{"id":3105,"date":"2022-12-30T00:00:00","date_gmt":"2022-12-30T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/new.ezask.cn\/news-information\/application-of-vpsa-oxygen-system-in-cement-production-industry-for-technological-improvement\/"},"modified":"2026-04-21T09:06:31","modified_gmt":"2026-04-21T09:06:31","slug":"application-of-vpsa-oxygen-system-in-cement-production-industry-for-technological-improvement","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vpsatech.com\/de\/news-information\/application-of-vpsa-oxygen-system-in-cement-production-industry-for-technological-improvement.html","title":{"rendered":"Anwendung des VPSA-Sauerstoffsystems in der Zementproduktionsindustrie zur technologischen Verbesserung"},"content":{"rendered":"

Seit 1985, als bedeutendes Zementherstellungsland, rangiert China seit 37 Jahren ununterbrochen weltweit an erster Stelle bei der Zementproduktion. Die Zementindustrie ist aufgrund ihrer hohen Energieverbrauchseigenschaften auch zu einem der Schl\u00fcsselsektoren f\u00fcr die Umstellung auf Energieeinsparung und Emissionsreduzierung geworden. Im Zementherstellungsprozess machen Zement\u00f6fen als Kernausr\u00fcstung f\u00fcr die kohlebefeuerte Kalzinierung einen erheblichen Anteil am gesamten Energieverbrauch und den Kohlenstoffemissionen eines Zementwerks aus. Die Sauerstoffanreicherungs-Verbrennungstechnologie ist ein nationales Schl\u00fcsself\u00f6rderprojekt f\u00fcr Energieeinsparung und kohlenstoffarme Emissionen in der Zementindustrie. Die Aufr\u00fcstung des Luftversorgungssystems von Zement\u00f6fen mit dieser Technologie wirkt sich positiv auf das Brennstoffverbrennungsverhalten und den Klinkeraussto\u00df aus. Das VPSA (Vakuum-Druckwechseladsorption)<\/u><\/strong><\/a> und PSA (Druckwechseladsorption)<\/u><\/strong><\/a> Sauerstofferzeugungssystem war aufgrund seiner k\u00fcrzeren Bauzeit, Skalierbarkeit, Betriebsflexibilit\u00e4t und einfachen In- und Au\u00dferbetriebnahme die bevorzugte Wahl bei diesen technologischen Umbauprojekten.<\/p>\n

1. Die Richtung der VPSA-Sauerstofferzeugungsanwendung f\u00fcr technologische Umstellungen in der Zementproduktionsindustrie<\/p>\n

Bei der Zementproduktion entfallen mehr als 50 % der gesamten Herstellungskosten auf den Energieverbrauch, und der Ofen als Kernkomponente der Kalzinierung ist auch das brennstoffintensivste Ger\u00e4t im Zementproduktionsprozess. Kohlenstaub wird normalerweise in den Brenner eingebracht und als Brennstoff mit der Luft des Gebl\u00e4ses verbrannt. Bei Anwendung der Sauerstoffanreicherungs-Verbrennungstechnologie kann der im Vergleich zur Luft h\u00f6here Sauerstoffgehalt dazu beitragen, einen besseren verbrennungsunterst\u00fctzenden Effekt zu erzielen, indem der Brennstoff vollst\u00e4ndiger verbrannt wird, die Verbrennungstemperatur des Kohlenstaubs erh\u00f6ht und die Ausbrennzeit verk\u00fcrzt wird, wodurch die Gesamtbrennstoffeffizienz des gesamten Systems verbessert wird. Dar\u00fcber hinaus ist die Sauerstoffanreicherungs-Verbrennung vorteilhaft, um die Klinkerfestigkeit zu erh\u00f6hen und die Zementklinkerproduktion weiter zu verbessern, da sie die Flammentemperatur erh\u00f6ht und die Verbrennungsatmosph\u00e4re stabilisiert.<\/p>\n

Die VPSA- und PSA-Sauerstofferzeugungstechnologie kann auf Zement\u00f6fen verschiedener Kapazit\u00e4ten angewendet werden und erm\u00f6glicht Eins-zu-eins- oder Eins-zu-viele-Anwendungen. Sie bietet deutliche Vorteile bei Energiespar-Umbauprojekten mit k\u00fcrzerem Bauzyklus, flexiblerem Betrieb und besserer Anpassungsf\u00e4higkeit der Regelung des Lastabwurfverh\u00e4ltnisses.<\/p>\n

