محطة VPSA-O2
مصنع VPSA-O2 هو نظام صناعي لتوليد الأكسجين بتقنية VPSA مصمم لتوفير إمدادات أكسجين مستقرة وفعالة من حيث الطاقة على نطاق واسع. تم تصميمه وتصنيعه بواسطة شركة بكين لجامعة بكين الرائدة للتكنولوجيا المحدودة، ويطبق النظام تقنية الامتزاز بالضغط المتأرجح بالتفريغ لفصل الأكسجين من الهواء المحيط وتوصيل منتج الأكسجين باستمرار للعمليات الصناعية الصعبة حيث تكون الموثوقية ومرونة التشغيل والتحكم في التكاليف أمرًا مهمًا.
حلول متقدمة لمصنع أكسجين VPSA
تم تصميم واختبار مصنع VPSA-O2 عبر آلاف ساعات التشغيل الصناعية وبناءً على عقود من الخبرة التصنيعية في فصل الغاز، حيث يجمع بين أداء المادة الماصة المعتمدة على الليثيوم الحاصلة على براءة اختراع وتوزيع تدفق الهواء المثبت وتصميم العملية. والنتيجة هي هيكل قوي لمصنع الأكسجين يدعم الإنتاج المستمر من خلال التبديل الدوري المتحكم به بواسطة PLC، مع الحفاظ على توفر عالٍ واقتصاديات تشغيلية عملية لتطبيقات الأكسجين المخصب والأكسجين-الوقود.
استنادًا إلى خبرة هندسية واسعة وقدرات تسليم مشاريع كبيرة في أنظمة الغاز الصناعية، توفر PKU Pioneer التصميم الكامل للمعدات والتصنيع وقدرات البناء الهندسي لحلول فصل الغاز VPSA وPSA، مع سجل حافل عبر مجموعة واسعة من قطاعات الصناعة الثقيلة والتصنيع العملياتي.
الميزات الرئيسية والمواصفات
المزايا التقنية
استنادًا إلى المادة الماصة PU-8 عالية الكفاءة القائمة على الليثيوم لـ VPSA-O2
تقنية فريدة لتوزيع تدفق الهواء
تصميم متقدم للعملية
أجهزة تكميلية موثوقة
مصممة لضمان مصانع VPSA-O2 فعالة في استهلاك الطاقة وواسعة النطاق توفر منتج الأكسجين بتكلفة أقل
مخطط أرضي محسّن لتوفير المساحة
جدول زمني أقصر للبناء، حيث يستغرق 4–6 أشهر فقط من التصميم إلى الإنتاج
نطاق تخفيض واسع لتلبية الطلب المتغير للعملية.
معلمات نظام VPSA-O2
فيما يلي معلمات نظام VPSA-O2 بنقاء أكسجين 90 بالمائة.
| النموذج | إنتاج الأكسجين | نطاق تعديل الحمل | استهلاك المياه | استهلاك الطاقة | مساحة الموقع |
|---|---|---|---|---|---|
| نانومتر مكعب/ساعة | % | طن/ساعة | كيلوواط ساعة/متر مكعب | متر مربع | |
| ZO-1000 | 1000 نانومتر مكعب/ساعة ～34 طن في اليوم | 50%~100% | 30 | تحدث معنا للحصول على التفاصيل | 468 |
| ZO-3000 | 3000 نانومتر مكعب/ساعة ～103 طن في اليوم | 50%~100% | 70 | تحدث معنا للحصول على التفاصيل | 572 |
| ZO-5000 | 5000 نانومتر مكعب/ساعة ～171 طن في اليوم | 50%~100% | 121 | تحدث معنا للحصول على التفاصيل | 648 |
| ZO-8000 | 8000 نانومتر مكعب/ساعة ～274 طن في اليوم | 25%~100% | 205 | تحدث معنا للحصول على التفاصيل | 1350 |
