Usine d'oxygène VPSA de 12 500 Nm³/h pour Changjiang Steel

Économisez plus de 14 285 $ par jour ! Une unité de production d'oxygène VPSA aide le plus grand sidérurgiste chinois à réduire ses coûts et à améliorer son efficacité

Le 28 novembre 2024, la nouvelle unité de production d'oxygène VPSA (adsorption par variation de pression sous vide) construite par PKU Pioneer pour Anhui Changjiang Steel Co., Ltd. (ci-après dénommée Changjiang Steel) a été achevée après plus de 2 mois de construction intensive. Après 2 jours de débogage et de connexion au système existant de conduites d'alimentation en oxygène liquide, l'équipement d'oxygène VPSA a été officiellement mis en service le 30 novembre pour fournir de l'oxygène enrichi à faible coût (12 500 Nm³/h, 80 %) à 2 hauts fourneaux (1080 m³ et 1250 m³), ce qui réduira considérablement les coûts de production de fonte du client et renforcera sa compétitivité sur le marché très concurrentiel de l'acier. Après la construction réussie de 3 unités d'oxygène VPSA pour Maanshan Iron & Steel et Meishan Iron and Steel de 2022 à 2023, ce projet marque la 4e collaboration de PKU Pioneer avec China Baowu Steel Group Corp., Ltd., représentant une nouvelle étape dans l'approfondissement du partenariat mutuel. La capacité totale de production d'oxygène de ces 4 usines d'oxygène atteint 61 200 Nm³/h, améliorant considérablement l'intensité de fusion des hauts fourneaux, réduisant le taux de coke et abaissant le coût par tonne de fer.

Avant d'utiliser l'équipement d'oxygène VPSA de PKU Pioneer, Changjiang Steel disposait d'une capacité de séparation cryogénique de l'air de 52 000 Nm³/h (avec une pureté d'oxygène > 99,2 %). Lorsque ses 2 hauts fourneaux fonctionnent à des taux d'enrichissement en oxygène élevés, le déficit en oxygène atteint environ 10 000 Nm³/h, et l'utilisateur comptait sur l'achat d'oxygène liquide pour répondre à cette demande. Cependant, le prix local de l'oxygène liquide est passé de 57 $ à plus de 114 $ par tonne en raison des fluctuations de l'offre et de la demande, augmentant considérablement les coûts de production de l'utilisateur. La technologie VPSA de production d'oxygène est largement appliquée dans les entreprises sidérurgiques, avec près de 100 aciéries ayant installé des unités d'oxygène VPSA pour compléter leur capacité de production d'oxygène en raison du fait que l' génération d'oxygène VPSA usine présente divers avantages, notamment une courte période de construction, un démarrage et un arrêt rapides pour une fourniture d'oxygène rapide, un processus simple avec de faibles coûts d'investissement et de maintenance, un fonctionnement flexible et stable, et la possibilité d'un fonctionnement sans surveillance. Dans ce contexte, le client a priorisé la technologie VPSA de production d'oxygène pour répondre rapidement à ses besoins d'approvisionnement en oxygène à faible coût.

Changjiang Steel a hautement reconnu l'expertise technique de PKU Pioneer et sa vaste expérience de projet, et les deux parties ont officiellement signé un accord de coopération en juillet 2024. Pour maximiser les économies d'investissement et créer des bénéfices, le projet adopte le processus mature d'enrichissement en oxygène en amont du ventilateur du haut fourneau. L'oxygène produit est introduit dans une canalisation basse pression remplie d'oxygène enrichi et directement acheminé à l'entrée du ventilateur du haut fourneau en utilisant la pression de 15 à 20 kPa de la zone extérieure. L'air enrichi en oxygène après mélange est ensuite comprimé par le ventilateur du BF et envoyé au haut fourneau. PKU Pioneer a étroitement coopéré avec le client et optimisé le processus et les configurations des services publics, de l'air instrument, de l'eau de refroidissement, etc., en fonction des conditions de l'aciérie. Après le lancement du projet, les responsables du département de la centrale électrique et du département d'amélioration technique du client ont travaillé en étroite collaboration avec PKU Pioneer pour faire avancer la mise en œuvre du projet de manière globale. De la construction civile à l'installation et à la mise en service, le projet d'unité d'oxygène a été achevé efficacement en seulement 73 jours, établissant un nouveau record pour la période de construction des systèmes de production d'oxygène VPSA de PKU Pioneer.

Selon les calculs du chef de projet, le coût de production d'oxygène d'une seule unité (6 250 Nm³/h, 80 %) des usines VPSA-O2 fournies par PKU Pioneer est d'environ 0,03 $/Nm³, avec un coût de production quotidien de seulement 7 200 $. Par rapport au coût de l'unité de séparation de l'air du client (0,05 $/Nm³), cela permet d'économiser 0,02 $ par Nm³, soit une économie quotidienne totale d'environ 5 143 $. En contraste avec le prix d'achat de l'oxygène liquide (0,1 $/Nm³), le système de production d'oxygène VPSA permettra au client d'économiser plus de 14 285 $ par jour, réduisant directement les coûts d'oxygène liquide de plus de 70 % et l'investissement global pourrait être récupéré en seulement 1 an.

En tant que leader mondial de la technologie de production d'oxygène VPSA (adsorption par variation de pression sous vide)/PSA (adsorption par variation de pression), PKU Pioneer a livré près de 80 grands et très grands systèmes de production d'oxygène VPSA avec une haute efficacité et fiabilité à l'industrie sidérurgique mondiale, fournissant un soutien robuste pour des applications telles que le haut fourneau, le four électrique, le four de chauffage de laminage combustion enrichie en oxygène, et le soufflage au convertisseur dans les entreprises sidérurgiques. La capacité de production d'oxygène d'une seule unité d'équipement VPSA de PKU Pioneer a dépassé 100 000 Nm³/h, avec une consommation énergétique spécifique moyenne de 0,30 ± 0,02 kWh/Nm³ (convertie en production d'oxygène pur). En tirant parti de ses avantages technologiques de pointe et de ses fortes capacités d'innovation, PKU Pioneer élargit également continuellement les applications industrielles de la technologie de production d'oxygène VPSA/PSA. Elle a livré avec succès plus de 300 solutions de production d'oxygène à haute efficacité à plus de 20 industries, notamment la métallurgie non ferreuse, le verre, la fibre de verre, les batteries, le ciment, l'incinération des déchets et la chimie (comme la production de soude et de SO₂). À l'avenir, PKU Pioneer continuera de collaborer avec davantage de clients pour orienter la production industrielle vers un développement sobre en carbone, respectueux de l'environnement et rentable.