PKU Pioneer : Stimuler l'innovation dans l'industrie des gaz industriels grâce à la technologie VPSA et PSA

Fondée en 1999, PKU Pioneer (Beijing Peking University Pioneer Technology Corporation Ltd.) s'est imposée comme un leader dans la recherche et le développement de technologies de pointe en matière de séparation des gaz, notamment le VPSA (adsorption par variation de pression sous vide) et le PSA (adsorption par variation de pression). L'entreprise se spécialise également dans les solutions d'économie d'énergie et de protection de l'environnement, ainsi que dans la conception, la fabrication et l'ingénierie de systèmes d'équipements complets.
Pour mieux comprendre leurs contributions à l'avancement des technologies industrielles, l'équipe de Green Steel World a eu l'occasion de s'entretenir avec Tang Wei (PDG).
Q : L'innovation est un moteur clé dans de nombreuses industries aujourd'hui. Comment PKU Pioneer définit-elle son rôle dans la promotion de l'innovation industrielle ?
R : Chez PKU Pioneer, nous croyons que l'innovation est le fondement du progrès. Notre mission est de faire progresser l'application industrielle des technologies de pointe. Nous avons été parmi les premiers en Chine à explorer les technologies VPSA (adsorption par variation de pression sous vide) et PSA (adsorption par variation de pression), ainsi que les solutions pour le traitement des gaz résiduaires industriels et la valorisation des ressources. En collaborant avec le Collège de Chimie et d'Ingénierie Moléculaire de l'Université de Pékin, nous avons construit une plateforme de R&D robuste. Cela nous permet de tirer parti d'une équipe de recherche hautement qualifiée, d'une vaste expertise en ingénierie et d'un système de service complet pour relever les défis dans divers secteurs tels que le fer et l'acier, les produits chimiques, la métallurgie non ferreuse, le verre, la fibre de verre, le ciment, les nouvelles énergies et la protection de l'environnement. Par exemple, PKU Pioneer est la première au monde à utiliser la technologie de purification du CO par PSA pour séparer le monoxyde de carbone du gaz de haut fourneau, des gaz résiduaires de four à carbure de calcium et des gaz résiduaires de semi-coke. Et c'est également la première à appliquer avec succès la technologie de génération d'oxygène par VPSA et PSA dans des secteurs industriels segmentés, tels que la production de batteries au lithium, de carbonate de soude et d'acide sulfurique.
Q : Pourriez-vous expliquer le concept de combustion enrichie en oxygène et pourquoi elle est considérée comme une technologie à haute efficacité ?
R : La combustion enrichie en oxygène consiste à utiliser de l'air dont la teneur en oxygène est supérieure aux 21 % standard. Cette méthode améliore considérablement l'efficacité de la combustion et augmente les températures de flamme tout en abaissant le point d'inflammation des combustibles. Elle accélère également les réactions de combustion, réduisant la consommation d'énergie et favorisant une combustion complète du combustible. Il en résulte moins de gaz de combustion, une meilleure utilisation de la chaleur et une réduction de la génération de substances dangereuses. De plus, cette technologie est propice à la capture du CO , ce qui en fait un outil essentiel pour les industries visant à réduire les émissions tout en améliorant l'efficacité.
Q : Comment la combustion enrichie en oxygène a-t-elle été appliquée dans diverses industries ?
R : La polyvalence de la combustion enrichie en oxygène est l'un de ses plus grands atouts. Cette technologie est largement utilisée dans des secteurs comme la sidérurgie, la métallurgie non ferreuse, les fours industriels et l'ingénierie thermique. Les applications spécifiques incluent la fabrication de fer en haut fourneau, la fabrication d'acier en four électrique, la fusion du cuivre et du nickel, les fours à verre et à fibre de verre, les fours à ciment, les chaudières, et plus encore. L'abordabilité croissante de la production d'oxygène a encore élargi son utilisation dans les processus industriels.
Q : Quelles sont les approches technologiques pour générer de l'air enrichi en oxygène, et comment se comparent-elles ?
R : Il existe trois méthodes principales : la séparation cryogénique de l'air, les technologies VPSA et PSA, et la technologie membranaire. La séparation cryogénique de l'air produit de l'oxygène pur à 99,6 %, qui est ensuite mélangé à l'air ambiant. technologie de production d'oxygène VPSA et PSA Les technologies génèrent de l'air enrichi en oxygène avec des concentrations comprises entre 80 % et 94 %. La technologie membranaire produit de l'air avec environ 30 % d'oxygène. Parmi celles-ci, le VPSA et le PSA ont connu le développement le plus rapide pour les applications industrielles en raison de leur efficacité et de leurs coûts d'exploitation plus faibles. Ces technologies offrent des avantages tels que des économies d'énergie, un large potentiel d'application et des coûts de production d'oxygène plus faibles.
Q : Pouvez-vous détailler les avantages en termes d'économie d'énergie de la technologie de combustion enrichie en oxygène par VPSA et PSA ?
R : Absolument. Par exemple, dans l'industrie du verre, la consommation de gaz naturel peut être réduite de 20 % à 40 % grâce à la combustion enrichie en oxygène. Dans la fusion en haut fourneau, chaque augmentation de 1 % du taux d' enrichissement en oxygène peut élever la température de combustion de 40 à 50 °C, améliorer le pouvoir calorifique du gaz de houille de 3,4 % et augmenter la production de fonte d'environ 4 %. Ces chiffres illustrent l'impact significatif sur l'efficacité énergétique et la réduction des coûts.
Q : Comment le coût de production d'oxygène influence-t-il l'efficacité globale des projets de combustion enrichie en oxygène ?
R : Le coût de production d'oxygène est un facteur crucial. Les technologies VPSA et PSA offrent un avantage concurrentiel avec un coût de production d'environ 0,3 kWh par mètre cube d'oxygène. Pour mettre cela en perspective, pour une installation de 5 000 Nm³/h d'oxygène, réduire les coûts d'oxygène de 0,2 RMB par mètre cube peut permettre d'économiser environ 8,76 millions de RMB (environ 1 157 000) par an dans des conditions d'exploitation optimales. Cela rend les systèmes VPSA et PSA très attractifs pour les industries cherchant à maximiser leur efficacité.
Q : Quels avantages opérationnels offrent les systèmes VPSA et PSA ?
R : Ces systèmes sont hautement automatisés, permettant une exploitation simple et sans surveillance. Ils offrent également une régulation flexible de la charge, permettant des ajustements instantanés de capacité entre 50 % et 100 %. Cette adaptabilité est particulièrement bénéfique pour les industries ayant des besoins de production fluctuants, car elle aide à optimiser les rendements économiques tout en assurant la stabilité opérationnelle.