز بشكل كبير القيمة المضافة للغاز. يتمتع الحصول على أول أكسيد الكربون باستخدام غاز الفرن العالي بميزة تكلفة كبيرة. ومع التطور السريع في صناعة الصلب، فقد اجتذب اهتمام العديد من شركات الحديد والصلب الشهيرة محليًا ودوليًا.
2. كوقود ممتاز
يمكن استخدام أول أكسيد الكربون المنقى بنسبة تصل إلى 70% من الفرن العالي، والذي تصل قيمته الحرارية إلى 8200 كيلوجول/م³، كبديل للفحم والغاز الطبيعي في التطبيقات المعدنية، مثل قسم الاحتراق في مراحل صناعة الحديد.
3. كغاز مختزل للحقن في الفرن العالي
تشير الأبحاث إلى أن زيادة تركيز أول أكسيد الكربون في غاز الفرن العالي وغاز المحول إلى أكثر من 45%، باستخدام تقنية الفصل، ثم حقنه في الفرن العالي سيحسن بشكل كبير محتوى أول أكسيد الكربون والهيدروجين في الفرن، ويسرع الاختزال غير المباشر للملبّدات في غلاف الفرن، مما يساعد على تحسين الإنتاج والكفاءة الحرارية.
غاز المحولات إلى CO
يُعد فصل أول أكسيد الكربون من غاز المحول تحديًا دوليًا، ويرجع ذلك أساسًا إلى احتواء غاز المحول على كميات كبيرة من N₂ وCO₂. نظرًا لتقارب درجات غليان N₂ وCO، لا يمكن استخدام عمليات التقطير بالتبريد التقليدية لفصل أول أكسيد الكربون من غاز المحول. بالإضافة إلى ذلك، فإن انتقائية الامتصاص لكل من CO وN₂ منخفضة، لذا فإن طرق الامتصاص بالتذبذب الضغطي التقليدية غير مناسبة أيضًا لفصل أول أكسيد الكربون من غاز المحول.
بناءً على تقنية PSA-CO الرائدة والناضجة وخصائص غاز المحول، طورت شركة "PKU Pioneer" عملية فريدة لفصل أول أكسيد الكربون من غاز المحول، مما يتيح إنتاجًا اقتصاديًا واسع النطاق لأول أكسيد الكربون بنقاء يتجاوز 99%. يمكن استخدام غاز أول أكسيد الكربون المركز في إنتاج منتجات كيميائية عالية القيمة المضافة.
يُعد أول أكسيد الكربون مادة خام مهمة للتخليق الكيميائي. من خلال تنقية أول أكسيد الكربون من غاز المحول إلى نقاء يتجاوز 99%، يمكن استخدامه في إنتاج الإيثيلين جلايكول، وحمض الأسيتيك، وكربونات ثنائي الميثيل، والبولي كربونات، وTDI، وDMF، وغيرها من المنتجات الكيميائية، وبالتالي زيادة القيمة المضافة للغاز بشكل كبير.
تحليل الفائدة الاقتصادية
يمكن استخدام غاز المحول المتبقي لتوليد الكهرباء بالإضافة إلى استخدامه كوقود للمحول. ومع ذلك، نظرًا لانخفاض قيمته الحرارية، فإن القيمة المضافة لتوليد الكهرباء منخفضة، وفي الوقت نفسه يكون انبعاث الكربون مرتفعًا. إن تنقية أول أكسيد الكربون للتخليق الكيميائي لا تقلل فقط من الاستثمار المطلوب من المواد الخام الأحفورية، بل تزيد أيضًا من القيمة المضافة وتقلل من انبعاثات الكربون. إنها صديقة للبيئة.
حالات ناجحة
تم تطبيق هذه التقنية في شركة "شاندونغ آسايد للتكنولوجيا". يبلغ معدل تدفق غاز المحول 45,000 نيوتن متر مكعب/ساعة، وينتج 18,000 نيوتن متر مكعب/ساعة من غاز أول أكسيد الكربون المنتج بنقاء 98.5%. يُستخدم هذا التطبيق لإنتاج 200,000 طن/سنة من حمض الفورميك و50,000 طن/سنة من حمض الأكساليك. مقارنة باستخدام غاز المحول لتوليد الكهرباء، يمكن تقليل انبعاثات الكربون بمقدار 318,000 طن تقريبًا سنويًا.
