VPSA-O2-Anlage
VPSA-O2 Plant ist ein industrielles VPSA-Sauerstofferzeugungssystem, das für eine stabile, energieeffiziente Sauerstoffversorgung in großem Maßstab entwickelt wurde. Das von der Beijing Peking University Pioneer Technology Corporation Ltd. entwickelte und hergestellte System nutzt die Vakuum-Druckwechseladsorption zur Abtrennung von Sauerstoff aus der Umgebungsluft und zur kontinuierlichen Lieferung von Sauerstoffprodukten für anspruchsvolle industrielle Prozesse, bei denen Zuverlässigkeit, Betriebsflexibilität und Kostenkontrolle wichtig sind.
Fortschrittliche VPSA-Sauerstoffanlagenlösungen
Die VPSA-O2-Anlage wurde in Tausenden von Betriebsstunden in der Industrie entwickelt und getestet und basiert auf jahrzehntelanger Erfahrung in der Gastrennung. Sie kombiniert die Leistung des firmeneigenen Adsorptionsmittels auf Lithiumbasis mit bewährter Luftstromverteilung und Prozessgestaltung. Das Ergebnis ist eine robuste Sauerstoffanlagenarchitektur, die eine kontinuierliche Produktion durch SPS-gesteuerte zyklische Umschaltung unterstützt und gleichzeitig eine hohe Verfügbarkeit und praktische Betriebswirtschaftlichkeit für sauerstoffangereicherte und Oxy-Fuel-Anwendungen gewährleistet.
PKU Pioneer verfügt über umfangreiche Erfahrungen in der Entwicklung und Lieferung von Großprojekten im Bereich industrieller Gassysteme und bietet komplette Ausrüstungsplanung, Fertigung und Konstruktion für VPSA- und PSA-Gastrennungslösungen mit einer starken Erfolgsbilanz in einer Vielzahl von Schwerindustrie- und Prozessherstellungssektoren.
Hauptmerkmale & Spezifikationen
Technische Vorteile
Auf der Grundlage des hocheffizienten Lithium-basierten VPSA-O2-Adsorptionsmittels PU-8
Einzigartige Luftstromverteilungstechnologie
Fortschrittliche Prozessgestaltung
Zuverlässige Zusatzgeräte
Entwickelt, um energieeffiziente und groß angelegte VPSA-O2-Anlagen zu gewährleisten, die Sauerstoffprodukte zu geringeren Kosten liefern
Optimierter Grundriss, um Platz zu sparen
Kürzere Bauzeit, nur 4-6 Monate vom Entwurf bis zur Produktion
Breiter Regelbereich zur Anpassung an variable Prozessanforderungen.
VPSA-O2 System-Parameter
Die Parameter des VPSA-O2-Systems mit einer Sauerstoffreinheit von 90 Prozent sind unten aufgeführt.