2. Anwendung einer Zweiturm-VPSA-Sauerstoffanlage in einem Zementwerk in Korea<\/p>\n

Im Jahr 2021 beabsichtigte ein Zementwerk in S\u00fcdkorea, seinen Zementofen mit sauerstoffangereicherte Verbrennung<\/u><\/strong><\/a> Technologie umzur\u00fcsten. Aufgrund der lokalen Energiestruktur wird Kohle haupts\u00e4chlich importiert. Um die Kosten weiter zu senken, wurde die F\u00f6rderung alternativer Brennstoffe und die weitere Verbesserung der Verbrennungseffizienz zu einem dringenden Erfordernis f\u00fcr die technologische Verbesserung. Aufgrund des begrenzten Platzes im Werk betr\u00e4gt die f\u00fcr die Sauerstoffausr\u00fcstung verf\u00fcgbare Fl\u00e4che nur 21,6 m x 25,4 m, und die insgesamt 7 Gasverbrauchsstellen sind relativ verstreut. Das Zementwerk beschloss nach gr\u00fcndlicher Pr\u00fcfung der Tieftemperatur-, Membran- und VPSA-Luftzerlegungsverfahren, die VPSA-Sauerstofferzeugungstechnologie von PKU Pioneer zur Umr\u00fcstung des aktuellen Gasversorgungssystems zu \u00fcbernehmen. Sein Sauerstoffkapazit\u00e4tsbedarf betr\u00e4gt 5000 Nm3<\/sup>\/h mit einer Reinheit von 90%.<\/p>\n

Das Umstellungsprojekt nutzt eine VPSA-Sauerstoffanlage mit zwei T\u00fcrmen zur Aufr\u00fcstung des urspr\u00fcnglichen Gasversorgungssystems. Nach der Druckerh\u00f6hung auf 150 kPa wird der Produktsauerstoff, der aus dem Sauerstoffsystem mit einem Druck von 20-30 kPa, einer Durchflussmenge von 5000 Nm3<\/sup>\/h und einer Reinheit von 90% gewonnen wird, in einer Eins-zu-Viele-Konfiguration an 7 Zement\u00f6fen geleitet und an jedem Gaspunkt entsprechend dem tats\u00e4chlichen Sauerstoffbedarf gesteuert und angepasst.<\/p>\n

Mit dem Abschluss der technischen Verbesserung l\u00e4uft das Zement<\/u><\/strong><\/a> System nach Inbetriebnahme der Sauerstofferzeugungsanlage stabil. Der Kohleverbrauch sank im Vergleich zu vor der Verbesserung, als ausschlie\u00dflich gemahlene Kohle als Brennstoff verwendet wurde, w\u00e4hrend die Kunststoffe in einer sauerstoffreichen Atmosph\u00e4re vollst\u00e4ndiger verbrannten und der thermische Wirkungsgrad bei Verwendung alternativer Brennstoffe verbessert wurde. Dar\u00fcber hinaus stieg die Klinkerproduktion im Jahresvergleich um mehr als 10 %. Im Vergleich zu den urspr\u00fcnglichen Produktionsparametern sind alle Fertigungsleistungen der \u00d6fen nach der Umstellung stabiler. Nach der technologischen Umstellung stieg der Anteil der verwendeten alternativen Brennstoffe (Kunststoffabf\u00e4lle), was nicht nur die Kohlekosten senkte, sondern auch dazu beitrug, die zus\u00e4tzliche staatliche Subvention f\u00fcr die Entsorgung von Kunststoffabf\u00e4llen zu erhalten, wodurch die gesamten Brennstoffkosten deutlich gesenkt wurden. Die Nachr\u00fcstung mit sauerstoffangereicherter Verbrennung mittels VPSA-Sauerstofferzeugungstechnologie bringt deutliche wirtschaftliche Vorteile, indem sie die Brennstoffkosten des Zementproduktionssystems senkt, die Klinkerproduktion erh\u00f6ht und den Ofenbetrieb stabilisiert.<\/p>\n

3. Merkmale und Vorteile der VPSA-Sauerstofferzeugungstechnologie<\/p>\n

Diese technologische Umstellung verwendet den Radialbett-Adsorber von PKU Pioneer und das molekulare Sauerstoffsieb der dritten Generation. Der Prozess weist folgende Merkmale auf:<\/p>\n

