وفر أكثر من 14,285 دولارًا يوميًا! محطة توليد الأكسجين VPSA تساعد أكبر منتج للصلب في الصين على خفض التكاليف وزيادة الكفاءة

في 28 نوفمبر 2024، تم الانتهاء من وحدة توليد الأكسجين الجديدة VPSA التي بنتها بكين بايونير لصالح شركة آنهوي تشانغجيانغ للصلب المحدودة (المشار إليها فيما يلي باسم تشانغجيانغ للصلب) بعد أكثر من شهرين من البناء المكثف. بعد يومين من التصحيح والربط مع نظام خط أنابيب إمداد الأكسجين السائل الحالي، تم تشغيل معدات الأكسجين VPSA رسميًا في 30 نوفمبر لتوفير أكسجين مُثرى فعال من حيث التكلفة (12,500 نانومتر مكعب³/ساعة، 80%) لفرنين عاليين (1080 مترًا مكعبًا³ و1250 مترًا مكعبًا³)، مما سيقلل بشكل كبير من تكاليف إنتاج الحديد الخام للعميل ويعزز قدرته التنافسية في سوق الصلب شديد التنافسية. بعد البناء الناجح لـ 3 وحدات أكسجين VPSA لصالح شركتي ماآنشان للحديد والصلب وميشان للحديد والصلب من عام 2022 إلى 2023، يمثل هذا المشروع التعاون الرابع لبكين بايونير مع مجموعة باوو الصينية للصلب المحدودة، مما يمثل علامة فارقة أخرى في تعميق الشراكة المتبادلة. يصل إجمالي طاقة إنتاج الأكسجين لهذه المحطات الأربع إلى 61,200 نانومتر مكعب³/ساعة، مما يعزز بشكل كبير كثافة صهر الأفران العالية، ويقلل نسبة فحم الكوك، ويخفض التكلفة لكل طن من الحديد.