| Modell | Sauerstoffausbeute | Einstellbereich der Last | Wasserverbrauch | Stromverbrauch | Grundstücksfläche |
|---|---|---|---|---|---|
| Nm3/h | % | t/h | KWh/m3 | m2 | |
| ZO-1000 | 1000 Nm3/h ～34 TPD | 50%~100% | 30 | Chatten Sie mit uns für Details | 468 |
| ZO-3000 | 3000 Nm3/h ～103 TPD | 50%~100% | 70 | Chatten Sie mit uns für Details | 572 |
| ZO-5000 | 5000 Nm3/h ～171 TPD | 50%~100% | 121 | Chatten Sie mit uns für Details | 648 |
| ZO-8000 | 8000 Nm3/h ～274 TPD | 25%~100% | 205 | Chatten Sie mit uns für Details | 1350 |
| ZO-10000 | 10000 Nm3/h ～342 TPD | 25%~100% | 242 | Chatten Sie mit uns für Details | 1350 |
| ZO-12000 | 12000 Nm3/h ～412 TPD | 25%~100% | 258 | Chatten Sie mit uns für Details | 1508 |
| ZO-15000 | 15000 Nm3/h ～514 TPD | 17%~100% | 363 | Chatten Sie mit uns für Details | 1890 |
| ZO-18000 | 18000 Nm3/h ～617 TPD | 17%~100% | 387 | Chatten Sie mit uns für Details | 2088 |
| ZO-20000 | 20000 Nm3/h ～686 TPD | 13%~100% | 482 | Chatten Sie mit uns für Details | 2800 |
Arbeitsprinzip und Systembeschreibung
Das VPSA-O2 wird nach der Desorption durch ein Gebläse eingeblasen und gelangt nach der Filterung und Entfernung mechanischer Verunreinigungen in den Adsorptionsbehälter des VPSA-O2-Systems. Der Adsorber ist ein Doppelbehältersystem, und sein Produkt ist Sauerstoff. Stickstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf in der Luft werden adsorbiert, und nach der Sättigungsadsorption wird eine Vakuumpumpe eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Adsorbentien im Adsorptionsbehälter zur Regeneration vollständig desorbiert werden.
Das VPSA-O2-Doppelbehältersystem gewährleistet eine kontinuierliche Sauerstofferzeugung durch zyklische Umschaltung des Programmregelventils unter der Kontrolle des PLC-Datensteuerungssystems.
Prozessschritte für die VPSA-Sauerstoffproduktion
Vakuum-Druckwechseladsorptions-Sauerstoffanlagen nutzen im Allgemeinen die unten dargestellten Betriebsschritte zur Abtrennung und Anreicherung von Sauerstoff. In einem Zyklus muss jeder Adsorptionsbehälter fünf Schritte durchlaufen: Adsorption, Druckabsenkung, Vakuumdesorption, Spülung und Druckerhöhung.
Adsorption
Nachdem die mechanischen Verunreinigungen in der Luft durch den Filter entfernt wurden, gelangt sie durch das Roots-Gebläse in den Adsorptionsturm. Das in der Luft enthaltene H2O, CO2 und N2 verbleiben im Adsorptionsmittelbett. Da das Adsorptionsmittel nur wenig O2 absorbiert, ist das O2, das aus dem Behälter austritt, reicher als das andere eintretende Gemisch und wird am Ausgang des Turms abgeleitet. Ein Teil des in diesem Schritt erzeugten Sauerstoffs wird in den Puffertank geleitet, und der verbleibende Teil ist für den nächsten Schritt zur Regeneration und Druckerhöhung im Adsorptionsturm reserviert.
Druckreduzierung
In der Stufe der Druckreduzierung strömt sauerstoffreiches Gas über den Auslass des Behälters in einen anderen, in der Stufe der Druckerhöhung, und der Druck steigt an.
Vakuum-Desorption
Die Vakuumpumpe wird nach der Sättigungsadsorption eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Adsorbentien zur Regeneration vollständig desorbiert werden.
Spülung
Im Rahmen der Regenerationssequenz wird das Bett mit Sauerstoff gespült.
Steigender Druck
Im Rahmen des zyklischen Schaltprogramms wird der Druck im Behälter erhöht, um den nächsten Adsorptionsschritt vorzubereiten.
Typische Fälle
12.500 Nm³/h VPSA-Sauerstoffanlage für Changjiang Steel
PKU Pioneer hat erfolgreich eine 12.500 Nm³/h VPSA-Sauerstoffanlage für Changjiang Steel in Betrieb genommen, die dazu beiträgt, die Abhängigkeit von Flüssigsauerstoff zu verringern und die Sauerstoffanreicherungskosten im Hochofen deutlich zu senken. Das Projekt wurde in nur 73 Tagen abgeschlossen und erzielt tägliche Einsparungen von über 14.285 USD, was die Energieeffizienz und Wettbewerbsfähigkeit der Kosten in der großtechnischen Stahlproduktion weiter stärkt.