| ZO-10000 | 10000 نانومتر مكعب/ساعة ～342 طن في اليوم | 25%~100% | 242 | تحدث معنا للحصول على التفاصيل | 1350 |
| ZO-12000 | 12000 نانومتر مكعب/ساعة ～412 طن في اليوم | 25%~100% | 258 | تحدث معنا للحصول على التفاصيل | 1508 |
| ZO-15000 | 15000 نانومتر مكعب/ساعة ～514 طن في اليوم | 17%~100% | 363 | تحدث معنا للحصول على التفاصيل | 1890 |
| ZO-18000 | 18000 نانومتر مكعب/ساعة ～617 طن في اليوم | 17%~100% | 387 | تحدث معنا للحصول على التفاصيل | 2088 |
| ZO-20000 | 20000 نانومتر مكعب/ساعة ～686 طن في اليوم | 13%~100% | 482 | تحدث معنا للحصول على التفاصيل | 2800 |
مبدأ العمل ووصف النظام
يتم نفخ الأكسجين الناتج عن نظام VPSA-O2 بعد عملية الامتصاص العكسي بواسطة منفاخ، ثم يدخل إلى وعاء الامتصاص الخاص بالنظام بعد الترشيح وإزالة الشوائب الميكانيكية. الوعاء الماص هو نظام مزدوج الأوعية، ومنتجه هو الأكسجين. يتم امتصاص النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء من الهواء، ويتم استخدام مضخة تفريغ بعد التشبع بالامتصاص لضمان تجديد المواد المازة في وعاء الامتصاص بالكامل.
يضمن نظام VPSA-O2 مزدوج الأوعية توليد الأكسجين المستمر من خلال التبديل الدوري لصمام التحكم المبرمج تحت سيطرة نظام التحكم بالبيانات PLC.
خطوات عملية إنتاج الأكسجين بنظام VPSA
تستخدم محطات إنتاج الأكسجين بالامتصاص بالضغط المتأرجح بالتفريغ عمومًا خطوات التشغيل الموضحة أدناه لفصل وإثراء الأكسجين. في دورة واحدة، يحتاج كل وعاء امتصاص إلى إجراء خمس خطوات: الامتصاص، تقليل الضغط، الامتصاص العكسي بالتفريغ، التطهير، وزيادة الضغط.
الامتصاص
بعد إزالة الشوائب الميكانيكية من الهواء بواسطة المرشح، يدخل الهواء إلى برج الامتصاص عبر منفاخ الجذور. تبقى H2O وCO2 وN2 في الهواء داخل طبقة المادة المازة. نظرًا لأن O2 يمتص بشكل ضئيل في المادة المازة، فإن الأكسجين الخارج من الوعاء سيكون أكثر تركيزًا من الخليط الداخل، ويتم تفريغه من مخرج البرج. يُرسل جزء من الأكسجين المنتج في هذه الخطوة إلى خزان التخزين المؤقت، ويُحتفظ بالجزء المتبقي للخطوة التالية لتجديد وزيادة الضغط في برج الامتصاص.
تقليل الضغط
في خطوة تقليل الضغط، يمر الغاز الغني بالأكسجين عبر مخرج الوعاء إلى وعاء آخر في خطوة زيادة الضغط، ويرتفع الضغط.
الامتصاص العكسي بالتفريغ
يتم استخدام مضخة التفريغ بعد التشبع بالامتصاص لضمان تجديد المواد المازة بالكامل.
التطهير
يُستخدم الأكسجين لتطهير الطبقة كجزء من تسلسل التجديد.
زيادة الضغط
يُرفع ضغط الوعاء كجزء من برنامج التبديل الدوري للتحضير لخطوة الامتصاص التالية.
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.