3.1 Einfacher Prozess und schnelles An- und Abfahren<\/p>\n

Die VPSA-Sauerstoffanlage nutzt Gebl\u00e4se und Vakuumpumpen zur Zufuhr bzw. Absaugung von Luft. Die Adsorptionst\u00fcrme k\u00f6nnen parallel in zwei oder mehreren Einheiten zusammengeschaltet werden, und in der Regel k\u00f6nnen zwei Beh\u00e4lter maximal 7500 Nm3<\/sup>\/h Sauerstoff erzeugen. Die Adsorption von Verunreinigungen und die Abgabe von Produktsauerstoff k\u00f6nnen durch Druckausgleich, Sauerstoffsp\u00fclung, Druckbeaufschlagung und Adsorption erreicht werden, w\u00e4hrend die Desorption von Verunreinigungen und die Regeneration des Adsorptionsmittels durch Druckentlastung, Vakuumextraktion und Sp\u00fclung erfolgen. Der Gesamtprozess ist einfach: Mit einem hohen Automatisierungsgrad werden die Ventile durch zeitliche Steuerung ge\u00f6ffnet und geschlossen. Es dauert nur 15 Minuten, um die Sauerstoffanforderungen zu erf\u00fcllen, mit flexiblem Betrieb und bequemem An- und Abfahren.<\/p>\n

3.2 Einfache Bedienung und flexible Regelung des Auslastungsverh\u00e4ltnisses<\/p>\n

Die VPSA-Sauerstoffanlage kann durch Einstellen der Sequenzschritte und Steuerung der Ventilparameter angepasst werden, um das Auslastungsverh\u00e4ltnis und die Sauerstoffreinheit zu regulieren. Die Last kann von 30 % bis 100 % und die Reinheit von 70 % bis 94 % bei geringf\u00fcgigen \u00c4nderungen des Stromverbrauchs f\u00fcr reinen Sauerstoff angepasst werden.<\/p>\n

3.3 Stabiler Betrieb und geringe Wartungskosten<\/p>\n

Die Leistungsger\u00e4te des Sauerstoffsystems (Roots-Gebl\u00e4se, Vakuumpumpe und Booster-Gebl\u00e4se) sorgen f\u00fcr einen stabileren Betrieb und weniger t\u00e4gliche Wartung. Dar\u00fcber hinaus erm\u00f6glicht das fortschrittliche Steuerungssystem von PKU Pioneer mit einem hohen Automatisierungsgrad, dass die produzierenden Unternehmen nicht zu viel in Betriebs- und Wartungskapital sowie Baukosten investieren m\u00fcssen.<\/p>\n

3.4 Betrieb bei Normaltemperatur und hohe Sicherheit<\/p>\n

Da die VPSA-Sauerstoffanlage bei Raumtemperatur und niedrigem Druck betrieben wird, kommt es im Vergleich zu kryogenen Luftzerlegungsanlagen (ASU) zu keiner Anreicherung von fl\u00fcssigem Sauerstoff und Acetylen, was eine h\u00f6here Sicherheit bietet.<\/p>\n

3.5 Niedrige Betriebskosten<\/p>\n

Der Gesamtstromverbrauch f\u00fcr reinen Sauerstoff bei VPSA- und PSA-Sauerstoffanlagen ist niedriger (0,29 ~ 0,33 kWh\/Nm3<\/sup>), was zu geringeren Gesamtbetriebskosten f\u00fchrt.<\/p>\n

3.6 Kurze Bauzeit und geringe Ger\u00e4uschentwicklung<\/p>\n

Es kann die integrierte Stahlkonstruktionshalle mit schalld\u00e4mmenden W\u00e4nden verwendet werden, deren Bauzyklus k\u00fcrzer ist als bei herk\u00f6mmlichen Betonwerkst\u00e4tten. F\u00fcr die L\u00e4rmminderungsbehandlung werden Verbundschalld\u00e4mmmaterialien eingesetzt, und der L\u00e4rm 1 m au\u00dferhalb der Anlage betr\u00e4gt \u2264 85 dB.<\/p>\n