12.500 Nm³/h VPSA-Sauerstoffanlage für Kupferverhüttung
PKU Pioneer hat erfolgreich eine 12.500 Nm³/h VPSA-Sauerstoffanlage für Wuxin Copper in Betrieb genommen, die dazu beiträgt, Engpässe in der Sauerstoffversorgung zu beseitigen und die Effizienz der sauerstoffangereicherten Verhüttung zu verbessern. Das Projekt senkte die Sauerstofferzeugungskosten erheblich, verbesserte die Automatisierungsfähigkeiten und unterstützte die Kapazitätserweiterung und die umweltfreundliche Modernisierung des Kunden.
Hochofen-Sauerstoffanreicherungs-PSA-Projekt
PKU Pioneer hat erfolgreich eine zweite 14.000 Nm³/h PSA-Sauerstoffanlage für Chifeng Yuanlian Iron & Steel in Betrieb genommen und damit die gesamte Sauerstofferzeugungskapazität auf 28.000 Nm³/h erweitert. Das Projekt senkte die Sauerstofferzeugungskosten erheblich, verbesserte die Betriebsflexibilität und unterstützte die energieeffizienten und kohlenstoffarmen Transformationsziele des Stahlwerks.
30.000 Nm³/h PSA-Sauerstoff-Upgrade-Projekt
PKU Pioneer hat erfolgreich die Energieeffizienzverbesserung der 30.000 Nm³/h PSA-Sauerstofferzeugungsstation von Yueyufeng Steel abgeschlossen, wodurch die Stabilität der Sauerstoffausbeute deutlich verbessert und gleichzeitig der Stromverbrauch und die Betriebskosten gesenkt wurden.
Merkmale der Vakuum-Druckwechseladsorptions-Sauerstoffproduktionstechnologie
Zu den industriellen Sauerstofferzeugungsmethoden gehören hauptsächlich die Sauerstofferzeugung durch kryogene Luftzerlegung, die Sauerstofferzeugung durch Vakuumdruckwechseladsorption und die Sauerstofferzeugung durch Membrantrennung. Die Vakuumdruckwechseladsorption ist eine fortschrittliche Gastrennungstechnologie, die im Bereich der Gasversorgung eine unersetzliche Stellung einnimmt. Die Hauptmerkmale der Vakuum-Druckwechseladsorptions-Sauerstoffanlage sind wie folgt:
Aufgrund dieser Eigenschaften hat die Technologie der kryogenen Sauerstofferzeugung gewisse Vorteile bei der großtechnischen und hochreinen (＞95%) Sauerstoffverwendung. Die Vakuum-Druckwechseladsorptions-Sauerstofferzeugungstechnologie ist bei der variablen und niedrigreinen (80~94%) Sauerstoffnutzung aufgrund der niedrigen Kosten, der einfachen Bedienung und der flexiblen Lastanpassung vorteilhafter.
Beginnen Sie Ihr Systemdesign
Reduzieren Sie die Abhängigkeit von externer Versorgung und stabilisieren Sie Ihre Produktion mit VPSA-Sauerstofferzeugung.
Lösungen für alle Ihre Sauerstoffnutzungsszenarien
Jeder Sektor hat einzigartige Gasanforderungen. Wir entwickeln Lösungen, die passen.
Hauptnutzen und Wettbewerbsvorteile
Die VPSA-Sauerstoffversorgung reduziert die Abhängigkeit von der angelieferten Flüssigsauerstofflogistik und stabilisiert die Produktionsplanung für den Dauerbetrieb.
Der hohe Automatisierungsgrad unterstützt den vollautomatischen 24-Stunden-Betrieb und ermöglicht die Fernüberwachung über eine Kommunikationsschnittstelle.
Die schnelle Verfügbarkeit von qualifiziertem Sauerstoff unterstützt die operative Flexibilität. Das Verfahren kann normalerweise innerhalb von 0,5 Stunden qualifizierten Sauerstoff produzieren.
