إكمال مشروع محطة أكسجين بسعة 30,000 نيوتن متر مكعب³/ساعة لأحد مصانع الصلب الصينية - زخم محطة أكسجين VPSA كبيرة السعة لا يُقاوم

في فبراير 2021، دخلت محطة أكسجين VPSA التي بنتها "PKU PIONEER" في شركة "تشانغشو لونغتنج للصلب الخاص المحدودة" (Longteng Special Steel) مرحلة التشغيل التجريبي، ودُشنت رسميًا قبل 10 فبراير 2021 بعد عدة أشهر من البناء المتعجل.

يتطلب مشروع التخطيط الاستراتيجي متوسط وطويل الأجل لشركة "Longteng Special Steel" لخفض التكاليف وزيادة الكفاءة بناء وحدة أكسجين بسعة 30,000 نيوتن متر مكعب³/ساعة لتوفير الأكسجين لفرنين عاليين بحجم 1,080 مترًا مكعبًا³ . بدأ مشروع محطة الأكسجين في مارس 2020، وقامت "PKU Pioneer" ببنائه على مرحلتين (وحدات توليد أكسجين VPSA بسعة 22,500 نيوتن متر مكعب³/ساعة و7,500 نيوتن متر مكعب³/ساعة على التوالي)، حيث دخلت الأولى الخدمة في أكتوبر 2020. ومع دخول الوحدة الثانية الخدمة قبل 10 فبراير 2021، ستتحد لتشكل نظام أكسجين VPSA كبيرًا مجمعًا بسعة 30,000/80، وهو واحد من أكبر الأنظمة يتكون مصنع أكسجين VPSA في الصين. سيساعد المشروع شركة "Longteng Special Steel" على تحقيق هدفها الثابت المتمثل في الوصول إلى إيرادات بقيمة 4,642 مليون دولار أمريكي وتحقيق أرباح وضرائب بقيمة 618 مليون دولار أمريكي في غضون 3 سنوات.

وفقًا لشركة "Longteng Special Steel"، تم تحديد العطاء لمشروع إنتاج الأكسجين VPSA في أوائل عام 2020 عندما كان المرور معطلًا في العديد من المناطق وتم تطبيق إجراءات الحجر الصحي الإلزامي، مما تسبب في مقاومة كبيرة للتبادلات الفنية متعددة الأطراف حول المشروع، لذلك أغفل مصنع الصلب التحقيق الميداني وأوكل المشروع إلى "PKU Pioneer" للبناء، ومن ثم أنشأ الجانبان أساسًا موثوقًا للغاية للتعاون. في هذا المشروع، كانت "PKU Pioneer" مسؤولة عن التصميم العام، وتوريد المعدات الكاملة، والتركيب والتشغيل، وإدارة البناء في الموقع، وبرمجة أجهزة القياس والتحكم، واختبار النظام لإنتاج الأكسجين، وتحسين الإنتاج والتشغيل، وما إلى ذلك، مما وفر خدمات EPC الشاملة لشركة "Longteng Special Steel". بناءً على اقتراحات "PKU Pioneer" بشأن إمداد الأكسجين، اعتمدت "Longteng Special Steel" تقنية التحكم الذكي في إثراء الأكسجين قبل منفاخ الفرن العالي لتحقيق إمداد الأكسجين المخصب منخفض التكلفة من خلال العمل كشريك في إثراء الأكسجين إلى جانب شبكة أنابيب الأكسجين الأصلية في الموقع بعد منفاخ الفرن العالي، مما يكمل كل منهما الآخر ويوفر احتياطيًا مرنًا للأكسجين.

نظرًا لضيق المساحة في المصنع، PKU بيونير تم تنفيذ التخطيط الأفقي في مساحة محدودة تبلغ 64 مترًا × 24 مترًا وتحقيق وضع أحادي الطبقة لمحطة أكسجين VPSA بسعة 30,000/80 مع ضمان مساحة الصيانة. مقارنة بالتخطيط مزدوج الطبقة، يتم تقليل استثمار البناء المدني بشكل كبير ويكون التحكم في ضوضاء معدات أكسجين VPSA أسهل.

