Installation VPSA-O2
L'usine VPSA-O2 est un système industriel de génération d'oxygène VPSA conçu pour une aliment
Solutions avancées de centrale VPSA d'oxygène
Conçue et testée sur des milliers d'heures de fonctionnement industriel et bâtie sur des décennies d'expertise en fabrication dans la séparation des gaz, la centrale VPSA-O2 combine les performances d'un adsorbant propriétaire à base de lithium avec une distribution de flux d'air et une conception de procédé éprouvées. Il en résulte une architecture robuste de centrale d'oxygène qui soutient une production continue via une commutation cyclique pilotée par automate, tout en maintenant une disponibilité élevée et une économie d'exploitation pratique pour les applications d'enrichissement en oxygène et d'oxy-combustion.
Forte d'une vaste expérience en ingénierie et de capacités de livraison de projets à grande échelle dans les systèmes de gaz industriels, PKU Pioneer offre des capacités complètes de conception d'équipements, de fabrication et de construction d'ingénierie pour les solutions de séparation des gaz VPSA et PSA, avec un bilan solide dans un large éventail de secteurs de l'industrie lourde et de la transformation manufacturière.
Caractéristiques clés et spécifications
Avantages techniques
Basée sur l'adsorbant VPSA-O2 à haute efficacité à base de lithium PU-8
Technologie unique de distribution de flux d'air
Conception de procédé avancée
Dispositifs auxiliaires fiables
Conçue pour garantir des centrales VPSA-O2 économes en énergie et à grande échelle fournissant un produit oxygène à moindre coût
Plan d'implantation optimisé pour économiser de l'espace
Délai de construction plus court, seulement 4 à 6 mois de la conception à la production
Large plage de modulation pour s'adapter à la demande variable du procédé.
Paramètres du système VPSA-O2
Les paramètres du système VPSA-O2 avec une pureté d'oxygène de 90 pour cent sont listés ci-dessous.
| Modèle | Rendement en oxygène | Plage de réglage de charge | Consommation d'eau | Consommation électrique | Surface d'implantation |
|---|---|---|---|---|---|
| Nm³/h | % | t/h | kWh/m³ | m² | |
| ZO-1000 | 1 000 Nm³/h ~ 34 TPD | 50%~100% | 30 | Discutez avec nous pour plus de détails | 468 |
| ZO-3000 | 3 000 Nm³/h ~ 103 TPD | 50%~100% | 70 | Discutez avec nous pour plus de détails | 572 |
| ZO-5000 | 5 000 Nm³/h ~ 171 TPD | 50%~100% | 121 | Discutez avec nous pour plus de détails | 648 |
| ZO-8000 | 8 000 Nm³/h ~ 274 TPD | 25%~100% | 205 | Discutez avec nous pour plus de détails | 1350 |
| ZO-10000 | 10 000 Nm³/h ~ 342 TPD | 25%~100% | 242 | Discutez avec nous pour plus de détails | 1350 |
| ZO-12000 | 12000 Nm3/h ～412 TPD | 25%~100% | 258 | Discutez avec nous pour plus de détails | 1508 |
| ZO-15000 | 15000 Nm3/h ～514 TPD | 17%~100% | 363 | Discutez avec nous pour plus de détails | 1890 |
| ZO-18000 | 18000 Nm3/h ～617 TPD | 17%~100% | 387 | Discutez avec nous pour plus de détails | 2088 |
| ZO-20000 | 20000 Nm3/h ～686 TPD | 13%~100% | 482 | Discutez avec nous pour plus de détails | 2800 |
Principe de fonctionnement et description du système
Le VPSA-O2 après désorption est soufflé par un ventilateur et pénètre dans le récipient d'adsorption du système VPSA-O2 après avoir été filtré et débarrassé des impuretés mécaniques. L'adsorbeur est un système à double récipient, et son produit est l'oxygène. L'azote, le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau de l'air sont adsorbés, et une pompe à vide sera appliquée après adsorption saturée pour garantir que les adsorbants dans le récipient d'adsorption sont complètement désorbés pour leur régénération.
