Proyecto de mejora del oxígeno PSA de 30.000 Nm³/h

PKU Pioneer Facilita la Actualización de Eficiencia Energética de una Siderúrgica: Proyecto de Oxígeno PSA de 30,000 Nm³/h Completado con Éxito

28 de noviembre de 2025 – Ha pasado medio año desde que la estación de generación de oxígeno PSA mejorada de Zhuhai Yueyufeng Iron and Steel Co., Ltd. (en adelante, “Yueyufeng Steel”) se puso en funcionamiento oficialmente. La planta de generación de oxígeno PSA optimizada ha proporcionado continuamente un suministro estable de oxígeno para el enriquecimiento de oxígeno en altos hornos, impulsando significativamente la eficiencia de producción de la siderúrgica.

En junio de 2025, el proyecto de mejora de la eficiencia energética y renovación de la unidad de generación de oxígeno PSA de 30,000 Nm³/h (7,500×4 Nm³/h) de Yueyufeng Steel, realizado por Beijing Peking University Pioneer Technology Corporation Ltd. (en adelante, “PKU Pioneer”), se completó con éxito. Mediante una optimización técnica sistemática, el proyecto resolvió con éxito el problema de la degradación continua del rendimiento de la unidad original. Después de la renovación, el rendimiento de la unidad ha superado completamente los indicadores de diseño, y el consumo de energía para la producción de oxígeno puro se ha reducido significativamente, generando beneficios económicos sustanciales para el cliente. Tras la puesta en marcha del proyecto, Yueyufeng Steel expresó especialmente su agradecimiento a PKU Pioneer y reconoció altamente su fortaleza técnica y calidad de servicio.

Antecedentes del Proyecto: Desafíos Operativos Impulsan Necesidades de Renovación

Los cuatro sistemas de generación de oxígeno PSA de 7,500 Nm³/h (pureza del 80%) de Yueyufeng Steel, puestos en funcionamiento en 2018, fueron suministrados por un fabricante de generación de oxígeno con experiencia insuficiente. En 5 años de operación, surgieron una serie de problemas, que incluyeron daños frecuentes a las bolsas de aire dentro de la torre de adsorción, una caída de más del 30% en la producción de oxígeno y un aumento del 20% al 30% en el consumo de energía. Sin embargo, las causas raíz de estas fallas no fueron identificadas.

En enero de 2025, después de múltiples investigaciones, Yueyufeng Steel optó por cooperar con PKU Pioneer y tomó la iniciativa de lanzar la renovación de las Unidades 3 y 4. Durante la implementación del proyecto, los expertos técnicos de PKU Pioneer realizaron investigaciones en profundidad en el sitio y personalizaron un plan de renovación por fases para el cliente. La renovación de las dos unidades se completó en dos meses, y ambas unidades se pusieron en marcha con éxito al primer intento. Sus indicadores de rendimiento no solo superaron con creces los requisitos del cliente, sino que también superaron el nivel de diseño original de las unidades.

Debido a los resultados notables de la renovación de las dos unidades, en abril de 2025, las dos partes firmaron además un contrato para la renovación de las Unidades 1 y 2. Para acelerar el progreso de la renovación, el equipo técnico de PKU Pioneer permaneció en el sitio para la puesta en marcha del equipo y aseguró el cumplimiento del rendimiento mediante el monitoreo de datos en tiempo real. Finalmente, en junio de 2025, se logró la actualización de todo el sistema de la estación de generación de oxígeno PSA, proporcionando un suministro estable de oxígeno para el enriquecimiento de oxígeno en altos hornos y satisfaciendo las necesidades de producción del cliente.

Avance Tecnológico: Análisis en Profundidad Conduce a Soluciones Sistemáticas

Mediante un análisis en profundidad de los datos de operación y el diseño de procesos del sistema de generación de oxígeno original, el equipo técnico de PKU Pioneer identificó que los problemas centrales se derivaban de múltiples defectos técnicos. La superposición de varios factores influyentes provocó la caída continua de los indicadores de producción de oxígeno, el aumento del consumo de energía y el incremento de los costos.

