Neue Sauerstoffquelle für indische Eisen- und Stahlwerke: VPSA-Sauerstoffanlagen mit überlegenen Vorteilen werden zur optimalen Alternative zu Flüssigsauerstoff

In den letzten Jahren haben einige Eisen- und Stahlwerke in Indien VPSA-Sauerstofferzeugungsanlagen für die sauerstoffangereicherte Kohleeinblasung in Hochöfen ausgerüstet, um ihren Sauerstoffmangel zu beheben. Mit den Vorteilen von VPSA-Sauerstoffanlagen wie einfachem Prozessablauf, zuverlässigem Betrieb, kurzer flexibler Anlaufzeit, schneller Lastregelung, niedrigem Betriebsenergieverbrauch, vollautomatischer Steuerung, unbeaufsichtigtem Betrieb, geringen Investitionen und kurzer Bauzeit hilft die VPSA-Sauerstofferzeugungstechnologie den indischen Eisen & Stahl Werken, Prozessoptimierung und Leistungsverbesserung zu erreichen, was ihnen erhebliche wirtschaftliche Vorteile bringt.

Der VPSA-Sauerstoffproduktionsprozess von Beijing Peking University Pioneer Technology Corporation Ltd. (PKU Pioneer) wird seit über 20 Jahren in Industriebereichen eingesetzt. Durch kontinuierliche technische Optimierung und Produktiteration wurde die Anwendung der VPSA-Sauerstofferzeugungstechnologie mit extrem großer Kapazität in der Eisen- und Stahlindustrie realisiert. Die gesamte Sauerstofferzeugungskapazität von VPSA-Sauerstoffsysteme in einem einzigen Eisen- und Stahlwerk hat 87.500 Nm erreicht3/h, was dieser Technologie ermöglicht, Kernwettbewerbsfähigkeit auf dem internationalen Markt zu erlangen. Dank des selbst entwickelten hocheffizienten Sauerstoffadsorptionsmittels, Radialbettadsorbern, hervorragender Geräteleistung und professioneller internationaler Geschäftsteams hat PKU Pioneer den internationalen Markt für VPSA-Sauerstoffanlagen mit zahlreichen erfolgreichen industriellen Anwendungsfällen in Asien, Afrika, Europa und Amerika schrittweise erschlossen. Allein in Indien hat PKU Pioneer in den letzten 5 Jahren über 20 VPSA-Sauerstoffgeneratoren gebaut und in Betrieb genommen, die verschiedene Branchen wie Metallverhüttung und Petrochemie abdecken, wobei die Projekte für führende Eisen- und Stahlunternehmen die Mehrheit ausmachen. Daher hat PKU Pioneer umfangreiche Erfahrungen im Design und Service sowohl der VPSA-Sauerstofferzeugungstechnologie als auch der zugehörigen Ausrüstung bei den überseeischen Projekten zur sauerstoffangereicherten Kohleeinblasung in Hochöfen gesammelt.

Von PKU Pioneer gebaute VPSA-Sauerstofferzeugungsanlage (4100 Nm3/h 93%) auf dem Qinghai-Tibet-Plateau in 2800 m Höhe

VPSA-Sauerstofferzeugungseinheit (4100 Nm3/h 93%) gebaut von PKU Pioneer auf dem Qinghai-Tibet-Plateau in 2800 m Höhe

Seit vielen Jahren haben die von PKU Pioneer angetriebenen Eisen- und Stahlunternehmen in Indien die VPSA-Sauerstoffausrüstung aufgrund ihrer Vorteile wie hervorragende Leistung, hoher Automatisierungsgrad und vielfältige kundenspezifische Dienstleistungen gut anerkannt.

1. Hervorragende Leistung

Im Vergleich zu lokalen traditionellen kryogenen Luftzerlegern ist die VPSA-Sauerstoffanlage hinsichtlich Sicherheit, Energieverbrauch, An- und Abfahrzeit, Lastregelung, Bauzeit und Kapitalrendite überlegen.