Le système VPSA-O2 à double récipient assure une production continue d'oxygène grâce à la commutation cyclique de la vanne de commande de programme sous le contrôle du système de contrôle des données PLC.
Étapes du procédé de production d'oxygène par VPSA
Les installations de production d'oxygène par adsorption modulée sous pression et vide utilisent généralement les étapes de fonctionnement présentées ci-dessous pour séparer et enrichir l'oxygène. Au cours d'un cycle, chaque récipient d'adsorption doit passer par cinq étapes : adsorption, réduction de pression, désorption sous vide, purge et augmentation de pression.
Adsorption
Après que les impuretés mécaniques de l'air sont éliminées par le filtre, il entre dans la tour d'adsorption par le ventilateur Roots. Le H2O, le CO2 et le N2 dans l'air restent dans le lit d'adsorbant. Comme l'O2 est peu absorbé dans l'adsorbant, l'O2 sortant de la cuve sera plus riche que le mélange entrant, et il est évacué par la sortie de la tour. Une partie de l'oxygène produit par cette étape est envoyée au réservoir tampon, et la partie restante est réservée pour l'étape suivante afin de régénérer et d'augmenter la pression dans la tour d'adsorption.
Réduction de pression
Lors de l'étape de réduction de pression, le gaz riche en oxygène passe par la sortie du récipient vers un autre récipient en phase d'augmentation de pression, et la pression monte.
Désorption sous vide
La pompe à vide est appliquée après adsorption saturée pour garantir que les adsorbants sont complètement désorbés pour leur régénération.
Purge
L'oxygène est utilisé pour purger le lit dans le cadre de la séquence de régénération.
Augmentation de pression
La pression du récipient est augmentée dans le cadre du programme de commutation cyclique pour préparer l'étape d'adsorption suivante.
Cas typiques
Usine d'oxygène VPSA de 12 500 Nm³/h pour Changjiang Steel
PKU Pioneer a mis en service avec succès une usine d'oxygène VPSA de 12 500 Nm³/h pour Changjiang Steel, contribuant à réduire la dépendance à l'oxygène liquide et à diminuer significativement les coûts d'enrichissement en oxygène des hauts fourneaux. Le projet a été achevé en seulement 73 jours et génère des économies quotidiennes dépassant 14 285 $, renforçant ainsi l'efficacité énergétique et la compétitivité des coûts pour la production d'acier à grande échelle.
Usine d'oxygène VPSA de 12 500 Nm³/h pour la fusion du cuivre
PKU Pioneer a mis en service avec succès une usine d'oxygène VPSA de 12 500 Nm³/h pour Wuxin Copper, contribuant à éliminer les goulots d'étranglement de l'approvisionnement en oxygène et à améliorer l'efficacité de la fusion enrichie en oxygène. Le projet a considérablement réduit les coûts de production d'oxygène, amélioré les capacités d'automatisation et soutenu l'expansion de la capacité et la modernisation de la métallurgie verte du client.
Projet PSA d'enrichissement en oxygène pour haut fourneau
PKU Pioneer a mis en service avec succès une deuxième phase d'usine d'oxygène PSA de 14 000 Nm³/h pour Chifeng Yuanlian Iron & Steel, portant la capacité totale de production d'oxygène à 28 000 Nm³/h. Le projet a considérablement réduit les coûts de production d'oxygène, amélioré la flexibilité opérationnelle et soutenu les objectifs de transformation économes en énergie et à faible carbone de l'aciérie.
Projet de modernisation de l'oxygène PSA de 30 000 Nm³/h
PKU Pioneer a achevé avec succès la modernisation de l'efficacité énergétique de la station de production d'oxygène PSA de 30 000 Nm³/h de Yueyufeng Steel, améliorant significativement la stabilité du débit d'oxygène tout en réduisant la consommation électrique et les coûts d'exploitation.