En primer lugar, la estructura de la torre de adsorción requería modificación. La torre de adsorción radial original de la unidad de generación de oxígeno tenía defectos de diseño en su dispositivo de sellado. La renovación abordó el problema de fuga de tamiz molecular dentro de la torre de adsorción. Para las unidades de generación de oxígeno por adsorción por oscilación de presión (PSA), garantizar la estabilidad a largo plazo de los adsorbentes es la base del proceso para lograr una vida útil de más de 10 años.

En segundo lugar, los indicadores de rendimiento de los adsorbentes afectan el rendimiento general de la unidad. Los adsorbentes en la unidad antigua presentaban diversos grados de pulverización y altas tasas de desgaste. El proyecto de renovación adoptó el adsorbente de litio de alta eficiencia PU-8, cuyo coeficiente de separación nitrógeno-oxígeno y resistencia son significativamente mayores que los de los adsorbentes comunes. Combinado con una tecnología única de distribución de flujo de gas, esto extendió la vida útil de los adsorbentes y redujo la resistencia del lecho, aumentando así la producción de oxígeno por unidad de tiempo. Después de la renovación, la producción real de la unidad de generación de oxígeno aumentó en más del 10%, y la reducción del consumo de energía superó el objetivo esperado en un 20%.

En tercer lugar, los equipos auxiliares clave afectan la confiabilidad operativa de la unidad. Las válvulas de la unidad antigua tenían problemas como selección incorrecta, defectos de material y desgaste y deformación de componentes. En las condiciones de trabajo de generación de oxígeno PSA, las válvulas cambian a una alta frecuencia de una vez cada 30 segundos en promedio, lo que requiere mejoras significativas en la durabilidad y actualizaciones de soporte. Durante la renovación, PKU Pioneer modificó y reemplazó completamente las válvulas problemáticas, equipándolas con válvulas especiales adecuadas para condiciones de trabajo PSA.

Finalmente, el diseño irrazonable del sistema de control inteligente afectó la optimización del rendimiento. El desarrollo de un programa de control PLC optimizado, eficiente, completamente funcional y aplicable es una garantía técnica importante para asegurar la operación segura, estable y confiable a largo plazo de las unidades de generación de oxígeno PSA. Basándose en los parámetros de la unidad, PKU Pioneer desarrolló y optimizó la lógica de control del programa, permitiendo un ajuste adaptativo rápido de la unidad y la optimización de la eficiencia energética, asegurando que la unidad de generación de oxígeno opere siempre a un nivel estable con bajo consumo de energía.

Perspectivas del Proyecto: Fortaleza Técnica Construye Competitividad Central

La puesta en marcha exitosa de las cuatro plantas de generación de oxígeno de Yueyufeng Steel no solo resolvió el problema de suministro de oxígeno para los altos hornos, sino que también se convirtió en otro proyecto de referencia de PKU Pioneer en la industria del acero. Como empresa líder en tecnología de generación de oxígeno por adsorción por cambio de presión, PKU Pioneer es muy consciente del papel decisivo de los detalles del proceso en el rendimiento de la unidad: el diseño optimizado de la estructura de la torre de adsorción, el control preciso del llenado del tamiz molecular y la adaptabilidad de las condiciones de trabajo de la selección de válvulas: estos detalles técnicos clave afectan directamente la eficiencia energética y la vida útil de la unidad.

Apoyándose en las ventajas de investigación científica de la Universidad de Pekín, PKU Pioneer ha profundizado continuamente en la investigación básica sobre tecnología de adsorción por cambio de presión durante los últimos 26 años. Ha ejercido plenamente sus capacidades de integración técnica de cadena completa que cubren "diseño-fabricación-operación y mantenimiento" y ha colaborado con empresas líderes en las industrias del acero y química para realizar investigaciones sobre tecnología de gases ecológicos. La empresa está comprometida a construir cada proyecto de ingeniería en un modelo de la industria y promover el desarrollo de alta calidad de la industria de adsorción por cambio de presión.