تنقية عوادم أفران كربيد الكالسيوم
يوجد حاليًا ما يقرب من 400 شركة لتصنيع كربيد الكالسيوم في الصين، بطاقة إنتاجية إجمالية سنوية تتجاوز 15 مليون طن. يتم توليد أكثر من 15 مليار نيوتن متر مكعب من غاز عادم فرن كربيد الكالسيوم في الصين كل عام. يحتوي هذا الغاز بشكل أساسي على أول أكسيد الكربون CO بتركيز 75-90%.
إذا تم تصريفه بالكامل دون استخدام، فإنه سيعادل هدر 2.4 مليون طن من الفحم القياسي وسيؤدي إلى انبعاثات حوالي 12 مليون طن من CO₂ وأكثر من 900,000 طن من الغبار سنويًا. لذلك، يمثل الاستخدام الرشيد لأول أكسيد الكربون نهجًا فعالاً للحفاظ على الطاقة، وتقليل الانبعاثات، وتحويل النفايات إلى قيمة.
تطبيق تقنية PSA-CO في صناعة كربيد الكالسيوم
يمكن أن يؤدي تنقية أول أكسيد الكربون باستخدام تقنية PSA-CO إلى الحصول على أول أكسيد كربون عالي النقاء بنسبة 99% وتخليق منتجات كيميائية عالية القيمة المضافة، مثل MEG، وكربونات الميثيل، وحمض الأسيتيك، والميثانول، وTDI، وDMF.
تحليل الفائدة الاقتصادية
أكثر من 75% من غاز عادم فرن كربيد الكالسيوم هو CO. إن تنقية CO باستخدام تقنية PSA وتخليق المنتجات الكيميائية عالية القيمة المضافة مثل MEG يقلل بشكل كبير من تكلفة المواد الخام لـ CO عالي النقاء. لا يستخدم جهاز التنقية الجديد من "PKU Pioneer" غاز عادم فرن كربيد الكالسيوم عالي القيمة فحسب، بل يعطي أيضًا فكرة جديدة لتطوير تقنية تحويل غاز التخليق إلى MEG.
حالات ناجحة
تتبنى مجموعة "شينجيانغ تياني" تقنية PSA الفريدة من "PKU Pioneer" لفصل CO عالي النقاء من غاز عادم فرن كربيد الكالسيوم لتخليق MEG. باعتباره أول جهاز صناعي في الصين لتخليق MEG من غاز عادم فرن كربيد الكالسيوم، فإنه يحل مشكلة استصلاح الغاز العادم بالكامل. بالإضافة إلى ذلك، فإنه لا يعزز خفض الانبعاثات فحسب، بل يقلل أيضًا بشكل كبير من تكلفة المواد الخام لـ CO عالي النقاء، مما يوفر الكثير من نفقات توليد الغاز.
تنقية غاز الفوسفور العادم
يمكن أن يصل محتوى CO في غاز عادم الفوسفور الأصفر إلى 90%. ينتمي غاز عادم الفوسفور الأصفر إلى غاز عادم صهر الخامات، ذو تركيبة معقدة وشوائب متنوعة. يؤدي وجود الفوسفور والكبريت في الغاز إلى تآكل المعدات وتقليل عمر المحفز، مما يؤدي إلى معدل استخدام منخفض نسبيًا.
الصين غنية بموارد الفوسفور الأصفر، حيث تقدر الاحتياطيات بـ 800-1,000 ألف طن، وهو ما يمثل حوالي 80% من الإجمالي العالمي. ومع ذلك، نظرًا لنقص تقنيات التنقية المتقدمة الفعالة ومسارات الاستخدام، تستخدم معظم مصانع الفوسفور الأصفر جزءًا صغيرًا فقط من الغاز العادم لتجفيف المواد الخام أو الاحتراق في الغلايات، بينما يتم تصريف الباقي مباشرة. يؤدي هذا إلى هدر كبير في الموارد، وزيادة التلوث البيئي، ويعيق جهود الحفاظ على الطاقة وخفض الانبعاثات.