Als bequemes und effizientes Sauerstofferzeugungssystem ist die VPSA- und PSA-Sauerstoffanlage bei Umstellungsprojekten von Zementwerken aufgrund ihrer k\u00fcrzeren Bauzeit und des flexibleren Betriebs vorteilhafter. Nach der Umstellung des Gasversorgungssystems von Industrie\u00f6fen durch die Technologie der sauerstoffangereicherten Verbrennung mit VPSA- und PSA-Sauerstofferzeugung als Kern kann eine umfassende Verbesserung der Verbrennungseffizienz von Kohlenstaub und der Klinkerproduktion erreicht werden. Im dringenden Kontext der Energieeinsparung und Emissionsreduzierung kann die weitere F\u00f6rderung der Anwendung der sauerstoffangereicherten Verbrennungstechnologie auf Gasversorgungssysteme von Industrie\u00f6fen bessere Energieeinspar- und Kohlendioxidminderungseffekte erzielen.<\/p>\n

Als weltweit gr\u00f6\u00dfter Hersteller und Lieferant von VPSA- und PSA-Sauerstoffanlagen hat PKU Pioneer \u00fcber 300 Sauerstoffsysteme f\u00fcr Kunden in mehr als 10 L\u00e4ndern gebaut. Mit einer maximalen Kapazit\u00e4t von 80.000 Nm3<\/sup>\/h werden unsere leistungsstarken Sauerstoffanlagen in \u00fcber 10 Industriebereichen eingesetzt, darunter Eisen & Stahl, Nichteisenmetallurgie, Glasherstellung, Abfallverbrennung, Energiebatterien usw. Wir haben von f\u00fchrenden Unternehmen in jedem Bereich hohe Anerkennung f\u00fcr die \u00fcberlegene Zuverl\u00e4ssigkeit, Stabilit\u00e4t, Sicherheit sowie die aufrichtigen Dienstleistungen erhalten, die wir anbieten.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Seit 1985 ist China als bedeutendes Zementherstellungsland seit 37 Jahren in Folge weltweit f\u00fchrend in der Zementproduktion. Die Zementindustrie ist aufgrund ihres hohen Energieverbrauchs zu einem der Schl\u00fcsselsektoren f\u00fcr die Umstellung auf Energieeinsparung und Emissionsreduzierung geworden. Im Zementherstellungsprozess, Zement\u2026<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1937,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_gspb_post_css":"","_kad_blocks_custom_css":"","_kad_blocks_head_custom_js":"","_kad_blocks_body_custom_js":"","_kad_blocks_footer_custom_js":"","_kad_post_transparent":"","_kad_post_title":"","_kad_post_layout":"","_kad_post_sidebar_id":"","_kad_post_content_style":"","_kad_post_vertical_padding":"","_kad_post_feature":"","_kad_post_feature_position":"","_kad_post_header":false,"_kad_post_footer":false,"_kad_post_classname":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-3105","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-uncategorized"],"acf":{"en-title":"","en-meta":"","en-content":"","es-title":"","es-meta":"","es-content":"","ru-title":"","ru-meta":"","ru-content":"","pt-title":"","pt-meta":"","pt-content":"","de-title":"","de-meta":"","de-content":"","th-title":"","th-meta":"","th-content":"","ja-title":"","ja-meta":"","ja-content":"","ko-title":"","ko-meta":"","ko-content":"","fr-title":"","fr-meta":"","fr-content":"","ar-title":"","ar-meta":"","ar-content":"","id-title":"","id-meta":"","id-content":""},"taxonomy_info":{"category":[{"value":1,"label":"Uncategorized"}]},"featured_image_src_large":["https:\/\/vpsatech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/63ae558ccae28.jpg",580,466,false],"author_info":{"display_name":"yiyunyingalex","author_link":"https:\/\/vpsatech.com\/de\/author\/yiyunyingalex"},"comment_info":0,"category_info":[{"term_id":1,"name":"Uncategorized","slug":"uncategorized","term_group":0,"term_taxonomy_id":1,"taxonomy":"category","description":"","parent":0,"count":194,"filter":"raw","cat_ID":1,"category_count":194,"category_description":"","cat_name":"Uncategorized","category_nicename":"uncategorized","category_parent":0}],"tag_info":false,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vpsatech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3105","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vpsatech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/vpsatech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3105"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3105\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3300,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3105\/revisions\/3300"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1937"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vpsatech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3105"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3105"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/de\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3105"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}