محطة أكسجين VPSA بسعة 12,500 نيوتن متر مكعب/ساعة لشركة تشانغجيانغ للصلب

توفير أكثر من 14,285 دولاراً يومياً! محطة توليد الأكسجين بتقنية VPSA تساعد أكبر شركة صينية لصناعة الصلب على خفض التكاليف وزيادة الكفاءة

في 28 نوفمبر 2024، تم الانتهاء من وحدة توليد الأكسجين الجديدة بتقنية VPSA (الامتزاز بالضغط المتأرجح تحت التفريغ) التي بنتها شركة PKU Pioneer 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 خطوط إمداد الأكسجين السائل الحالي، تم تشغيل معدات الأكسجين VPSA رسمياً في 30 نوفمبر لتوفير أكسجين مُخصب فعال من حيث التكلفة (12,500 نانومتر مكعب/ساعة، بنقاوة 80%) لفرنين عاليين (سعة 1080 متراً مكعباً و1250 متراً مكعباً)، مما سيخفض بشكل كبير تكاليف إنتاج الحديد المنصهر للعميل ويعزز قدرته التنافسية في سوق الصلب شديد التنافسية. بعد البناء الناجح لثلاث وحدات أكسجين VPSA لصالح شركتي ما آنشان للحديد والصلب وميشان للحديد والصلب خلال الفترة من 2022 إلى 2023، يمثل هذا المشروع التعاون الرابع لشركة PKU Pioneer مع مجموعة باوو الصينية للصلب المحدودة، مما يشكل علامة فارقة أخرى في تعميق الشراكة المتبادلة. يصل إجمالي طاقة إنتاج الأكسجين لهذه المحطات الأربع إلى 61,200 نانومتر مكعب/ساعة، مما يعزز بشكل كبير كثافة صهر الأفران العالية، ويقلل من نسبة فحم الكوك، ويخفض تكلفة كل طن من الحديد.

قبل استخدام معدات أكسجين VPSA من PKU Pioneer، كانت لدى تشانغجيانغ للصلب طاقة فصل هواء بالتبريد العميق تبلغ 52,000 نانومتر مكعب/ساعة (بنقاوة أكسجين تزيد عن 99.2%). عندما يعمل فرناها العاليان بمعدلات إثراء أكسجين عالية، يصل نقص الأكسجين إلى حوالي 10,000 نانومتر مكعب/ساعة، وكان المستخدم يعتمد على شراء الأكسجين السائل لتلبية هذا الطلب. ومع ذلك، ارتفع سعر الأكسجين السائل المحلي من 57 دولاراً إلى أكثر من 114 دولاراً للطن بسبب تقلبات العرض والطلب، مما زاد بشكل كبير من تكاليف إنتاج المستخدم. تُستخدم تقنية توليد الأكسجين VPSA على نطاق واسع في شركات الصلب، حيث قامت ما يقرب من 100 مصنع صلب بتركيب وحدات أكسجين VPSA لتكملة طاقتها الإنتاجية للأكسجين نظراً لأن 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.

قدرت شركة تشانغجيانغ للصلب بشكل كبير خبرة PKU Pioneer التقنية وخبرتها الواسعة في المشاريع، ووقع الطرفان رسمياً اتفاقية تعاون في يوليو 2024. لتعظيم وفورات الاستثمار وتحقيق الفوائد، يتبنى المشروع عملية الإثراء بالأكسجين المستخدمة بشكل ناضج قبل منفاخ الفرن العالي. يتم تغذية الأكسجين المنتج في خط أنابيب منخفض الضغط مملوء بالأكسجين المُخصب ويتم تسليمه مباشرة إلى مدخل منفاخ الفرن العالي باستخدام ضغط يتراوح بين 15-20 كيلو باسكال من المنطقة الخارجة. يتم بعد ذلك ضغط الهواء المُخصب بالأكسجين بعد المزج بواسطة منفاخ الفرن العالي وإرساله إلى الفرن العالي. تعاونت PKU Pioneer بشكل وثيق مع العميل وقامت بتحسين العملية والتكوينات الخاصة بالمرافق والهواء الآلي ومياه التبريد، وما إلى ذلك، بناءً على ظروف مصنع الصلب. بعد بدء المشروع، عمل قادة قسم محطة الطاقة وقسم التحسين الفني لدى العميل بشكل وثيق مع PKU Pioneer لدفع تنفيذ المشروع بشكل شامل. من البناء المدني والتركيب إلى التشغيل التجريبي، تم إكمال مشروع وحدة الأكسجين بكفاءة في 73 يوماً فقط، مسجلاً رقماً قياسياً جديداً لفترة البناء لأنظمة توليد الأكسجين VPSA من PKU Pioneer.

وفقاً لحسابات مدير المشروع، تبلغ تكلفة إنتاج الأكسجين لوحدة واحدة (6,250 نانومتر مكعب/ساعة، 80%) من محطات VPSA-O2 التي توفرها PKU Pioneer حوالي 0.03 دولار لكل نانومتر مكعب، مع تكلفة إنتاج يومية تبلغ 7,200 دولار فقط. مقارنة بتكلفة وحدة فصل الهواء لدى العميل (0.05 دولار لكل نانومتر مكعب)، فإنها توفر 0.02 دولار لكل نانومتر مكعب، أي ما مجموعه توفير يومي يبلغ حوالي 5,143 دولاراً. على النقيض من سعر الأكسجين السائل المشترى (0.1 دولار لكل نانومتر مكعب)، فإن نظام توليد الأكسجين VPSA سيسمح للعميل بتوفير أكثر من 14,285 دولاراً يومياً، مما يخفض تكاليف الأكسجين السائل بشكل مباشر بأكثر من 70%، ويمكن استرداد الاستثمار الإجمالي للإعداد في 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 بالأكسجين، والنفخ في المحولات في شركات الصلب. تجاوزت الطاقة الإنتاجية للأكسجين لوحدة واحدة من معدات توليد الأكسجين VPSA من PKU Pioneer 100,000 نانومتر مكعب/ساعة، بمتوسط استهلاك طاقة نوعي يبلغ 0.30±0.02 كيلوواط ساعة لكل نانومتر مكعب (محسوباً على إنتاج الأكسجين النقي). بالاستفادة من مزاياها التكنولوجية الرائدة وقدراتها الابتكارية القوية، تواصل PKU Pioneer أيضاً 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، والصناعات الكيميائية (مثل إنتاج الصودا الكاوية وثاني أكسيد الكبريت). بالنظر إلى المستقبل، ستواصل PKU Pioneer التعاون مع المزيد من العملاء لدفع الإنتاج الصناعي نحو تطوير منخفض الكربون وصديق للبيئة وفعال من حيث التكلفة.