بالإضافة إلى ذلك، يتطلب استخدام منتجات كيمياء C1 تنقية عميقة للشوائب في الغاز الخام. ومع ذلك، فإن الشوائب مثل الفوسفور والكبريت والزرنيخ ومركبات السيانيد والفلور في غاز عادم الفوسفور الأصفر يمكن أن تسمم المحفزات الكيميائية وتسبب تآكل المواد. لذلك، يحدد عمق تنقية الشوائب بشكل مباشر القيمة الاستخدامية لغاز عادم الفوسفور الأصفر.
يعتمد تطبيق تقنية "PKU Pioneer" في صناعة الفوسفور الأصفر على مستوى التنقية. تشمل تقنيات التنقية الحالية لغاز عادم الفوسفور الأصفر بشكل أساسي: الغسيل القلوي التقليدي، والذي يناسب فقط التنقية الأساسية؛ وامتصاص التذبذب الحراري، وهو معقد ويستهلك طاقة كبيرة؛ والأكسدة الحفزية العامة، والتي لا يمكنها تحقيق نزع الفوسفور المستمر وتستهلك كميات كبيرة من المحفز.
مؤخرًا، استجابةً لتحديات تركيبة وتنقية غاز عادم الفوسفور الأصفر، طورت "PKU Pioneer" محفزًا جديدًا لنزع الفوسفور، وهو محفز DePOx. يتيح إزالة مستمرة للفوسفور والشوائب المتعددة في الغاز العادم، ويتميز بعملية بسيطة لا تتطلب تجديدًا متكررًا للمحفز. يمكن استخدام الغاز المنقى بشكل أكبر لتوليد الكهرباء أو لتخليق منتجات كيمياء C1 بالاشتراك مع تقنيات تنقية أخرى.
التطبيقات التقنية
تم تطبيق تقنية PSA-CO من "PKU Pioneer" بنجاح في إنتاج الإيثيلين جلايكول، والكحول البوتيلي، وحمض الأسيتيك، وأنهيدريد الأسيتيك، وحمض الفورميك، وحمض الأكساليك، وأوكسالوأسيتات، وثنائي ميثيل فورماميد، وكربونات ثنائي الميثيل، وTDI، وMDI.
قامت "PKU Pioneer" ببناء غالبية محطات PSA-CO في جميع أنحاء العالم، بما في ذلك أكبر مجمع لمحطات PSA في العالم بسعات تبلغ 20,000 نيوتن متر مكعب/ساعة لمنتج O₂، و20,000 نيوتن متر مكعب/ساعة لمنتج CO، و40,000 نيوتن متر مكعب/ساعة لمنتج H₂. ويشمل أيضًا أول محطة في العالم لتنقية CO وH₂ من عادم كربيد الكالسيوم، وأول محطة في العالم لفصل CO من غاز الفرن العالي.
تمتلك "PKU Pioneer" ريادة تقنية واضحة في هذا المجال وأصبحت مؤسسة رائدة في صناعة PSA CO.
الفوائد الرئيسية والمزايا التنافسية
يدعم إنتاج CO عالي النقاء احتياجات تخليق الكربونيل بنقاء منتج يتراوح بين 95-99.9% ومعدل استرداد يتراوح بين 80%-95% للحصول على منتج غاز CO عالي الجودة ومنخفض التكلفة.
تتيح مادة الامتصاص الحاصلة على براءة اختراع PU-1 سعة امتصاص فائقة لـ CO وانتقائية عالية، وتدعم الفصل الفعال لـ CO من النيتروجين والميثان والمكونات الأخرى.
مرونة واسعة في غاز التغذية تجعل التكنولوجيا مناسبة لأي غاز تغذية غني بأول أكسيد الكربون، مما يدعم مصادر صناعية متنوعة واستراتيجيات تكامل.
الريادة التكنولوجية المثبتة في السوق تدعم ثقة المشتريات، حيث تقوم شركة PKU Pioneer ببناء معظم مصانع PSA-CO في الصين وتمتلك أكثر من 90% من حصص السوق.