Caractéristiques de la technologie de production d'oxygène par adsorption modulée sous pression et vide
Les méthodes de production d'oxygène industriel comprennent principalement la production d'oxygène par séparation cryogénique de l'air, la production d'oxygène par adsorption modulée sous pression et vide, et la production d'oxygène par séparation membranaire. L'adsorption modulée sous pression et vide est une technologie avancée de séparation des gaz qui occupe une position irremplaçable dans le domaine de l'alimentation en gaz. Les principales caractéristiques de l'installation de production d'oxygène par adsorption modulée sous pression et vide sont les suivantes :
Sur la base de ces caractéristiques, la technologie de production d'oxygène cryogénique présente certains avantages dans les conditions d'oxygène à grande échelle et de haute pureté (>95 %). La technologie de production d'oxygène par adsorption modulée sous pression et vide est plus avantageuse pour les utilisations d'oxygène variables et de pureté plus faible (80~94 %) en raison de son faible coût, de sa facilité d'exploitation et de son réglage flexible de la charge.
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Avantages clés et avantages concurrentiels
L'alimentation en oxygène VPSA réduit la dépendance à la logistique d'oxygène liquide livré et stabilise la planification de la production pour des opérations continues.
Une automatisation élevée prend en charge un fonctionnement entièrement automatique 24 heures sur 24 et permet une surveillance à distance via une interface de communication.
Un délai rapide pour obtenir de l'oxygène de qualité favorise l'agilité opérationnelle. Le procédé peut généralement produire de l'oxygène de qualité en 0,5 heure.
Une plage de réduction de charge flexible permet de s'adapter à la variabilité du procédé. Selon le modèle, le système prend en charge des plages de réglage de charge allant de 13 % à 100 % jusqu'à 50 % à 100 %.
La production d'oxygène économe en énergie est rendue possible grâce à l'adsorbant propriétaire à haute efficacité à base de lithium PU-8 et à une distribution d'air et une conception de procédé optimisées.
Conçu pour une praticité industrielle avec fonctionnement à température ambiante et basse pression pour soutenir des environnements de génération d'oxygène axés sur la sécurité.
Profil d'investissement inférieur à celui de la production d'oxygène cryogénique de grande taille dans de nombreux scénarios d'oxygène industriel à demande variable et à pureté inférieure.
Adéquation prouvée dans l'industrie lourde sur la base de déploiements typiques dans l'enrichissement en oxygène des hauts fourneaux et la fusion enrichie en oxygène des métaux non ferreux, y compris les installations en haute altitude.
Scénarios d'application et cas d'utilisation
| Scénario | Industrie | Avantage clé | Pourquoi ce produit |
|---|---|---|---|
| Enrichissement en oxygène des hauts fourneaux | Sidérurgie | Améliore la stabilité de l'enrichissement et soutient le fonctionnement continu | Paramètres VPSA-O2 à grande échelle et expérience de cas typique dans l'enrichissement des hauts fourneaux |
| Fusion de cuivre recyclé enrichi en oxygène | Métallurgie non ferreuse | Réduit les contraintes d'approvisionnement en oxygène et améliore le contrôle du procédé | Application prouvée d'unité d'oxygène dans la fusion enrichie en oxygène du cuivre recyclé |
| Fusion du cuivre, du plomb et du zinc en haute altitude | Métallurgie non ferreuse | Approvisionnement en oxygène fiable dans des conditions de site difficiles | Cas typique de système d'oxygène en haute altitude et contrôle cyclique conçu pour une génération continue d'oxygène |
| Combustion oxy-combustible et enrichie en oxygène | Verre et fibre de verre | Soutient l'optimisation de la combustion et la fourniture stable d'oxygène | La technologie VPSA fournit de l'oxygène tout en adsorbant l'azote, le CO2 et la vapeur d'eau de l'air |
| Procédés d'oxydation chimique nécessitant un oxygène stable | Industrie chimique | La disponibilité d'oxygène VPSA améliore la disponibilité et la stabilité de l'approvisionnement | Architecture de commutation cyclique et de génération continue contrôlée par automate |
