Installation VPSA-O2
L'installation VPSA-O2 est un système industriel de production d'oxygène par adsorption modulée en pression sous vide, conçu pour fournir un approvisionnement stable et économe en énergie en oxygène à grande échelle. Conçu et fabriqué par Beijing Peking University Pioneer Technology Corporation Ltd., ce système applique l'adsorption par variation de pression sous vide pour séparer l'oxygène de l'air ambiant et fournit en continu un produit d'oxygène pour les processus industriels exigeants où la fiabilité, la flexibilité opérationnelle et la maîtrise des coûts sont essentielles.
Solutions avancées de centrale VPSA d'oxygène
Conçue à partir de décennies d'expertise en fabrication dans la séparation des gaz et validée par des milliers d'heures de fonctionnement industriel, l'installation VPSA-O2 combine les performances d'un adsorbant propriétaire à base de lithium avec une distribution d'air et une conception de processus éprouvées. Cela crée une architecture robuste d'usine d'oxygène qui prend en charge la production continue via une commutation cyclique commandée par automate, offrant une disponibilité élevée et un fonctionnement économique pour les applications d'enrichissement en oxygène et d'oxycombustion.
Grâce à son expertise dans la fourniture de gaz à grande échelle pour les systèmes industriels de gaz, PKU Pioneer propose 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 fabrication de procédés.
Caractéristiques clés et spécifications
Avantages techniques
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
Installations VPSA-O2 économes en énergie et à grande échelle fournissant de l'oxygène à moindre coût
Plan d'implantation optimisé pour économiser de l'espace
Délai de construction 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 % 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
L'O2 VPSA après désorption est envoyé dans la cuve d'adsorption du système VPSA-O2 par un ventilateur après filtration pour éliminer les impuretés mécaniques. L'adsorbeur est un système à double cuve, et son produit est l'oxygène. Le N2, le CO2 et l'H2O présents dans l'air sont adsorbés, et une pompe à vide sera appliquée après saturation de l'adsorption pour garantir que les adsorbants dans la cuve d'adsorption sont complètement désorbés pour régénération.
Le système à double cuve permet une production continue d'oxygène, avec une commutation cyclique des vannes de commande programmables gérée par un système de contrôle basé sur un automate programmable (PLC).
Étapes du procédé de production d'oxygène par VPSA
Les étapes opératoires générales pour séparer et enrichir l'oxygène par des unités d'oxygène à adsorption par variation de pression sous vide sont présentées ci-dessous. Au cours d'un cycle, chaque cuve d'adsorption doit subir cinq étapes : adsorption, réduction de pression, désorption sous vide, purge et augmentation de pression.
Adsorption
L'air est envoyé dans la tour d'adsorption par le ventilateur Roots après élimination des impuretés mécaniques.
L'H2O, le CO2 et le N2 présents dans l'air restent dans le lit d'adsorbant. Et l'O2 enrichi, peu adsorbé dans l'adsorbeur, est évacué par la sortie de la tour.
Une partie de l'oxygène produit par cette étape est envoyée dans le 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 de la cuve. Le gaz entre dans une autre cuve lors de l'étape 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 par variation de pression sous vide (VPSA)
Les méthodes industrielles de production d'oxygène comprennent principalement la production d'oxygène par séparation cryogénique de l'air, la production d'oxygène par adsorption par variation de pression sous vide et la production d'oxygène par séparation membranaire. La VPSA est une technologie avancée de séparation des gaz occupant une position irremplaçable dans le domaine de l'alimentation en gaz. Les principales caractéristiques de l'unité d'oxygène à adsorption par variation de pression sous vide sont les suivantes :
Sur la base de ces caractéristiques, la technologie VPSA est plus avantageuse pour une utilisation d'oxygène variable et de faible pureté (80 à 94 %) en raison de son faible coût, de sa facilité d'exploitation et de sa flexibilité de réglage de charge par rapport à la technologie de production cryogénique d'oxygène (oxygène à grande échelle avec une pureté > 95 %).
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Convertissez les gaz sous-produits de la sidérurgie en produits chimiques à haute valeur ajoutée grâce à des technologies avancées de purification et de séparation des gaz. Réduisez les émissions, diminuez les coûts des matières premières et débloquez de nouvelles sources de valeur dans tous les secteurs.
Avantages clés et avantages concurrentiels
Un fournisseur de premier plan avec le plus de références et la plus riche expérience de projet au cours des 15 dernières années et plus.
Adsorbant propriétaire à base de lithium PU-8 pour une production d'oxygène économe en énergie, avec une consommation énergétique unitaire d'oxygène inférieure de 20 à 30 % à la moyenne du secteur.
Reconnaissance de plus de 100 grandes entreprises sidérurgiques mondiales et plus de 80 cas de référence dans l'industrie métallurgique non ferreuse.
Expérience en ingénierie VPSA dans des environnements froids, de haute altitude et tropicaux — fonctionnement stable des équipements garanti par conditions météorologiques extrêmes.
Délai de livraison de projet ultra-court : cycle de 4 à 6 mois de la conception à la livraison, avec une référence chinoise de moins de 90 jours.
Système Cloud Pioneer pour l'exploitation et la maintenance intelligentes — diagnostics à distance 24h/24 et alertes de défauts & prolongation de la durée de vie des équipements.
Capacité de modulation de charge dépendante du modèle, prenant en charge la variabilité des processus avec des plages de réglage de 13 à 100 % ou de 50 à 100 %.
Environ 4,2 millions de dollars US d'investissement annuel en R&D et plus de 100 professionnels de la R&D, assurant une mise à niveau continue des produits.
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 pour permettre une production continue d'oxygène. Sous contrôle logique basé sur un automate programmable (PLC), des vannes de commande programmables contrôlent chaque cuve pour alterner entre les cycles d'adsorption et de régénération. Cette conception prend en charge une livraison stable d'oxygène tandis que le N2, le CO2 et l'H2O sont adsorbés du flux d'air entrant.
Filtration, soufflante et régénération sous vide
Les impuretés mécaniques sont éliminées de l'air, qui est ensuite envoyé dans la cuve d'adsorption par un ventilateur. Une fois que l'adsorbant atteint la saturation, une pompe à vide entraîne une désorption complète pour 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 s'aligne sur les indicateurs économiques clés pour la production d'oxygène, avec une structure compacte, une préparation à l'automatisation et une régulation flexible de la charge. La consommation électrique est référencée comme énergie unitaire par oxygène pur à 100 % dans des conditions de conception définies, permettant une évaluation cohérente sur les points de fonctionnement.
Conformité industrielle &
Assurance qualité
PKU Pioneer est une entreprise de haute technologie reconnue par l'État, spécialisée dans les technologies de séparation des gaz VPSA et PSA. Nous nous consacrons à la R&D, à la conception, à la fabrication et à la construction d'ingénierie à grande échelle d'ensembles complets d'équipements. Nous exploitons une plateforme de R&D dédiée soutenue par une équipe spécialisée, une base pilote et des installations de production d'adsorbants et de catalyseurs.
Tant notre développement de produits que la livraison de projets sont motivés par un engagement de longue date en faveur de l'innovation et de l'amélioration continue. Les indicateurs de performance des grandes et moyennes unités et projets de séparation et de purification des gaz 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, de fiabilité et de 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.
FAQ
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