Referenzprojekt im Ultra-Großmaßstab: 60.000 Nm³/h VPSA-O₂-Anlage

Die VPSA-Sauerstoffanlage (62.500 Nm³/h, 80 %), die von PKU Pioneer für Valin Lianyuan Steel entworfen und gebaut wurde, wurde Ende März 2021 offiziell in Betrieb genommen. Das Projekt ist in zwei Phasen unterteilt (die erste Phase mit einer Sauerstoffproduktionskapazität von 25.000 Nm³/h und die zweite Phase von 37.500 Nm³/h), was die größte VPSA-Sauerstofferzeugungsanlage in China darstellt. Es würde das Kapazitätsoptimierungsprojekt „10 Millionen Tonnen hochwertiger Sonderstahl“ von Lianyuan Steel erheblich unterstützen.

Vor der Inbetriebnahme konnte Lianyuan Steel nur durch den Kauf von Flüssigsauerstoff seinen Produktionsbedarf decken. In Spitzenproduktionszeiten erreichte die tägliche Menge 450 Tonnen bei einem Preis von bis zu ¥1.300/Tonne, was fast die gesamte Flüssigsauerstoffproduktion der Provinz Hunan ausmachte. Und bei unzureichender Versorgung musste der Flüssigsauerstoff sogar aus den Provinzen Guangxi, Guangdong und Fujian angefordert werden. Unter dem enormen Versorgungsdruck von Flüssigsauerstoff für den Benutzer reagierte PKU Pioneer aktiv auf die Kundenanforderungen. Unter Priorisierung der Kundeninteressen setzte PKU Pioneer alles daran, den Bau voranzutreiben, und das Projekt wurde schließlich 10 Tage früher als geplant abgeliefert. Nachdem die Sauerstoffanlage die geplante Kapazität vollständig erreicht hatte, fiel der lokale Flüssigsauerstoffpreis einmal auf ¥800/Tonne, und Lianyuan Steel erreichte erfolgreich ein kostengünstiges Sauerstoffversorgungsgleichgewicht für die Stahlproduktionskapazität von 10 Millionen Tonnen, wodurch der seit langem bestehende Widerspruch zwischen Sauerstoffangebot und -nachfrage vollständig gelöst wurde. Darüber hinaus wurde ein Teil der kryogenen Luftzerlegungskapazität erfolgreich auf den Konverter übertragen, was einen günstigen Zeitpunkt für die Wartungsabschaltung der Luftzerlegung ermöglichte.

Als initiierende Einheit des EPC-Projekts, die die Planungsunternehmen und die Bau- und Installationsfirmen leitet, ist PKU Pioneer vollständig verantwortlich für die Gesamtplanung, die Lieferung des kompletten Anlagenpakets, die Installation und Inbetriebnahme, das Baumanagement, die Softwareprogrammierung der Instrumentensteuerung, die systematische Inbetriebnahme für die Sauerstoffproduktion sowie die Betriebsoptimierung usw. Unter der Voraussetzung, dass die Sauerstoffausrüstung die Auslegungsindikatoren erfüllt, machte sich PKU Pioneer daran, das Problem des engen Bauzeitplans aus verschiedenen Blickwinkeln zu lösen und arbeitete so sorgfältig wie möglich.

Nach dem Gesamtstromverbrauch seit Inbetriebnahme der VPSA-Sauerstoffanlage liegen die Betriebskosten unter ¥0,2/m³ (100 % Reinsauerstoff), was eine Einsparung von mehr als 30 % der Sauerstoffnutzungskosten bedeutet. Darüber hinaus wurde durch die Erhöhung der Sauerstoffanreicherungsrate des Hochofens die Produktion um 500.000 Tonnen gesteigert, der Koksverbrauch im gleichen Zeitraum drastisch reduziert und die Stromerzeugung aus Kohlegas erhöht. Insgesamt waren die jährlichen Gesamtgewinne beachtlich.

Der erfolgreiche Abschluss des VPSA-Sauerstofferzeugungsprojekts mit 60.000 Nm³/h von Lianyuan Steel wird die Anwendung der VPSA-Sauerstoffproduktionstechnologie mit extrem großer Kapazität in der Stahlindustrie weltweit positiv fördern. In Zukunft wird die VPSA-Sauerstofferzeugungstechnologie als wirksames Mittel für die Sauerstoffanreicherung von Hochöfen dienen und immer mehr 10-Millionen-Tonnen-Stahlwerke dazu bringen, sie zu einem wichtigen Bestandteil ihres Energiesystems zu machen und die Sauerstoffversorgung des Stahlwerks mit erheblichen Vorteilen wie kurzer Bauzeit, niedrigen Kosten und schnellen Ergebnissen zu ergänzen.