ظروف التشغيل المعتدلة وسهولة تنظيم الحمل تتيح تشغيلًا يوميًا مستقرًا وتحكمًا عمليًا في التشغيل عبر ظروف المصنع المتغيرة.
تأثير صناعي قوي لتنقية غاز الذيل للفولاذ واستخدام الطاقة الثانوية، مما يتيح خلق قيمة من غاز الفرن العالي وغاز المحول وغاز فرن الكوك والعوادم الصناعية المعقدة.
قيمة اقتصادية مثبتة بناءً على مقارنة التكلفة من PKU Pioneer لإنتاج أول أكسيد الكربون عالي النقاء، بما في ذلك إمكانية خفض التكلفة بشكل كبير مقارنة بمسارات غاز الفحم لإنتاج أول أكسيد الكربون.
مصداقية ابتكار معترف بها من خلال حالة جائزة الاختراع التكنولوجي على المستوى الوطني لمسار تكنولوجيا PSA-CO.
ابدأ تصميم نظامك
قلل الاعتماد على الإمداد الخارجي وثبت إنتاجك باستخدام توليد الأكسجين VPSA.
حلول لجميع سيناريوهات استخدام الأكسجين لديك
لكل قطاع احتياجات غازية فريدة. نحن نصمم حلولاً تناسبها.
سيناريوهات التطبيق وحالات الاستخدام
| السيناريو | الصناعة | الفائدة الرئيسية | لماذا هذا المنتج |
|---|---|---|---|
| أول أكسيد الكربون عالي النقاء لتخليق الإيثيلين جليكول | الكيمياء التحويلية للفحم والبتروكيماويات | يضمن إمدادًا مستقرًا بأول أكسيد الكربون لتخليق الكربونيل | تطبيق مثبت في الإيثيلين جليكول ونقاء منتج أول أكسيد الكربون حتى 99.9% |
| تنقية أول أكسيد الكربون من غاز الفرن العالي كمواد خام كيميائية | الإنتاج المشترك للصلب والمواد الكيميائية | يحول غاز الذيل منخفض القيمة إلى مواد كيميائية عالية القيمة المضافة | تقنية فريدة لفصل أول أكسيد الكربون من غاز الفرن العالي ومسار مثبت لتنقية غاز ذيل الفولاذ |
| إثراء أول أكسيد الكربون من غاز الفرن العالي كوقود ممتاز | الحديد والصلب | يحل محل الفحم والغاز الطبيعي في الاحتراق المعدني | أول أكسيد الكربون منقى حتى 70% بقيمة حرارية تصل إلى 8200 كيلوجول/ن م3 لاستخدام الوقود الممتاز |
| غاز المحول إلى أول أكسيد الكربون عالي النقاء للمواد الكيميائية C1 | توليف الصلب والمواد الكيميائية | يتيح الحصول على منتج أول أكسيد الكربون بنسبة تزيد عن 99% من غاز المحول اقتصاديًا | عملية مطورة لخصائص غاز المحول واستخدام التخليق الكيميائي النهائي |
| استرداد أول أكسيد الكربون من عادم فرن كربيد الكالسيوم | كربيد الكالسيوم والكيمياء التحويلية للفحم | يقلل الانبعاثات ويتيح استخدام أول أكسيد الكربون عالي القيمة | يمكن تنقية أول أكسيد الكربون بنسبة 75%~90% في غاز الذيل إلى 99% للمنتجات النهائية |
| التنقية العميقة لغاز الذيل للفوسفور الأصفر | صهر الفوسفور الأصفر والخام | يحمي المحفزات والمعدات مع زيادة القيمة الاستخدامية | محفز DePOx يمكّن من إزالة الفوسفور المستمر لفتح مسارات استخدام أوسع |
| التنقية المتكاملة المشتركة لـ CO و H2 | فصل الغازات الصناعية والتخليق | يدعم التنقية المتكاملة لتطبيقات غاز التخليق | ادعاءات ريادة مثبتة تشمل أول مصنع لتنقية CO و H2 من عوادم كربيد الكالسيوم |
| تنقية العوادم المعقدة وغاز التخليق | المعالجة البيئية والكيميائية | يحسن قيمة منتج الغاز ويقلل الانبعاثات | تستخدم تقنية PSA-CO على نطاق واسع لمعالجة مختلف العوادم المعقدة وغازات تخليق الفحم الكيميائي |
حالات نموذجية
محطة أكسجين VPSA بسعة 12,500 نيوتن متر مكعب/ساعة لشركة تشانغجيانغ للصلب
قامت شركة 'PKU Pioneer' بتشغيل محطة أكسجين VPSA بسعة 12,500 نيوتن متر مكعب/ساعة بنجاح لشركة تشانغجيانغ للصلب، مما ساعد في تقليل الاعتماد على الأكسجين السائل وخفض تكاليف إثراء الأكسجين في الفرن العالي بشكل كبير. تم إنجاز المشروع في 73 يوماً فقط ويحقق وفورات يومية تتجاوز 14,285 دولاراً، مما يعزز كفاءة الطاقة والقدرة التنافسية من حيث التكلفة لإنتاج الصلب على نطاق واسع.
