VPSA-O2-Anlage
Die VPSA-O2-Anlage ist ein industrielles VPSA-Sauerstofferzeugungssystem, das für eine stabile, energieeffiziente Sauerstoffversorgung in großem Maßstab entwickelt wurde. Entwickelt und hergestellt von der Beijing Peking University Pioneer Technology Corporation Ltd., wendet das System die Vakuum-Druckwechsel-Adsorption an, um Sauerstoff aus der Umgebungsluft zu trennen und kontinuierlich Sauerstoffprodukt für anspruchsvolle industrielle Prozesse zu liefern, bei denen Zuverlässigkeit, Betriebsflexibilität und Kostenkontrolle wichtig sind.
Fortschrittliche VPSA-Sauerstoffanlagenlösungen
Entwickelt aus jahrzehntelanger Fertigungskompetenz in der Gastrennung und validiert durch tausende industrieller Betriebsstunden, kombiniert die VPSA-O2-Anlage die Leistung eines proprietären Lithium-basierten Adsorbens mit bewährter Luftstromverteilung und Prozessauslegung. Dies schafft eine robuste Sauerstoffanlagenarchitektur, die eine kontinuierliche Produktion durch PLC-gesteuerte zyklische Umschaltung unterstützt und hohe Verfügbarkeit sowie kosteneffizienten Betrieb für sauerstoffangereicherte und Oxyfuel-Anwendungen bietet.
Mit Fachkenntnissen in der großtechnischen Gasversorgung für industrielle Gassysteme bietet PKU Pioneer komplette Geräteauslegung, Fertigung und technische Baukapazitäten für VPSA- und PSA-Gastrennungslösungen, mit einer starken Erfolgsbilanz in einer breiten Palette von Schwerindustrien und verarbeitenden Industriezweigen.
Hauptmerkmale & Spezifikationen
Technische Vorteile
Hocheffizientes lithiumbasiertes VPSA-O2-Adsorbens PU-8
Einzigartige Luftstromverteilungstechnologie
Fortschrittliche Prozessgestaltung
Zuverlässige Zusatzgeräte
Energieeffiziente und großtechnische VPSA-O2-Anlagen, die Sauerstoffprodukt zu geringeren Kosten liefern
Optimierter Grundriss, um Platz zu sparen
Kurze Bauzeit, nur 4–6 Monate von der Auslegung bis zur Produktion
Breiter Regelbereich zur Anpassung an variable Prozessanforderungen.
VPSA-O2 System-Parameter
Die VPSA-O2-Systemparameter mit einer Sauerstoffreinheit von 90 % 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 |
Funktionsprinzip und
Systembeschreibung
Der VPSA-O2 wird nach der Desorption durch ein Gebläse in das Adsorptionsgefäß des VPSA-O2-Systems geleitet, nachdem er gefiltert wurde, um mechanische Verunreinigungen zu entfernen. Der Adsorber ist ein Doppelgefäßsystem, und sein Produkt ist Sauerstoff. N2, CO2 und H2O in der Luft werden adsorbiert, und nach gesättigter Adsorption wird eine Vakuumpumpe eingesetzt, um sicherzustellen, dass die Adsorbentien im Adsorptionsgefäß zur Regeneration vollständig desorbiert werden.
Das Doppelgefäßsystem ermöglicht eine kontinuierliche Sauerstofferzeugung mit zyklischer Umschaltung der programmgesteuerten Ventile, die von einem PLC-basierten Steuerungssystem verwaltet wird.
Prozessschritte für die VPSA-Sauerstoffproduktion
Die allgemeinen Betriebsschritte zur Trennung und Anreicherung von Sauerstoff durch Vakuum-Druckwechsel-Adsorptions-Sauerstoffanlagen sind unten dargestellt. In einem Zyklus muss jedes Adsorptionsgefäß fünf Schritte durchlaufen: Adsorption, Druckabbau, Vakuumdesorption, Spülen und Druckaufbau.
Adsorption
Die Luft wird nach Entfernung mechanischer Verunreinigungen durch das Roots-Gebläse in den Adsorptionsturm geleitet.
Das H2O, CO2 und N2 in der Luft verbleiben im Adsorbensbett. Und der angereicherte O2, der im Adsorber nur wenig adsorbiert wird, wird am Auslass des Turms abgegeben.
Ein Teil des in diesem Schritt erzeugten Sauerstoffs wird zum Pufferbehälter geleitet, der verbleibende Teil wird für den nächsten Schritt zur Regeneration und zum Druckaufbau im Adsorptionsturm reserviert.
Druckreduzierung
Im Druckabbauschritt strömt sauerstoffreiches Gas durch den Gefäßauslass. Das Gas tritt in einem anderen Gefäß in den Druckaufbauschritt ein, und der Druck steigt.
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.