Flexibler Turndown unterstützt die Prozessvariabilität. Je nach Modell unterstützt das System Lasteinstellbereiche von 13%~100% bis zu 50%~100%.
Die energieeffiziente Sauerstoffproduktion wird durch das firmeneigene hocheffiziente Adsorptionsmittel PU-8 auf Lithiumbasis sowie durch eine ausgeklügelte Luftstromverteilung und Prozessgestaltung ermöglicht.
Entwickelt für die industrielle Praxis mit Betrieb bei normaler Temperatur und niedrigem Druck zur Unterstützung sicherheitsorientierter Sauerstofferzeugungsumgebungen.
Geringeres Investitionsprofil als bei der großen kryogenen Sauerstoffproduktion in vielen Szenarien mit variablem Bedarf und geringerem Reinheitsgrad für industriellen Sauerstoff.
Nachgewiesene Eignung für die Schwerindustrie auf der Grundlage typischer Einsätze bei der Sauerstoffanreicherung in Hochöfen und bei der Verhüttung von Nichteisenmetallen mit Sauerstoffanreicherung, einschließlich Anlagen in großer Höhe.
Anwendungsszenarien & Anwendungsfälle
| Szenario | Branche | Hauptvorteil | Warum dieses Produkt |
|---|---|---|---|
| Sauerstoffanreicherung in Hochöfen | Eisen und Stahl | Verbessert die Anreicherungsstabilität und unterstützt den Dauerbetrieb | Großtechnische VPSA-O2-Parameter und typische Erfahrungen bei der Hochofenanreicherung |
| Mit Sauerstoff angereicherte Kupferschmelze aus Recyclingmaterial | Nichteisenmetallurgie | Reduziert die Einschränkungen bei der Sauerstoffversorgung und verbessert die Prozesskontrolle | Bewährte Anwendung der Sauerstoffanlage in der sauerstoffangereicherten Schmelze von recyceltem Kupfer |
| Kupfer-, Blei- und Zinkverhüttung in großer Höhe | Nichteisenmetallurgie | Zuverlässige Sauerstoffversorgung unter schwierigen Standortbedingungen | Typisches Gehäuse eines Sauerstoffsystems für große Höhen und technische zyklische Steuerung für kontinuierliche Sauerstofferzeugung |
| Oxy-Fuel und sauerstoffangereicherte Verbrennung | Glas und Glasfasern | Unterstützt die Optimierung der Verbrennung und eine stabile Sauerstoffzufuhr | Die VPSA-Technologie liefert ein Sauerstoffprodukt und adsorbiert gleichzeitig Stickstoff, CO2 und Wasserdampf aus der Luft |
| Chemische Oxidationsprozesse, die stabilen Sauerstoff erfordern | Chemische Industrie | VPSA-Sauerstoffverfügbarkeit verbessert Betriebszeit und Versorgungsstabilität | SPS-gesteuerte zyklische Schaltung und kontinuierliche Erzeugungsarchitektur |
| Umwelt- und energiesparende Nachrüstungen durch Sauerstoffanreicherung | Energie- und Umweltprojekte | Ermöglicht Verbesserungen der Prozesseffizienz | Kompaktes Prozesskonzept und flexible Lastanpassung für variable Betriebsanforderungen |
| Verteilte Sauerstoffversorgung für Produktionsstätten mit mehreren Produktionslinien | Prozess der Herstellung | Unterstützt die Auswahl der richtigen Kapazität und den kontrollierten Betrieb | Standardmodellreihe von 1000 bis 20000 Nm3/h mit definierter Fläche und Wasserverbrauchsdaten |
| Projekte, die eine Fernsteuerung und einen geringeren Personaleinsatz erfordern | Industrielle Versorgungsunternehmen | Vereinfacht den Betrieb und reduziert manuelle Eingriffe | Vollautomatischer 24-Stunden-Betrieb und Fernüberwachung durch Kommunikationsschnittstelle |