محطة أكسجين VPSA بسعة 12,500 نيوتن متر مكعب/ساعة لصهر النحاس
قامت شركة 'PKU Pioneer' بتشغيل محطة أكسجين VPSA بسعة 12,500 نيوتن متر مكعب/ساعة بنجاح لشركة ووشين للنحاس، مما ساعد في القضاء على اختناقات إمداد الأكسجين وتحسين كفاءة الصهر المخصب بالأكسجين. أدى المشروع إلى خفض تكاليف إنتاج الأكسجين بشكل كبير، وتعزيز قدرات الأتمتة، ودعم توسعة طاقة العميل وتحديث علم المعادن الأخضر.
مشروع PSA لإثراء الأكسجين في الفرن العالي
قامت شركة 'PKU Pioneer' بتشغيل المرحلة الثانية من محطة أكسجين PSA بسعة 14,000 نيوتن متر مكعب/ساعة بنجاح لشركة تشيفنغ يوانليان للحديد والصلب، مما وسع إجمالي طاقة توليد الأكسجين إلى 28,000 نيوتن متر مكعب/ساعة. أدى المشروع إلى خفض تكاليف إنتاج الأكسجين بشكل كبير، وتحسين المرونة التشغيلية، ودعم أهداف تحول مصنع الصلب نحو توفير الطاقة والكربون المنخفض.
مقارنة تنافسية
| الميزة/الجانب | هذا المنتج | البديل النموذجي |
|---|---|---|
| قدرة نقاء منتج CO | 95-99.9% | غالبًا أقل أو أقل استقرارًا حسب التغذية والعملية |
| أداء استرداد CO | 80%-95% | غالبًا استرداد أقل أو خسارة أعلى |
| مرونة غاز التغذية | مناسب لأي غاز تغذية غني بـ CO | غالبًا مقيد بقيود تركيب التغذية |
| مادة الفصل الرئيسية | مادة الامتزاز PU-1 الحاصلة على براءة اختراع بقدرة امتزاز فائقة لـ CO وانتقائية عالية | مواد امتزاز غير محمية ببراءة اختراع أو مواد أقل انتقائية |
| ظروف التشغيل | ظروف تشغيل معتدلة | غالبًا تعقيد أعلى أو ظروف أقسى |
| تنظيم الحمل | سهولة تنظيم الحمل | غالبًا أقل مرونة |
| القدرة على مواجهة تحدي تحويل غاز الفرن العالي إلى أول أكسيد الكربون | تقنية فريدة تم تطويرها لغاز الفرن العالي | لا يمكن للفصل بالتقطير المبرد التقليدي فصل أول أكسيد الكربون من غاز الفرن العالي بسبب تقارب نقاط غليان النيتروجين وأول أكسيد الكربون |
| قدرة تسليم مثبتة في السوق | تم تسليم عشرات المصانع بحصة سوقية قوية | مراجع محدودة في نطاق PSA-CO المماثل |
| إمكانية تحقيق ميزة اقتصادية | انخفاض تكلفة منتج أول أكسيد الكربون مدعومة باقتصاديات الفصل القائمة على غاز الفرن العالي | ارتفاع تكلفة الإنتاج اعتمادًا على المسار |
| اتساع نطاق التطبيقات النهائية | مثبت عبر سلاسل تصنيع الكربونيل المتعددة بما في ذلك TDI وMDI | تغطية تطبيقات أضيق |
أبرز ملامح التكنولوجيا والتصميم
المادة المازة الحاصلة على براءة اختراع PU-1 كأساس لأداء تنقية أول أكسيد الكربون
تم بناء مصنع PSA-CO حول مادة PU-1، وهي المادة المازة PSA-CO المطورة والمنتجة ذاتيًا من قبل شركة PKU Pioneer والحاصلة على براءات اختراع صينية وأمريكية وكندية. توفر مادة PU-1 قدرة امتصاص فائقة وانتقائية عالية لأول أكسيد الكربون، مما يتيح إنتاج أول أكسيد الكربون عالي النقاء وعالي الاسترداد الضروري للتنافسية في صناعة تخليق الكربونيل.