خصائص تقنية إنتاج الأكسجين بالامتصاص بالضغط المتأرجح بالتفريغ
تشمل طرق إنتاج الأكسجين الصناعي الرئيسية إنتاج الأكسجين بالتقطير الهوائي المبرد، وإنتاج الأكسجين بالامتصاص بالضغط المتأرجح بالتفريغ، وإنتاج الأكسجين بفصل الأغشية. يُعد الامتصاص بالضغط المتأرجح بالتفريغ تقنية متقدمة لفصل الغازات، وتتمتع بمكانة لا يمكن الاستغناء عنها في مجال إمداد الغاز. الميزات الرئيسية لمحطة إنتاج الأكسجين بالامتصاص بالضغط المتأرجح بالتفريغ هي كما يلي:
بناءً على هذه الخصائص، تتمتع تقنية إنتاج الأكسجين المبرد بمزايا معينة في حالات الأكسجين واسع النطاق وعالي النقاء (أكبر من 95%). تتميز تقنية إنتاج الأكسجين بالامتصاص بالضغط المتأرجح بالتفريغ بمزايا أكبر في استخدام الأكسجين المتغير ومنخفض النقاوة (80~94%) بسبب التكلفة المنخفضة وسهولة التشغيل ومرونة تعديل الحمل.
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.
المزايا الرئيسية والمزايا التنافسية
يقلل إمداد الأكسجين بنظام VPSA من الاعتماد على لوجستيات الأكسجين السائل المُسلَّم ويُثبّت تخطيط الإنتاج للتشغيل المستمر.
تدعم الأتمتة العالية التشغيل الآلي الكامل على مدار 24 ساعة وتمكن المراقبة عن بعد عبر واجهة الاتصال.
سرعة الوصول إلى الأكسجين المطابق للمواصفات تدعم المرونة التشغيلية. يمكن للعملية عادةً إنتاج أكسجين مطابق للمواصفات في غضون 0.5 ساعة.
مرونة التشغيل الجزئي تدعم تباين العمليات. وفقًا للطراز، يدعم النظام نطاقات تعديل الحمل تتراوح من 13%~100% إلى 50%~100%.
يتم إنتاج الأكسجين الموفر للطاقة باستخدام مادة الامتزاز الليثيومية عالية الكفاءة والمملوكة بـ PU-8، وتوزيع تدفق الهواء المهندس وتصميم العملية.
مصمم للتطبيق العملي الصناعي مع التشغيل في درجة حرارة عادية وضغط منخفض لدعم بيئات توليد الأكسجين المرتكزة على السلامة.
استثمار أقل مقارنة بإنتاج الأكسجين المبرد الكبير في العديد من سيناريوهات الأكسجين الصناعي ذات الطلب المتغير والنقاء المنخفض.
ملاءمة مثبتة عبر الصناعات الثقيلة بناءً على النشر النموذجي في إثراء الأكسجين في الأفران العالية وصهر المعادن غير الحديدية بالأكسجين، بما في ذلك المنشآت على المرتفعات العالية.
سيناريوهات التطبيق وحالات الاستخدام
| السيناريو | الصناعة | الفائدة الرئيسية | لماذا هذا المنتج |
|---|---|---|---|
| إثراء الأكسجين في الأفران العالية | الحديد والصلب | يحسن استقرار الإثراء ويدعم التشغيل المستمر | معلمات VPSA-O2 واسعة النطاق وخبرة الحالات النموذجية في إثراء الأفران العالية |
| صهر النحاس المعاد تدويره بالأكسجين | علم الفلزات غير الحديدية | يقلل من قيود إمداد الأكسجين ويحسن التحكم في العملية | تطبيق مثبت لوحدة الأكسجين في صهر النحاس المعاد تدويره بالأكسجين |
| صهر النحاس والرصاص والزنك على المرتفعات العالية | علم الفلزات غير الحديدية | إمداد موثوق بالأكسجين تحت ظروف موقع صعبة | حالة نموذجية لنظام الأكسجين على المرتفعات العالية وتحكم دوري مهندس لتوليد الأكسجين المستمر |
| الاحتراق بالأكسجين والوقود والاحتراق المخصب بالأكسجين | الزجاج والألياف الزجاجية | يدعم تحسين الاحتراق وتوصيل الأكسجين المستقر | توفر تقنية VPSA منتج الأكسجين مع امتصاص النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء من الهواء |
