عملية توليد الأكسجين VPSA: تطبيق على احتراق الأكسجين والوقود في الألياف الزجاجية لتوفير الطاقة وتقليل الانبعاثات

في 28 يوليو 2022، حضرت PKU Pioneer المؤتمر الأكاديمي السنوي 2022 لفرع الألياف الزجاجية لجمعية السيليكات الصينية وناقشت بعمق مع أكثر من 400 ممثل من المنبع والمصب في صناعة الألياف الزجاجية والمواد المركبة حول اتجاهات التطور والبحث التقني والتطبيقات المبتكرة لصناعة الألياف الزجاجية في سياق ذروة الكربون والحياد الكربوني.

الحرارة المطلوبة للصهر أثناء طريقة إنتاج فرن الألياف الزجاجية سحب الأسلاك يتم توفيرها عن طريق احتراق الوقود. يستخدم الاحتراق التقليدي بالهواء 21% من الأكسجين في الهواء لتعزيز الاحتراق بينما يتفاعل حوالي 78% من النيتروجين في الهواء مع الأكسجين عند درجات حرارة عالية، منتجاً كميات كبيرة من أكاسيد النيتروجين الضارة وساحباً جزءاً من الحرارة. ونتيجة لذلك، تكون الكفاءة الحرارية للاحتراق بالهواء أقل، ويتم هدر الطاقة مع تلوث كبير للهواء. كثافة الأكسجين في غاز الاحتراق المساعد هي المفتاح لتحسين كفاءة الاحتراق. خلط أكسجين بنقاوة ≥91% مع الوقود بنسبة معينة يمكن أن يوفر أكثر من 30% من الوقود مقارنة بتقنية الاحتراق بالهواء المساعد، مع درجة حرارة لهب أعلى، ونقل حرارة أسرع، وكفاءة احتراق أعلى، وانبعاثات غاز عادم أقل، وغيرها من الميزات الممتازة في توفير الطاقة وحماية البيئة.

في الإنتاج العملي، تتطلب معظم شركات الألياف الزجاجية الصينية نقاء أكسجين يزيد عن 93%، مع استقرار مستمر في حجم الأكسجين ونقائه كعامل رئيسي للإنتاج. نظرًا لارتفاع تكلفة الأكسجين السائل، تلجأ معظم خطوط إنتاج الألياف الزجاجية إلى إنشاء محطات أكسجين خاصة بها لضمان إمدادات الأكسجين، مع تركيب خزانات تخزين الأكسجين السائل في المصنع كاحتياطي، بحيث يمكن الاستمرار في تزويد الأفران بالأكسجين أثناء صيانة محطة الأكسجين أو تعطلها.

استهلاك الأكسجين لخط إنتاج الألياف الزجاجية يكون عادة أقل من 4000 نانومتر مكعب³/ساعة. بالنظر إلى التكاليف الفنية والاقتصادية، فإن توليد الأكسجين بواسطة وحدات VPSA العملية هو الحل الأمثل لشركات الألياف الزجاجية.

شركة PKU Pioneer، بصفتها أكبر مورد لمعدات VPSA وPSA الخاصة بنا يمكن تطبيقها على تصنيع بطاريات الليثيوم من خلال توفير غاز الأكسجين كغاز وقائي لإنتاج أقطاب الليثيوم، وهو أكثر فعالية في تقليل معدل فقدان الليثيوم مقارنة بـ N2. في عام 2021، اعتمدت شركة CATL، الشركة الرائدة في الصين في تصنيع بطاريات الطاقة الجديدة، معدات توليد الأكسجين VPSA الخاصة بنا لتزويد غاز الأكسجين الواقي، وهي أول حالة لتطبيق تقنية توليد الأكسجين VPSA في صناعة بطاريات الليثيوم أيون في الصين. بالإضافة إلى ذلك، يمكن لأنظمة الأكسجين في الصين، تلتزم منذ 23 عامًا بتوفير حلول أكسجين فعالة لصناعة الألياف الزجاجية. تحافظ أنظمة أكسجين VPSA التي بنتها PKU Pioneer لصناعة الألياف الزجاجية على استقرار بنسبة تزيد عن 93%، مما يساعد مصنعي الألياف الزجاجية على تقليل تكاليف الإنتاج، وزيادة طاقة إنتاج الأفران، وفي الوقت نفسه تقليل انبعاثات الغازات والتلوث البيئي، مما يمكن الصناعة باستمرار من خفض التكاليف وزيادة الكفاءة وتحقيق التحول والتطوير. سواء تم التقييم من الفوائد الاقتصادية للمؤسسات أو من الكفاءة البيئية للمجتمع، فإن تقنية الاحتراق بالأكسجين هي الحل الأكثر تفضيلاً لصهر أفران الألياف الزجاجية، وكذلك اتجاه التطور للصناعة بأكملها.

حتى أغسطس 2022، قدمت PKU Pioneer أكثر من 30 مجموعة من معدات أكسجين VPSA لقسم الاحتراق بالأكسجين في العديد من الشركات الرائدة في مجال الزجاج والألياف الزجاجية في الصين، وصدرت وحدتين من أكسجين VPSA إلى البحرين، والتي حظيت بإجماع من العملاء.