هندسة عمليات PSA-CO ذات الاستهلاك المرتفع والمنخفض
بناءً على مادة PU-1، طورت شركة PKU Pioneer تقنية PSA-CO ذات الاستهلاك المرتفع والمنخفض التي تفصل أول أكسيد الكربون بكفاءة عن النيتروجين والميثان والمكونات الأخرى. تركز العملية على التطبيق الصناعي العملي مع ظروف تشغيل معتدلة، ومرونة في غاز التغذية، وسهولة في تنظيم الحمل لدعم اقتصاديات ثابتة في نماذج الإنتاج المستمر والمتغير.
حل تيارات فصل أول أكسيد الكربون الصعبة
يمثل غاز الفرن العالي وغاز المحول تحديات فصل معترف بها دوليًا بسبب الكميات الكبيرة من النيتروجين وثاني أكسيد الكربون، وتقارب نقاط غليان النيتروجين وأول أكسيد الكربون الذي يحد من مسارات التقطير المبرد التقليدية. طورت شركة PKU Pioneer تقنيات فريدة لفصل أول أكسيد الكربون من مصادر الغاز هذه، مترجمة خبرات PSA الناضجة إلى حلول تنقية أول أكسيد الكربون القابلة للتطبيق صناعيًا لاستراتيجيات الإنتاج المشترك للصلب والمواد الكيميائية.
مسارات متكاملة لاستخدام غاز الذيل وتقليل الانبعاثات
يدعم مصنع PSA-CO استراتيجيات أوسع لتوفير الطاقة وخفض الكربون في الصناعة من خلال ترقية غازات الذيل مثل غاز عادم فرن كربيد الكالسيوم وغاز الفوسفور الأصفر العادم. هذه التيارات الغازية غنية بأول أكسيد الكربون ولكنها تاريخيًا كانت غير مستغلة بشكل كافٍ بسبب الشوائب وصعوبة التنقية. يعمل نهج التطوير التكنولوجي والحفاز لشركة PKU Pioneer على توسيع المسارات القابلة للاستخدام لتوليد الطاقة، واستبدال الوقود الممتاز، والتكامل مع تخليق الكيمياء C1.
الامتثال الصناعي وضمان الجودة
شركة بكين جامعة بكين بايونير للتكنولوجيا المحدودة هي مؤسسة وطنية عالية التقنية والجديدة معترف بها من الدولة، مع تركيز طويل الأمد على تقنيات فصل الغاز VPSA وPSA، وتوفير الطاقة، وحماية البيئة. تحتفظ الشركة بقدرات بحث وتطوير مخصصة تشمل مركزًا للبحث والتطوير، وقاعدة تجريبية، وقواعد إنتاج المواد المازة والحفازات، مما يدعم مراقبة الجودة من تطوير المواد إلى تسليم المعدات.
