تطبيق تقنية VPSA-O₂ وعملية الربط بين الأكسدة التحفيزية بالأوزون في معالجة مياه الصرف الكيميائية عالية الملوحة

في عمليات توليد الأوزون، يُستخدم الأكسجين النقي أو الأكسجين المُركّز عادةً كمواد خام. تشمل مصادر الأكسجين عادةً طرق الفصل الفيزيائي (مثل توليد الأكسجين بامتصاص الضغط بالتناوب الفراغي VPSA-O₂والتقطير بالتبريد العميق) والإنتاج القائم على التفاعلات الكيميائية. من بين هذه الطرق، توفر أنظمة VPSA-O₂ تقنية ناضجة، وسلامة وموثوقية عالية، وأتمتة متقدمة، وقدرات تشغيل بدون طاقم بشري.

نفذت إحدى القواعد البتروكيميائية في جيانغسو مشروعًا لمعالجة مياه الصرف عالية الملوحة (المرحلة الأولى) بسعة 12000 طن/يوم. يصل الطلب على الأكسجين إلى 96000 متر مكعب³/يوم، ويتم توفيره من خلال أنظمة الأكسجين السائل وVPSA-O₂ أنظمة. PKU بيونير وصممت وحدتين من VPSA-O₂ ثنائيتي البرج لهذه المنشأة. تتكون كل وحدة من منافيخ ومضخات تفريغ ومحركات ثنائية المحور وأوعية امتزاز ومبادلات حرارية وضواغط أكسجين ومعدات مساعدة. يعمل وعاءا الامتزاز بالتناوب في وضعي إنتاج الأكسجين والامتزاز بالتفريغ، مما يحقق التشغيل المستمر من خلال التبديل الذكي.

PKU بيونير سلمت أنظمة₂ VPSA-O بإجمالي إنتاج 2×2000 متر مكعب³/ساعة (نقاوة 92%)، بما في ذلك وحدة توليد الأكسجين وضاغط الأكسجين.

في مشروع معالجة مياه الصرف عالية الملوحة (المرحلة الأولى)، يبلغ استهلاك الأكسجين اليومي 96000 متر مكعب³. إذا تم استخدام الأكسجين السائل للتوريد، مع إنتاج حوالي 700 متر مكعب³ من الأكسجين لكل طن من الأكسجين السائل، فإن الاستهلاك اليومي من الأكسجين السائل يبلغ حوالي 137.1 طنًا، ويبلغ الاستهلاك السنوي للأكسجين حوالي 45243 طنًا (مع فترة تشغيل سنوية تبلغ 330 يومًا). يتراوح سعر الشراء السنوي للأكسجين السائل حوالي 500-700 يوان صيني/طن، ويمكن أن يصل إلى 900 يوان/طن في ذروته. يبلغ متوسط تكلفة الشراء السنوية (بسعر وحدة 600 يوان/طن) حوالي 27 مليون يوان صيني. يحتاج الأكسجين السائل إلى الطلب قبل وقت طويل، كما أن سعره يتأثر بشدة بعرض السوق، مما يؤثر بشكل كبير على عمليات الإنتاج في الشركة ويخلق ضغطًا كبيرًا على التكاليف المالية. خلال فترات الذروة من الطلب على الأكسجين السائل، يكون الشراء صعبًا ومكلفًا، مما لا يساعد على المعالجة والتشغيل المستقرين لمياه الصرف عالية الملوحة.

بالنسبة لنظام أنظمة₂ VPSA-O2تستهلك جميع المعدات بما في ذلك وحدة توليد الأكسجين ووحدة ضغط الأكسجين والمرافق المساعدة ما مجموعه حوالي 50000 كيلوواط/ساعة من الكهرباء يوميًا، بتكلفة كهرباء تبلغ حوالي 0.65 يوان/كيلوواط/ساعة. تبلغ تكلفة التشغيل السنوية حوالي 10.7 مليون يوان صيني (مع فترة تشغيل سنوية تبلغ 330 يومًا)، وتبلغ تكاليف الصيانة السنوية وإهلاك المعدات حوالي 1.5-2.5 مليون يوان صيني. بالمقارنة مع الأكسجين السائل، يمكن لنظام VPSA-O₂ توفير حوالي 13 مليون يوان صيني في التكاليف التشغيلية السنوية الشاملة، مما يدل على فوائد اقتصادية كبيرة. في الوقت نفسه، لا يتأثر بتقلبات أسعار توريد الأكسجين السائل، مما يقلل بشكل كبير من المخاطر المالية للشركة.

باختصار، تعد تكلفة تشغيل نظام VPSA-O₂ أكثر اقتصادية بشكل ملحوظ مقارنة بالأكسجين السائل، مع توفير سنوي يبلغ حوالي 13 مليون يوان صيني. يمكن أن يقلل بشكل فعال من تكاليف استخدام الأكسجين في الشركة، ويقلل من الاستثمار الرأسمالي، ويعزز قدرة الشركة على تحمل المخاطر المالية، ويحسن التقدم التقني والقدرة التنافسية السوقية لتقنية الأكسدة التحفيزية بالأوزون لمعالجة مياه الصرف عالية الملوحة. يوفر₂ النظام تقنية عملية تتمتع بمزايا مثل الأتمتة الذكية، والمرونة في تعديل حمل الأكسجين، والقدرة العالية على التكيف مع الأوزون، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص للمتطلبات التشغيلية لمولدات الأوزون ويحقق نتائج إنتاج أوزون مثالية.

إن تطبيق تقنية الربط VPSA-O₂ في معالجة مياه الصرف عالية الملوحة ناضج ومستقر ويوفر مزايا اقتصادية قوية. له قيمة عملية كبيرة في معالجة مياه الصرف عالية الملوحة، ويحسن استخدام الموارد المائية، ويعزز التنمية الاقتصادية والاجتماعية المستدامة.