| Modernisations environnementales et économes en énergie utilisant l'enrichissement en oxygène | Projets énergétiques et environnementaux | Permet des améliorations de l'efficacité des procédés | Concept de procédé compact et ajustement flexible de la charge correspondent aux exigences opérationnelles variables |
| Approvisionnement en oxygène distribué pour les sites de fabrication multi-lignes | Fabrication de procédés | Soutient la sélection de capacité adaptée et un fonctionnement contrôlable | Gamme de modèles standard de 1000 à 20000 Nm3/h avec une surface au sol définie et des données de consommation d'eau |
| Projets nécessitant un fonctionnement à distance et un personnel réduit | Utilités industrielles | Simplifie les opérations et réduit l'intervention manuelle | Fonctionnement entièrement automatique 24 heures sur 24 et surveillance à distance via une interface de communication |
Comparaison concurrentielle
| Caractéristique/Aspect | Ce produit | Alternative typique |
|---|---|---|
| Production d'oxygène VPSA | ✓ | ✓ ou ✗ |
| Pureté d'oxygène adaptée pour une utilisation enrichie en oxygène | ✓ | ✓ |
| Capacité de très haute pureté d'oxygène | ✗ | ✓ pour les systèmes cryogéniques |
| Vitesse de démarrage jusqu'à l'oxygène qualifié | ✓ | ✗ |
| Ajustement flexible de la charge | ✓ | ✗ ou limité |
| Automatisation pour un fonctionnement 24 heures sur 24 | ✓ | ✓ ou ✗ |
| Surveillance à distance via interface de communication | ✓ | ✓ ou ✗ |
| Profil de température et de pression de fonctionnement | Température normale et basse pression | Complexité souvent plus élevée pour les grands systèmes cryogéniques |
| Profil d'investissement pour une demande d'oxygène variable et de faible pureté | Avantage | Souvent moins favorable |
| Régénération par désorption sous vide avec pompe à vide | ✓ | Non applicable pour les membranes et différent pour le cryogénique |
Points forts technologiques et de conception
Adsorbant à base de lithium et distribution du flux d'air
L'installation VPSA-O2 est construite autour de l'adsorbant VPSA-O2 à base de lithium haute efficacité PU-8, sélectionné pour soutenir les performances d'enrichissement en oxygène à l'échelle industrielle. Le système intègre une technologie unique de distribution du flux d'air pour améliorer l'utilisation du lit et maintenir un comportement de séparation stable lors des commutations cycliques. Cette combinaison soutient la production d'oxygène économe en énergie et s'aligne sur les objectifs de conception des installations à grande capacité.
Architecture d'adsorbeur à double cuve et commutation cyclique
L'adsorbeur est un système à double cuve conçu pour assurer une production continue d'oxygène. Le système alterne entre les états d'adsorption et de régénération à l'aide de vannes de commande programmables, coordonnées par la logique du système de contrôle des données PLC. Cette conception assure une livraison stable d'oxygène tandis que l'azote, le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau sont adsorbés à partir du flux d'air entrant.
Filtration, soufflante et régénération sous vide
L'air est filtré pour éliminer les impuretés mécaniques avant d'être soufflé dans la cuve d'adsorption par une soufflante. Après saturation de l'adsorption, une pompe à vide est appliquée pour assurer une désorption complète en vue de la régénération. Cette étape de désorption sous vide est fondamentale pour maintenir des performances de séparation reproductibles et soutenir des cycles de fonctionnement continus en service industriel.
Ingénierie des procédés pour l'économie industrielle
La conception du procédé soutient des indicateurs de performance pratiques pour l'économie de la production d'oxygène, incluant des caractéristiques telles qu'une structure compacte, une préparation à l'automatisation et une régulation flexible de la charge. Les références de consommation électrique sont exprimées en consommation unitaire pour la production d'oxygène pur à 100 % dans des conditions de conception définies, permettant une évaluation cohérente sur les points de fonctionnement.