Wettbewerbsvergleich
| Merkmal/Aspekt | Dieses Produkt | Typische Alternative |
|---|---|---|
| VPSA-Sauerstoffproduktion | ✓ | ✓ oder ✗. |
| Geeignete Sauerstoffreinheit für sauerstoffangereicherte Anwendungen | ✓ | ✓ |
| Sehr hohe Sauerstoffreinheit | ✗ | ✓ für kryogene Systeme |
| Anfahrgeschwindigkeit zu qualifiziertem Sauerstoff | ✓ | ✗ |
| Flexible Lasteinstellung | ✓ | ✗ oder begrenzt |
| Automatisierung für den 24-Stunden-Betrieb | ✓ | ✓ oder ✗. |
| Fernüberwachung durch Kommunikationsschnittstelle | ✓ | ✓ oder ✗. |
| Betriebstemperatur und Druckprofil | Normale Temperatur und niedriger Druck | Häufig höhere Komplexität bei großen kryogenen Systemen |
| Investitionsprofil für variablen und gering reinen Sauerstoffbedarf | Vorteil | Oft ungünstiger |
| Regeneration durch Vakuumdesorption mit Vakuumpumpe | ✓ | Nicht anwendbar für Membranen und anders für Tieftemperaturen |
Technologie- und Design-Highlights
Adsorbentien auf Lithiumbasis und Luftstromverteilung
Die VPSA-O2-Anlage basiert auf dem hocheffizienten, lithiumbasierten VPSA-O2-Adsorptionsmittel PU-8, das für die Sauerstoffanreicherung im industriellen Maßstab ausgewählt wurde. Das System integriert eine einzigartige Technologie zur Verteilung des Luftstroms, um die Bettauslastung zu verbessern und ein stabiles Trennverhalten bei zyklischen Schaltvorgängen zu gewährleisten. Diese Kombination unterstützt die energieeffiziente Sauerstofferzeugung und entspricht den Zielen für die Planung von Anlagen mit großer Kapazität.
Doppelgefäß-Adsorberarchitektur und zyklisches Schalten
Bei dem Adsorber handelt es sich um ein System mit zwei Behältern, das eine kontinuierliche Sauerstofferzeugung gewährleistet. Das System wechselt zwischen Adsorptions- und Regenerationszuständen mit Hilfe von programmgesteuerten Ventilen, die durch eine SPS-Datensteuerungslogik koordiniert werden. Diese Konstruktion ermöglicht eine stabile Sauerstoffzufuhr, während Stickstoff, Kohlendioxid und Wasserdampf aus dem einströmenden Luftstrom adsorbiert werden.
Filtration, Gebläse und Vakuumregeneration
Die Luft wird gefiltert, um mechanische Verunreinigungen zu entfernen, bevor sie mit einem Gebläse in den Adsorptionsbehälter eingeblasen wird. Nach der Sättigung der Adsorption wird eine Vakuumpumpe eingesetzt, um die vollständige Desorption für die Regeneration sicherzustellen. Dieser Schritt der Vakuumdesorption ist die Grundlage für die Aufrechterhaltung einer wiederholbaren Abscheideleistung und die Aufrechterhaltung kontinuierlicher Betriebszyklen im industriellen Einsatz.
Verfahrenstechnik für die Industriewirtschaft
Das Prozessdesign unterstützt praktische Leistungskennzahlen für die Wirtschaftlichkeit der Sauerstofferzeugung, einschließlich Eigenschaften wie kompakte Struktur, Automatisierungsbereitschaft und flexible Lastregelung. Der Stromverbrauch wird als Leistungsaufnahme pro Einheit für die Erzeugung von reinem Sauerstoff mit dem 100% unter definierten Konstruktionsbedingungen angegeben, was eine konsistente Bewertung über alle Betriebspunkte hinweg ermöglicht.