يتم تعزيز مصداقية التكنولوجيا لشركة PKU Pioneer من خلال الإنجازات الصناعية البارزة، بما فيثالنشر المبكر لمصانع PSA-CO والاعتراف الوطني بتقنية PSA-CO من خلال الجائزة الثانية للاختراع التكنولوجي الوطني. قامت الشركة بتسليم مجموعات متكاملة كبيرة من مصانع PSA وأول تطبيقات صناعية من نوعها في تنقية أول أكسيد الكربون، مما يعكس حوكمة هندسية ناضجة، وممارسات التحقق من العمليات، واتساق التسليم المتوقع من قبل الأطراف المعنية الصناعية والحكومية.
بالنسبة للمشترين الصناعيين، يتم التعبير عن قوة ضمان الجودة من خلال أداء المصنع القابل للتكرار، وإمدادات المواد المستقرة من المواد المازة والحفازات ذاتية الإنتاج، ونظام خدمة مصمم لدعم التصميم الهندسي، وتوريد المعدات، والبناء، والتشغيل، والمواءمة طويلة الأجل للصيانة والتشغيل.
النطاق العالمي والأسواق المستهدفة
يدعم مصنع PSA-CO الصناعات العالمية التي تسعى إلى توفير إمدادات موثوقة من أول أكسيد الكربون، وترقية غاز الذيل، وخلق قيمة منخفضة الكربون من تيارات غاز الصلب والمواد الكيميائية. بفضل دراسات الحالة الناجحة الواسعة والخبرة الغنية في خدمة العملاء عبر مناطق متعددة، تقدم شركة PKU Pioneer هندسة صديقة للتوطين تتوافق مع المعايير الصناعية الإقليمية، وتوقعات السلامة لمناولة أول أكسيد الكربون، وممارسات الامتثال المطلوبة لمشاريع التخليق الكيميائي والغازات الصناعية.
شرق آسيا
جنوب شرق آسيا
الشرق الأوسط
أوروبا
الأمريكتان
نجاح العملاء والخبرة
بناءً على عقود من الخبرة التصنيعية والابتكار المستمر في ممتزات فصل الغاز والمحفزات وأنظمة المعدات الكاملة، صممت وبنت شركة PKU Pioneer العشرات من محطات PSA-CO للعملاء الصناعيين. تترجم هذه الخبرة العملية في التسليم إلى قدرة تنفيذ مشاريع عملية عبر مجموعة متنوعة من غازات التغذية وظروف التشغيل ومتطلبات نقاء أول أكسيد الكربون النهائية.
تشمل إشارات المشاريع التمثيلية تنقية أول أكسيد الكربون بسعة كبيرة من غاز فرن الكوك الخام لإنتاج الجلايكول في شينجيانغ، وتنقية أول أكسيد الكربون من غاز المحول لتخليق حمض الأكساليك وحمض الفورميك في شاندونغ، وتنقية أول أكسيد الكربون من غاز إصلاح الغاز الطبيعي لإنتاج البولي كربونات وTDI في خبي، ومشروع توسعة مرحلي لتنقية أول أكسيد الكربون لإنتاج الجلايكول في شينجيانغ. تعكس هذه الحالات الكفاءة الهندسية الحقيقية عبر الغازات المرتبطة بالصلب ومصادر غاز التخليق الكيميائي.
يستفيد العملاء من نموذج تسليم يدمج توريد الممتز الخاص PU-1، وهندسة عملية PSA الناضجة، ونظام خدمة منظم يدعم التصميم وتوريد المعدات المتخصصة والبناء والتشغيل والدعم التشغيلي. يساعد هذا المزيج في دفع رضا العملاء من خلال جودة منتج أول أكسيد الكربون القابلة للتكرار، وتشغيل المحطة الموثوق، والقدرة التنافسية طويلة الأجل لاقتصاديات التخليق النهائي.
الأسئلة الشائعة
حلول هندسية مصممة للأداء
زوّد إمداد الأكسجين الخاص بك بتقنية VPSA
احصل على حل أكسجين مستقر وفعّال من حيث التكلفة مصمم خصيصًا لعملية الإنتاج الخاصة بك.
يدعمك فريقنا الهندسي من تصميم النظام إلى التشغيل، لضمان أداء موثوق في ظروف صناعية حقيقية.
طلب استشارة
أخبرنا عن احتياجاتك وسنرد عليك قريبًا.