Eigenschaften der Vakuum-Druckwechsel-Adsorptions-Sauerstofferzeugungstechnologie (VPSA)
Industrielle Sauerstofferzeugungsmethoden umfassen hauptsächlich die kryogene Luftzerlegung zur Sauerstofferzeugung, die Vakuum-Druckwechsel-Adsorption zur Sauerstofferzeugung und die Membrantrennung zur Sauerstofferzeugung. VPSA ist eine fortschrittliche Gastrennungstechnologie, die eine unersetzliche Position im Bereich der Gasversorgung einnimmt. Die Hauptmerkmale der Vakuum-Druckwechsel-Adsorptions-Sauerstoffanlage sind wie folgt:
Basierend auf diesen Eigenschaften ist die VPSA-Technologie bei variabler und niedriger Reinheit (80–94 %) vorteilhafter für die Sauerstoffnutzung aufgrund niedriger Kosten, einfacher Bedienung und flexibler Lastanpassung im Vergleich zur kryogenen Sauerstofferzeugungstechnologie (großtechnischer Sauerstoff mit >95 % Reinheit).
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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
Ein führender Anbieter mit den meisten Referenzen und der reichhaltigsten Projekterfahrung der letzten 15+ Jahre.
Proprietäres lithiumbasiertes Adsorbens PU-8 für energieeffiziente Sauerstofferzeugung mit 20-30 % niedrigerem spezifischem Sauerstoffenergieverbrauch als der Branchendurchschnitt.
Anerkennung von über 100 führenden globalen Stahlunternehmen und über 80 Referenzfällen in der Nichteisenmetallurgieindustrie.
VPSA-Engineering-Erfahrung in kalten, hochgelegenen und tropischen Umgebungen – stabiler Gerätebetrieb unter extremen Wetterbedingungen garantiert.
Extrem kurze Projektlieferzeit: 4–6 Monate vom Entwurf bis zur Lieferung, mit einem chinesischen Benchmark von weniger als 90 Tagen.
Pionier-Cloudsystem für intelligente Wartung – 24h-Fern-Diagnose und Fehlerwarnung & verlängerte Gerätelebensdauer.
Modellabhängige Lastreduktionsfähigkeit zur Unterstützung von Prozessvariabilität mit Regelbereichen von 13–100 % oder 50–100 %.
~4,2 Millionen USD jährliche F&E-Investitionen & über 100 professionelle F&E-Mitarbeiter, die kontinuierlich Produkt-Upgrades vorantreiben.
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
Der Adsorber ist ein Doppelbehälter-System, das eine kontinuierliche Sauerstoffproduktion ermöglicht. Unter PLC-basierter Logiksteuerung steuern programmgesteuerte Ventile jeden Behälter, um zwischen Adsorptions- und Regenerationszyklen zu wechseln. Dieses Design unterstützt eine stabile Sauerstoffabgabe, während N2, CO2 und H2O aus dem eingehenden Luftstrom adsorbiert werden.
Filtration, Gebläse und Vakuumregeneration
Mechanische Verunreinigungen werden aus der Luft entfernt, die dann von einem Gebläse in den Adsorptionsbehälter geleitet wird. Sobald das Adsorptionsmittel gesättigt ist, treibt eine Vakuumpumpe die vollständige Desorption zur Regeneration an. Dieser Vakuumdesorptionsschritt ist grundlegend für die Aufrechterhaltung der wiederholbaren Trenneffizienz und die Aufrechterhaltung kontinuierlicher Betriebszyklen im industriellen Einsatz.
Verfahrenstechnik für die Industriewirtschaft
Das Prozessdesign entspricht den wichtigsten wirtschaftlichen Kennzahlen für die Sauerstoffproduktion und zeichnet sich durch kompakte Bauweise, Automatisierungsbereitschaft und flexible Lastregelung aus. Der Stromverbrauch wird als Einheitsenergie pro 100 % reinem Sauerstoff unter definierten Auslegungsbedingungen angegeben, was eine konsistente Bewertung über verschiedene Betriebspunkte hinweg ermöglicht.
Branchenkonformität &
Qualitätssicherung
PKU Pioneer ist ein staatlich anerkanntes High-Tech-Unternehmen, das sich auf VPSA- und PSA-Gastrenntechnologien spezialisiert hat. Wir widmen uns der F&E, dem Design, der Fertigung und dem umfassenden Ingenieurbau von kompletten Anlagensätzen. Wir betreiben eine eigene F&E-Plattform, die von einem spezialisierten Team, einer Pilotanlage und Produktionsstätten für Adsorptionsmittel und Katalysatoren unterstützt wird.
Sowohl unsere Produktentwicklung als auch die Projektabwicklung werden von einem langjährigen Engagement für Innovation und kontinuierliche Verbesserung angetrieben. Die Leistungsindikatoren über ausgelieferte große und mittlere Gaszerlegungs- und Reinigungsanlagen und -projekte hinweg sind darauf ausgerichtet, internationale Spitzenniveaus zu erreichen, was eine ausgereifte Qualitätskultur widerspiegelt, die den Erwartungen industrieller Kunden an Sicherheit, Zuverlässigkeit und Lebenszyklusleistung entspricht.
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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Sichern Sie sich eine stabile, kosteneffiziente Sauerstofflösung, die auf Ihren Prozess zugeschnitten ist.
Unser Ingenieurteam unterstützt Sie von der Systemauslegung bis zur Inbetriebnahme und gewährleistet zuverlässige Leistung unter realen Industriebedingungen.
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