| عمليات الأكسدة الكيميائية التي تتطلب أكسجين مستقر | الصناعة الكيميائية | توفر الأكسجين VPSA يحسن وقت التشغيل واستقرار الإمداد | بنية التبديل الدوري المتحكم به بواسطة PLC وتوليد مستمر |
| التعديلات البيئية والموفرة للطاقة باستخدام إثراء الأكسجين | مشاريع الطاقة والبيئة | يتيح تحسينات كفاءة العملية | مفهوم العملية المدمج وتعديل الحمل المرن يتوافقان مع متطلبات التشغيل المتغيرة |
| إمداد أكسجين موزع لمواقع التصنيع متعددة الخطوط | التصنيع العملي | يدعم اختيار السعة المناسبة والتشغيل القابل للتحكم | النماذج القياسية تتراوح من 1000 إلى 20000 نانومتر مكعب/ساعة مع تحديد مساحة المخطط وبيانات استهلاك المياه |
| المشاريع التي تتطلب التشغيل عن بُعد وتقليل عدد الموظفين | المرافق الصناعية | تبسيط العمليات وتقليل التدخل اليدوي | التشغيل الآلي الكامل على مدار 24 ساعة والمراقبة عن بُعد عبر واجهة الاتصال |
مقارنة تنافسية
| الميزة/الجانب | هذا المنتج | البديل النموذجي |
|---|---|---|
| إنتاج الأكسجين بنظام VPSA | ✓ | ✓ أو ✗ |
| نقاء أكسجين مناسب للاستخدام المخصب بالأكسجين | ✓ | ✓ |
| قدرة عالية جدًا على نقاء الأكسجين | ✗ | ✓ للأنظمة المبردة |
| سرعة التشغيل للوصول إلى الأكسجين المؤهل | ✓ | ✗ |
| تعديل الحمل المرن | ✓ | ✗ أو محدود |
| الأتمتة للتشغيل على مدار 24 ساعة | ✓ | ✓ أو ✗ |
| المراقبة عن بُعد عبر واجهة الاتصال | ✓ | ✓ أو ✗ |
| ملف درجة حرارة التشغيل والضغط | درجة حرارة عادية وضغط منخفض | غالبًا ما تكون التعقيدات أعلى للأنظمة المبردة الكبيرة |
| ملف استثماري لطلب الأكسجين المتغير ومنخفض النقاء | ميزة | غالبًا ما تكون أقل ملاءمة |
| التجديد عن طريق الامتصاص الفراغي باستخدام مضخة تفريغ | ✓ | غير قابل للتطبيق على الأغشية ويختلف بالنسبة للأنظمة المبردة |
أبرز ملامح التكنولوجيا والتصميم
مادة ماصة قائمة على الليثيوم وتوزيع تدفق الهواء
تم بناء مصنع VPSA-O2 حول المادة الماصة PU-8 عالية الكفاءة القائمة على الليثيوم، والمختارة لدعم أداء إثراء الأكسجين على نطاق صناعي. يدمج النظام تقنية فريدة لتوزيع تدفق الهواء لتحسين استخدام السرير والحفاظ على سلوك فصل مستقر عبر التبديل الدوري. يدعم هذا المزيج توليد الأكسجين بكفاءة في استخدام الطاقة ويتوافق مع أهداف تصميم المصنع ذي السعة الكبيرة.
هندسة الممتص ثنائي الوعاء والتبديل الدوري
الممتص هو نظام ثنائي الوعاء مصمم لضمان توليد الأكسجين المستمر. يتناوب النظام بين حالات الامتصاص والتجديد باستخدام صمامات التحكم المبرمجة، المنسقة بواسطة منطق نظام التحكم في البيانات PLC. يدعم هذا التصميم توصيل الأكسجين المستقر أثناء امتصاص النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء من تيار الهواء الوارد.
الترشيح، المنفاخ، والتجديد الفراغي
يتم ترشيح الهواء لإزالة الشوائب الميكانيكية قبل ضخه إلى وعاء الامتزاز بواسطة منفاخ. بعد تشبع الامتزاز، يُستخدم مضخة تفريغ لضمان الامتزاز الكامل للتجديد. تعتبر خطوة الامتزاز بالتفريغ هذه أساسية للحفاظ على أداء فصل متكرر واستدامة دورات التشغيل المستمرة في التطبيقات الصناعية.