محطة الأكسجين الجديدة VPSA-O2 (12500/80) التي تم بناؤها لصالح تشانغجيانغ للصلب

قبل استخدام معدات الأكسجين VPSA من بكين بايونير، كانت لدى تشانغجيانغ للصلب سعة فصل هواء مبردة تبلغ 52,000 نانومتر مكعب³/ساعة (بنقاء أكسجين > 99.2%). عندما يعمل فرناها العاليان بمعدلات إثراء أكسجين عالية، يصل نقص الأكسجين إلى حوالي 10,000 نانومتر مكعب³/ساعة، وكان المستخدم يعتمد على شراء الأكسجين السائل لتلبية هذا الطلب. ومع ذلك، ارتفع سعر الأكسجين السائل المحلي من 57 دولارًا إلى أكثر من 114 دولارًا للطن بسبب تقلبات العرض والطلب، مما زاد بشكل كبير من تكاليف الإنتاج لدى المستخدم. تُستخدم تقنية توليد الأكسجين بالامتزاز بالتناوب الفراغي (VPSA) على نطاق واسع في شركات الحديد والصلب، حيث قامت ما يقرب من 100 مصنع للصلب بتركيب وحدات أكسجين VPSA لتعزيز قدرتها الإنتاجية من الأكسجين، نظرًا لكون أنظمة توليد الأكسجين بالامتزاز بالضغط المتأرجح الفراغي (VPSA) المحطة تتمتع بمزايا متعددة تشمل فترة بناء قصيرة، وسرعة في بدء التشغيل والإيقاف لتوفير إمداد سريع بالأكسجين، وعملية بسيطة مع تكاليف استثمار وصيانة منخفضة، وتشغيل مرن ومستقر، والقدرة على تحقيق التشغيل دون مراقبة. على هذه الخلفية، أعطى العميل الأولوية لتقنية توليد الأكسجين VPSA لتلبية احتياجاته من إمداد الأكسجين الفعال من حيث التكلفة بسرعة.
شركة تشانغجيانغ للصلب (Changjiang Steel) قد أولت اعترافًا كبيرًا بخبرة شركة بي كيه يو بيونير (PKU Pioneer) الفنية ومشاريعها الواسعة، ووقعتا رسميًا اتفاقية تعاون في يوليو 2024. لتعظيم التوفير في الاستثمار وتحقيق الفوائد، يعتمد المشروع على العملية المجربة والمستخدمة بكثرة وهي إثراء الأكسجين قبل منفاخ الفرن العالي. يتم تغذية الأكسجين المنتج في خط أنابيب منخفض الضغط مليء بالأكسجين المخصب ويتم توصيله مباشرة إلى مدخل منفاخ الفرن العالي باستخدام ضغط يتراوح بين 15-20 كيلوباسكال من المنطقة خارج الحدود. يتم بعد ذلك ضغط الهواء المخصب بالأكسجين بعد الخلط بواسطة منفاخ الفرن العالي وإرساله إلى الفرن العالي. تعاونت بي كيه يو بيونير بشكل وثيق مع العميل وقامت بتحسين العملية وتكوينات المرافق، والهواء المضغوط للأجهزة، ومياه التبريد، وما إلى ذلك، بناءً على ظروف مصنع الصلب. بعد بدء المشروع، عمل مديرو قسم محطة الطاقة وقسم التحسين الفني لدى العميل بشكل وثيق مع بي كيه يو بيونير لدفع تنفيذ المشروع بشكل شامل. من الأعمال المدنية والتركيب إلى التشغيل، تم إكمال مشروع وحدة الأكسجين بكفاءة في 73 يومًا فقط، مما سجل رقمًا قياسيًا جديدًا لمدة بناء أنظمة توليد الأكسجين VPSA لشركة بي كيه يو بيونير.
وفقًا لحسابات مدير المشروع، تبلغ تكلفة إنتاج الأكسجين لوحدة واحدة (6,250 نيوتن متر مكعب³/ساعة، 80%) من محطات VPSA-O2 التي توفرها بي كيه يو بيونير حوالي 0.03 دولار/نيوتن متر مكعب³، بتكلفة إنتاج يومية تبلغ 7,200 دولار فقط. مقارنة بتكلفة وحدة فصل الهواء للعميل (0.05 دولار/نيوتن متر مكعب³)، فإنها توفر 0.02 دولار لكل نيوتن متر مكعب³، بإجمالي توفير يومي يبلغ حوالي 5,143 دولارًا. وعلى النقيض من سعر الأكسجين السائل المشترى (0.1 دولار/نيوتن متر مكعب³)، سيسمح نظام توليد الأكسجين VPSA للعميل بتوفير أكثر من 14,285 دولارًا يوميًا، مما يقلل بشكل مباشر تكاليف الأكسجين السائل بأكثر من 70%، ويمكن استرداد الاستثمار الإجمالي في الإعداد خلال عام واحد فقط.
بوصفها شركة رائدة عالمياً في تقنية توليد الأكسجين VPSA (الامتزاز بالضغط المتأرجح تحت التفريغ)/PSA (الامتزاز بالضغط المتأرجح)، قامت PKU Pioneer بتسليم ما يقرب من 80 نظاماً كبيراً وفائق الكبر لتوليد الأكسجين VPSA بكفاءة وموثوقية عالية لصناعة الصلب في جميع أنحاء العالم، مما يوفر دعماً قوياً لتطبيقات مثل احتراق الأفران العالية، والأفران الكهربائية، وأفران تسخين درفلة الصلب الاحتراق المُخصب بالأكسجينونفخ المحول في شركات الحديد والصلب. تجاوزت الطاقة الإنتاجية للأكسجين لوحدة واحدة من معدات توليد الأكسجين VPSA لشركة بي كيه يو بيونير 100,000 نيوتن متر مكعب³/ساعة، بمتوسط استهلاك طاقة نوعي يبلغ 0.30 ± 0.02 كيلوواط ساعة/نيوتن متر مكعب³ (محوّل إلى إنتاج أكسجين نقي). من خلال الاستفادة من مزاياها التقنية الرائدة وقدراتها الابتكارية القوية، تواصل بي كيه يو بيونير أيضًا توسيع التطبيقات الصناعية لتقنية توليد الأكسجين VPSA/PSA. وقد نجحت في تسليم أكثر من 300 حل فعال لتوليد الأكسجين لأكثر من 20 صناعة، بما في ذلك علم المعادن غير الحديدية، والزجاج، والألياف الزجاجية، والبطاريات، والأسمنت، وحرق النفايات، والكيمياء (مثل إنتاج كربونات الصوديوم وثاني أكسيد الكبريت). بالنظر إلى المستقبل، ستواصل بي كيه يو بيونير التعاون مع المزيد من العملاء لدفع الإنتاج الصناعي نحو تطوير منخفض الكربون وصديق للبيئة وفعال من حيث التكلفة.