Conformité industrielle et assurance qualité
PKU Pioneer est une entreprise de haute technologie reconnue par l'État, spécialisée dans la recherche et le développement des technologies de séparation des gaz VPSA et PSA, ainsi que dans la conception, la fabrication et la construction d'ensembles complets d'équipements. L'entreprise opère avec une plateforme dédiée de R&D et des capacités d'ingénierie soutenues par une équipe de recherche et développement spécialisée, une base pilote et des bases de production d'adsorbants et de catalyseurs.
Un engagement de longue date envers l'innovation, l'exploration, la satisfaction et l'amélioration soutient le développement de produits et la livraison de projets. Les indicateurs de performance des installations et projets de séparation et purification des gaz, de grande et moyenne taille livrés, sont positionnés pour atteindre des normes internationales avancées, reflétant une culture de qualité mature alignée sur les attentes des clients industriels en matière de sécurité, fiabilité et performance sur le cycle de vie.
Portée mondiale et marchés cibles
L'installation VPSA-O2 est conçue pour répondre à la demande mondiale d'oxygène industriel où l'approvisionnement stable en VPSA et un fonctionnement économique sont prioritaires. Forte d'une vaste expérience de cas réussis et d'une riche expérience au service de clients dans plusieurs régions, PKU Pioneer soutient les clients avec une exécution de projet approfondie en ingénierie, une capacité de mise en service et une préparation au service à long terme, tout en alignant la conception de l'installation sur les pratiques industrielles régionales et les attentes de conformité.
Asie de l'Est
Asie du Sud-Est
Bonne adaptation aux exigences de fonctionnement continu et à la purification axée sur les coûts avec un réglage pratique de la charge
Capacité de pureté élevée du produit jusqu'à 99,999 % pour répondre aux exigences de qualité strictes et à la stabilité des performances du catalyseur
Large adaptabilité aux gaz d'alimentation pour une intégration pratique dans les installations existantes avec des compositions de gaz variables
Les clients bénéficient de la capacité intégrée de PKU Pioneer couvrant la R&D, la validation pilote, la production d'adsorbants et la construction d'équipements complets. Cette capacité de bout en bout permet des résultats reproductibles, un fonctionnement fiable à long terme et une réactivité du service qui améliore la satisfaction des clients et encourage les commandes répétées dans le cadre d'extensions multiphases et de nouvelles lignes de production.
Au fil de décennies de spécialisation dans la séparation des gaz VPSA et PSA, PKU Pioneer a développé un système de livraison complet couvrant la R&D, la production d'adsorbants et de catalyseurs, la fabrication d'équipements et la construction d'ingénierie. Cette profondeur se traduit par des conceptions pratiques et orientées terrain qui privilégient la stabilité de la production continue d'oxygène, la préparation à l'automatisation et une architecture d'installation maintenable pour les opérateurs industriels.
L'expérience de projet inclut des systèmes d'oxygène appliqués à l'enrichissement en oxygène des hauts fourneaux et à la fonderie enrichie en oxygène dans la métallurgie non ferreuse, y compris des déploiements dans des environnements de haute altitude où la stabilité opérationnelle est cruciale. Les clients adoptent généralement l'installation VPSA-O2 pour renforcer la résilience de l'approvisionnement en oxygène, réduire les frictions opérationnelles et permettre des améliorations de procédés telles que les stratégies d'enrichissement en oxygène et de combustion oxy-combustible.
Le service après-vente est structuré autour d'un système de service sophistiqué développé grâce à des années de pratique en ingénierie. Les clients bénéficient d'une conception d'automatisation prête pour la mise en service, d'une capacité de surveillance à distance via des interfaces de communication, et d'un accompagnement axé sur l'application qui soutient des résultats reproductibles, une montée en charge dans les délais et une satisfaction à long terme qui génère des commandes récurrentes.
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