الهندسة العملية للاقتصاد الصناعي
يدعم التصميم العملي مؤشرات أداء عملية لاقتصاديات توليد الأكسجين، بما في ذلك خصائص مثل الهيكل المدمج، والجاهزية للأتمتة، والتنظيم المرن للحمل. يتم التعبير عن مراجع استهلاك الطاقة كاستهلاك طاقة محدد لتوليد أكسجين نقي بنسبة 100% في ظل ظروف تصميم محددة، مما يتيح تقييمًا متسقًا عبر نقاط التشغيل.
الامتثال الصناعي وضمان الجودة
شركة بكيو بايونير هي مؤسسة وطنية عالية التقنية معترف بها، تركز على البحث والتطوير لتقنيات فصل الغاز VPSA و PSA، وتصميم وتصنيع وبناء هندسي لمجموعات كاملة من المعدات. تعمل الشركة بمنصة بحث وتطوير مخصصة وقدرات هندسية مدعومة بفريق بحث وتطوير متخصص، وقاعدة تجريبية، وقواعد إنتاج المواد المازة والمحفزات.
التركيز الطويل الأمد على الابتكار والاستكشاف والرضا والتحسين يدعم تطوير المنتجات وتسليم المشاريع. يتم وضع مؤشرات الأداء عبر مشاريع ومحطات فصل وتنقية الغاز الكبيرة والمتوسطة المُسلمة للوصول إلى المعايير الدولية المتقدمة، مما يعكس ثقافة جودة ناضجة تتماشى مع توقعات العملاء الصناعيين للسلامة والموثوقية وأداء دورة الحياة.
النطاق العالمي والأسواق المستهدفة
تم تصميم محطة VPSA-O2 لتلبية الطلب العالمي على الأكسجين الصناعي حيث تكون أولويات الإمداد المستقر لـ VPSA والتشغيل الفعال من حيث التكلفة. مع دراسات حالة ناجحة واسعة النطاق وخبرة غنية في خدمة العملاء عبر مناطق متعددة، تدعم بكيو بايونير العملاء بتنفيذ مشاريع ذات عمق هندسي، وقدرة على التشغيل التجريبي، وجاهزية للخدمة طويلة الأمد، مع مواءمة تصميم المحطة مع الممارسات الصناعية الإقليمية وتوقعات الامتثال.
شرق آسيا
جنوب شرق آسيا
الشرق الأوسط
أوروبا
الأمريكتان
نجاح العملاء والخبرة
على مدى عقود من التخصص في فصل الغاز بتقنيتي VPSA و PSA، طورت بكيو بايونير نظام تسليم كامل يشمل البحث والتطوير، وإنتاج المواد المازة والمحفزات، وتصنيع المعدات، والبناء الهندسي. تترجم هذه العمق إلى تصاميم عملية موجهة للميدان تعطي الأولوية لاستقرار توليد الأكسجين المستمر، والجاهزية للأتمتة، وهندسة المحطات القابلة للصيانة للمشغلين الصناعيين.
تشمل الخبرة المشاريعية أنظمة أكسجين مطبقة على إثراء الأكسجين في الأفران العالية وصهر المعادن غير الحديدية المُثرى بالأكسجين، بما في ذلك النشر في بيئات المرتفعات حيث يكون استقرار التشغيل أمرًا بالغ الأهمية. يتبنى العملاء عادةً محطة VPSA-O2 لتعزيز مرونة إمداد الأكسجين، وتقليل الاحتكاك التشغيلي، وتمكين ترقيات العمليات مثل استراتيجيات الإثراء بالأكسجين والاحتراق بالأكسجين والوقود.
يتم تنظيم دعم ما بعد البيع حول نظام خدمة متطور تم تطويره عبر سنوات من الممارسة الهندسية. يستفيد العملاء من تصميم الأتمتة الجاهز للتشغيل التجريبي، وقدرة المراقبة عن بُعد عبر واجهات الاتصال، والتوجيه الموجه للتطبيق الذي يدعم النتائج المتكررة، والتسريع في الوقت المحدد، والرضا طويل الأمد الذي يدفع الطلبات المتكررة.
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.