فيما يتعلق باختيار وضع إمداد الأكسجين، أخذت شركة "Longteng Special Steel" أيضًا بنصيحة خفض التكاليف التي قدمتها "PKU Pioneer". كان الأكسجين يُقدم في الأصل من طرف ثالث ليس لديه خبرة في تشغيل معدات إنتاج الأكسجين. تُعد عملية توليد الأكسجين VPSA العملية المثلى للإمداد التكميلي بالأكسجين في مصانع الصلب نظرًا للأتمتة العالية للعملية، حيث يمكن تشغيل نظام الأكسجين بشكل أساسي بدون مشرفين، مما يخفض متطلبات خبرة التشغيل والصيانة للمشغلين ويحل مشكلة توزيع المهام. بالإضافة إلى ذلك، يمكن ضبط إشارات الربط بين مولد الأكسجين ومنفاخ الفرن العالي لتحقيق استهلاك ذكي وآمن للأكسجين. بناءً على حساب استهلاك الطاقة لمحطة الأكسجين قيد التشغيل من قبل المسؤول عن مشروع إنتاج الأكسجين لشركة "Longteng Special Steel"، فإن التكلفة الإجمالية للأكسجين، بما في ذلك الاستهلاك والعمالة والماء والكهرباء، تقل عن 0.05 دولار أمريكي لكل نيوتن متر مكعب³ (أكسجين بنسبة 100%)، وهو أقل بمقدار 0.03 دولار أمريكي لكل نيوتن متر مكعب³ من وضع إمداد الغاز، مما يوفر ما لا يقل عن 5.88 مليون دولار أمريكي سنويًا. من ناحية أخرى، يمكن تحقيق تحسين الإنتاج، وتقليل نسبة فحم الكوك، وزيادة توليد الطاقة من غاز الفحم من خلال تحسين معدل إثراء الأكسجين في الفرن العالي، ونتيجة لذلك، ستتجاوز الفوائد السنوية الإجمالية 15 مليون دولار أمريكي.

ورد أن شركة "Longteng Special Steel"، التي بلغت إيراداتها 4,039 مليون دولار أمريكي في عام 2019، هي أول مؤسسة محلية في تشانغشو يتجاوز مبلغ ضرائبها 154 مليون دولار أمريكي. أصبحت الآن أكبر قاعدة إنتاج محلية بإنتاج سنوي يبلغ 3.5 مليون طن من الفولاذ الخاص البحري، وقضبان الخرسانة عالية القوة سابقة الإجهاد، وكرات الطحن الفولاذية عالية الجودة المدرفلة على الساخن والمطروقة على الساخن. جميع المنتجات الرائدة الثلاثة حصلت على لقب "البطل الفردي" الوطني وتم إدراجها في الدفعة الثانية من شركات نماذج الأبطال الفردية الوطنية في الصناعة التحويلية من قبل اللجنة الوطنية للتنمية والإصلاح.

في السنوات الأخيرة، تطبيق عملية إنتاج الأكسجين VPSA في إثراء الأكسجين في الأفران العالية في صناعة الحديد والصلب، أصبحت التكنولوجيا أكثر نضجًا، وتوسعت قدرة إنتاج الأكسجين في الساعة من آلاف الأمتار المكعبة إلى عشرات الآلاف. وفقًا لإحصائيات أداء شركة "بي كيه يو بايونير"، فقد فزنا بمناقصات 16 مشروعًا لتوليد الأكسجين بتقنية VPSA بسعة تزيد عن 10,000 نانومتر مكعب³/ساعة منذ عام 2019، ومن بينها تصل أقصى سعة أكسجين لإثراء الأفران العالية إلى 55,000 نانومتر مكعب³/ساعة. حتى في البيئة المعقدة التي تعوق التطور الصناعي، تسير صناعة الحديد والصلب في الصين عكس التيار. بفضل الطلب القوي في السوق، تمتلك شركات الحديد والصلب القدرة الكافية لتوسيع إنتاجها، وساهم السوق النشط للحديد والصلب بقوة في التطور الذكي والواسع النطاق والدقيق لتقنية توليد الأكسجين VPSA. لأكثر من 10 سنوات، تم استخدام عملية إنتاج الأكسجين VPSA على نطاق واسع وتحقق منها بالكامل في شركات الحديد والصلب الخاصة، حيث أثبتت قدرتها على تحقيق فوائد اقتصادية فعالة ومستدامة لتلك الشركات. أيضًا، في العامين الماضيين، قام عدد من شركات الحديد والصلب الحكومية الكبيرة بتشغيل وحدات أكسجين VPSA وحققت أرباحًا كبيرة، مما يشير إلى أن تقنية توليد الأكسجين VPSA قد تم قبولها في سوق إمدادات الأكسجين كبيرة الحجم في صناعة الحديد والصلب، وسيكون لدى شركات الحديد والصلب، سواء كانت خاصة أو حكومية، خيارات أكثر في اختيار عملية إنتاج الأكسجين التي تزيد عن 10,000 نانومتر مكعب³إذا تم زيادة نسبة إنتاج الحديد إلى 3%، فإن إجمالي طاقة الحديد تزداد بمقدار 475 طن/يوم. مع الأخذ في الاعتبار 350 يوم عمل في السنة و 700 يوان صيني فائدة إضافية لكل طن حديد، ستكون الفائدة الإجمالية المضافة 116.42 مليون يوان صيني سنويًا.