Branchenkonformität & Qualitätssicherung
PKU Pioneer ist ein staatlich anerkanntes Hightech-Unternehmen, das sich auf die Forschung und Entwicklung von VPSA- und PSA-Gasabscheidetechnologien sowie auf die Konstruktion, Herstellung und den Bau kompletter Anlagen konzentriert. Das Unternehmen verfügt über eine eigene Forschungs- und Entwicklungsplattform und technische Kapazitäten, die von einem spezialisierten Forschungs- und Entwicklungsteam, einer Pilotanlage und Produktionsstätten für Adsorptionsmittel und Katalysatoren unterstützt werden.
Ein langjähriger Fokus auf Innovation, Erforschung, Zufriedenheit und Verbesserung unterstützt die Produktentwicklung und Projektlieferung. Die Leistungsindikatoren der gelieferten großen und mittelgroßen Gastrennungs- und Gasreinigungsanlagen und -projekte sind so positioniert, dass sie internationale, fortschrittliche Standards erreichen, was eine ausgereifte Qualitätskultur widerspiegelt, die mit den Erwartungen der Industriekunden in Bezug auf Sicherheit, Zuverlässigkeit und Lebenszyklusleistung übereinstimmt.
Globale Reichweite und Zielmärkte
Die VPSA-O2-Anlage ist für den weltweiten industriellen Sauerstoffbedarf konzipiert, bei dem eine stabile VPSA-Versorgung und ein kosteneffizienter Betrieb im Vordergrund stehen. PKU Pioneer verfügt über umfangreiche erfolgreiche Fallstudien und umfangreiche Erfahrungen mit Kunden in verschiedenen Regionen und unterstützt Kunden mit einer technisch fundierten Projektdurchführung, Inbetriebnahmefähigkeit und langfristiger Servicebereitschaft, während das Anlagendesign mit regionalen industriellen Praktiken und Compliance-Erwartungen in Einklang gebracht wird.
Ostasien
Südostasien
Naher Osten
Europa
Amerika
Kundenerfolg und Erfahrung
Durch die jahrzehntelange Spezialisierung auf VPSA- und PSA-Gastrennung hat PKU Pioneer ein komplettes Liefersystem entwickelt, das Forschung und Entwicklung, Adsorptionsmittel- und Katalysatorproduktion, Anlagenbau und Konstruktion umfasst. Das Ergebnis sind praktische, praxisnahe Konstruktionen, bei denen die Stabilität der kontinuierlichen Sauerstofferzeugung, die Automatisierungsfähigkeit und eine wartungsfreundliche Anlagenarchitektur für industrielle Betreiber im Vordergrund stehen.
Zu den Projekterfahrungen gehören Sauerstoffsysteme für die Sauerstoffanreicherung in Hochöfen und das sauerstoffangereicherte Schmelzen in der Nichteisenmetallurgie, einschließlich des Einsatzes in hochgelegenen Umgebungen, wo die Betriebsstabilität entscheidend ist. Die Kunden setzen VPSA-O2-Anlagen in der Regel ein, um die Stabilität der Sauerstoffversorgung zu verbessern, die Reibung im Betrieb zu verringern und Prozessverbesserungen wie Sauerstoffanreicherung und Oxyfuel-Verbrennungsstrategien zu ermöglichen.
Der After-Sales-Support basiert auf einem ausgeklügelten Servicesystem, das in jahrelanger technischer Praxis entwickelt wurde. Kunden profitieren von einem inbetriebnahmebereiten Automatisierungsdesign, Fernüberwachungsmöglichkeiten durch Kommunikationsschnittstellen und einer anwendungsorientierten Anleitung, die wiederholbare Ergebnisse, eine termingerechte Inbetriebnahme und eine langfristige Zufriedenheit unterstützt, die zu Folgeaufträgen führt.
FAQ
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