PKU Pioneer: Impulsando la Innovación en la Industria de Gases Industriales mediante la Tecnología VPSA y PSA

Fundada en 1999, PKU Pioneer (Beijing Peking University Pioneer Technology Corporation Ltd.) se ha consolidado como líder en la investigación y el desarrollo de tecnologías de vanguardia para la separación de gases, incluyendo VPSA (adsorción por cambio de presión al vacío) y PSA (adsorción por cambio de presión). La empresa también se especializa en soluciones de ahorro energético y protección ambiental, junto con el diseño, fabricación e ingeniería de sistemas completos de equipos.
Para obtener una comprensión más profunda de sus contribuciones al avance de las tecnologías industriales, el equipo de Green Steel World tuvo la oportunidad de conversar con Tang Wei (CEO).
P: La innovación es un motor clave en muchas industrias hoy en día. ¿Cómo define PKU Pioneer su papel en la promoción de la innovación industrial?
R: En PKU Pioneer, creemos que la innovación es la base del progreso. Nuestra misión es avanzar en la aplicación industrial de tecnologías punteras. Fuimos de los primeros en China en explorar las tecnologías VPSA (adsorción por cambio de presión al vacío) y PSA (adsorción por cambio de presión), así como soluciones para el tratamiento de gases de escape industriales y la utilización de recursos. Al colaborar con la Facultad de Química e Ingeniería Molecular de la Universidad de Pekín, hemos construido una plataforma sólida de I+D. Esto nos permite aprovechar un equipo de investigación altamente calificado, una amplia experiencia en ingeniería y un sistema de servicio integral para abordar desafíos en diversos sectores como el del acero, químico, metalurgia no ferrosa, vidrio, fibra de vidrio, cemento, nuevas energías y protección ambiental. Por ejemplo, PKU Pioneer es la primera empresa en el mundo en utilizar la tecnología de purificación de CO por PSA para separar monóxido de carbono del gas de alto horno, gas de escape de horno de carburo de calcio y gas de escape de semi-coque. Y también es la primera en aplicar con éxito la tecnología de generación de oxígeno por VPSA y PSA en sectores industriales segmentados, como la producción de baterías de litio, carbonato de sodio y ácido sulfúrico.
P: ¿Podría explicar el concepto de combustión enriquecida con oxígeno y por qué se considera una tecnología de alta eficiencia?
R: La combustión enriquecida con oxígeno implica el uso de aire con un contenido de oxígeno superior al 21 % estándar. Este método mejora significativamente la eficiencia de la combustión y aumenta las temperaturas de la llama, al mismo tiempo que reduce el punto de ignición de los combustibles. También acelera las reacciones de combustión, reduciendo el consumo de energía y promoviendo la combustión completa del combustible. Como resultado, se producen menos gases de combustión, una mejor utilización del calor y una menor generación de sustancias peligrosas. Además, esta tecnología es propicia para la captura de CO2, lo que la convierte en una herramienta esencial para las industrias que buscan reducir emisiones mientras mejoran la eficiencia.
P: ¿Cómo se ha aplicado la combustión enriquecida con oxígeno en diversas industrias?
R: La versatilidad de la combustión enriquecida con oxígeno es una de sus mayores fortalezas. Esta tecnología se emplea ampliamente en sectores como la fundición de acero y hierro, la metalurgia no ferrosa, los hornos industriales y la ingeniería térmica. Las aplicaciones específicas incluyen la fabricación de hierro en altos hornos, la fabricación de acero en hornos eléctricos, la fundición de cobre y níquel, los hornos de vidrio y fibra de vidrio, los hornos de cemento, las calderas y más. La creciente asequibilidad de la producción de oxígeno ha ampliado aún más su uso en procesos industriales.
P: ¿Cuáles son los enfoques tecnológicos para generar aire enriquecido con oxígeno y cómo se comparan?
R: Existen tres métodos principales: la separación criogénica de aire, las tecnologías VPSA y PSA, y la tecnología de membranas. La separación criogénica de aire produce oxígeno puro al 99,6 %, que luego se mezcla con el aire ambiente. tecnologías de producción de oxígeno VPSA y PSA Las tecnologías generan aire enriquecido con oxígeno con concentraciones entre el 80 % y el 94 %. La tecnología de membranas produce aire con aproximadamente un 30 % de oxígeno. Entre estas, la VPSA y la PSA han experimentado el desarrollo más rápido para aplicaciones industriales debido a su eficiencia y menores costos operativos. Estas tecnologías ofrecen ventajas como ahorro de energía, amplio potencial de aplicación y menores costos de producción de oxígeno.
P: ¿Podría detallar los beneficios de ahorro energético de la tecnología de combustión enriquecida con oxígeno por VPSA y PSA?
R: Por supuesto. Por ejemplo, en la industria del vidrio, el consumo de gas natural se puede reducir entre un 20 % y un 40 % mediante la combustión enriquecida con oxígeno. En la fundición en altos hornos, cada aumento del 1 % en la tasa de enriquecimiento de oxígeno puede elevar la temperatura de combustión entre 40 y 50 °C, mejorar el poder calorífico del gas de hulla en un 3,4 % y aumentar la producción de hierro fundido en aproximadamente un 4 %. Estas cifras ilustran el impacto significativo en la eficiencia energética y la reducción de costos.
P: ¿Cómo influye el costo de producción de oxígeno en la eficiencia general de los proyectos de combustión enriquecida con oxígeno?
R: El costo de producción de oxígeno es un factor crucial. Las tecnologías VPSA y PSA ofrecen una ventaja competitiva con un costo de producción de aproximadamente 0,3 kWh por metro cúbico de oxígeno. Para ponerlo en perspectiva, para una capacidad de 5000 Nm³/h plantas de oxígeno, reduciendo los costos de oxígeno en 0,2 RMB por metro cúbico, se pueden ahorrar aproximadamente 8,76 millones de RMB (aproximadamente 1.157.000) anuales en condiciones óptimas de operación. Esto hace que los sistemas VPSA y PSA sean muy atractivos para las industrias que buscan maximizar la eficiencia.
P: ¿Qué ventajas operativas ofrecen los sistemas VPSA y PSA?
R: Estos sistemas están altamente automatizados, lo que permite una operación simple y sin supervisión. También ofrecen una regulación de carga flexible, permitiendo ajustes instantáneos de capacidad entre el 50% y el 100%. Esta adaptabilidad es particularmente beneficiosa para industrias con necesidades de producción fluctuantes, ya que ayuda a optimizar los retornos económicos mientras garantiza la estabilidad operativa.