Merkmal

VPSA-Sauerstoffeinheit

Kryogene Luftzerlegungsanlage

Vorteile der VPSA-Sauerstoffeinheit

Sicherheit

Normalbetrieb bei normaler Temperatur und normalem Druck

Fachgerechter Betrieb bei niedriger Temperatur und hohem Druck

Höhere Sicherheit

Energieverbrauch

0,28~0,35 kWh/Nm3 (Reinsauerstoff)

0,4~0,7 kWh/Nm3 (Reinsauerstoff)

Wirtschaftlicher – spart etwa 50 % Strom (80~90 % Reinheit)

An- und Abfahrzeit

Erzeugung von qualifiziertem Sauerstoff innerhalb von 15 Minuten

Erzeugung von qualifiziertem Sauerstoff innerhalb von mindestens einer Stunde

„Push-to-Start“ – einfachere Bedienung

Lastregelung

Einfacher Prozess, jederzeit regelbar zwischen 30 %~100 %

Komplexer Prozess und Betrieb, längere Regelzeit erforderlich

Schnellere Reaktion auf Änderungen des Sauerstoffverbrauchs des Hochofens

Bauzeit

3~6 Monate

9~12 Monate

Niedrigere Investition, kürzere Amortisationszeit

Investition

Weniger Komponenten, geringerer Platzbedarf, niedrigere Investitionen

Mehr Komponenten, höhere Investitionen

Tabelle 1 Vorteile der VPSA-Sauerstoffanlage gegenüber der kryogenen Luftzerlegungsanlage

2. Hoher Automatisierungsgrad

Als Reaktion auf die täglichen Temperaturschwankungen und saisonalen Besonderheiten in Indien wurde beim Bau der ersten 200 TPD VPSA-Sauerstoffanlage für ein Stahlwerk in Indien nach einer theoretischen Analyse der Auswirkungen von Temperaturänderungen auf das Sauerstoffsystem, basierend auf der Gerätezusammensetzung und den Betriebsprinzipien, von PKU Pioneer das automatische Regelungsschema für Kapazität und Reinheit vorgeschlagen, das durch das PLC-Steuerungssystem realisiert wurde. Durch die automatische Anpassung der Ventilöffnung und der Schrittzeit durch Vergleich der Rückmeldedaten wird mit der VPSA-Sauerstofferzeugungstechnologie eine stabilere, energiesparendere und effizientere Sauerstoffquelle für die Sauerstoffanreicherung im Hochofen realisiert. Im Sauerstofferzeugungsprojekt der Phase II eines anderen Stahlwerks fügte PKU Pioneer automatische Funktionen wie Lastregelung, Fehlerbeseitigung und Temperaturregelung hinzu, um die Automatisierung der Sauerstoffanlage weiter zu verbessern und ihren stabilen Betrieb zu gewährleisten.

Systemkennzahlen

Reinheitsschwankung

Druckschwankung

Kapazitätsschwankung

Durchschnittliche Kapazität

Durchschnittliche Reinheit

Vorher

88.7~90.9%

51,0~55,0 kPa

5805~6143 Nm3/h

5948 Nm3/h

89.7%

Nachher

89.7~90.5%

54,0~56,5 kPa

5916~6078 Nm3/h

6002 Nm3/h

90%

Tabelle 2 Vergleich der Daten vor und nach der Anwendung der automatischen Regelung

3. Vielfältige Dienstleistungen

Neben den konventionellen Dienstleistungen wie Planung, Installation, Inbetriebnahme, Betrieb und Wartung für Indien-Projekte bietet PKU Pioneer auch Sauerstoffanreicherungslösungen, Beratung zur Gesamtverlagerung und Fernanleitungsdienste an.

Nach den letzten Jahrzehnten der Entwicklung ist die VPSA-Sauerstofftechnologie sehr ausgereift. PKU Pioneers VPSA-Sauerstoffanlagen bieten Vorteile wie hohe Effizienz, einfaches Verfahren, leichte Bedienung, hohe Flexibilität und hohe Sicherheit, einschließlich des unbeaufsichtigten Betriebs. Sie sind eine fortschrittlichere und wirtschaftlichere Wahl für die Sauerstofferzeugung. Bislang hat PKU Pioneer Sauerstoffanreicherungslösungen für über 50 Eisen- und Stahlwerke und 40 Nichteisenmetallhütten bereitgestellt, die alle die erforderlichen Standards erfüllt und die individuellen Anforderungen der Kunden erfüllt haben. PKU Pioneer ist der PSA- und VPSA-Sauerstoffanlagenhersteller mit den meisten exportierten Sauerstoffanlagen und der größten Sauerstoffkapazität in China.

Über den Autor

PKU Pioneer, gegründet 1999, ist spezialisiert auf VPSA- und PSA-Gastrenntechnologien, Adsorptionsmittel, Katalysatoren und integrierte Ingenieurlösungen. Gestützt auf starke F&E-Kapazitäten und umfangreiche Erfahrung mit Industrieprojekten bedient das Unternehmen globale Kunden in der Stahl-, Chemie-, Energie-, Umweltschutz- und verwandten Branchen.

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