Projet de modernisation de l'oxygène PSA de 30 000 Nm³/h

PKU Pioneer facilite l'amélioration de l'efficacité énergétique d'une aciérie : projet d'oxygène PSA de 30 000 Nm³/h achevé avec succès

28 novembre 2025 – Six mois se sont écoulés depuis que la station de génération d'oxygène PSA améliorée de Zhuhai Yueyufeng Iron and Steel Co., Ltd. (ci-après dénommée « Yueyufeng Steel ») a été officiellement mise en service. L'usine de génération d'oxygène PSA optimisée a fourni en continu un approvisionnement stable en oxygène pour l'enrichissement en oxygène du haut fourneau, augmentant considérablement l'efficacité de production de l'aciérie.

En juin 2025, le projet d'amélioration de l'efficacité énergétique et de rénovation de l'unité de génération d'oxygène PSA de 30 000 Nm³/h (7 500×4 Nm³/h) de Yueyufeng Steel, entrepris par Beijing Peking University Pioneer Technology Corporation Ltd. (ci-après dénommée « PKU Pioneer »), a été achevé avec succès. Grâce à une optimisation technique systématique, le projet a résolu avec succès le problème de dégradation continue des performances de l'unité d'origine. Après la rénovation, les performances de l'unité ont largement dépassé les indicateurs de conception, et la consommation électrique pour la production d'oxygène pur a été considérablement réduite, apportant des avantages économiques substantiels au client. Suite à la mise en service du projet, Yueyufeng Steel a exprimé sa gratitude à PKU Pioneer et a hautement reconnu sa force technique et la qualité de ses services.

Contexte du projet : les défis opérationnels suscitent des besoins de rénovation

Les quatre ensembles du système de génération d'oxygène PSA de 7 500 Nm³/h (pureté 80 %) de Yueyufeng Steel, mis en service en 2018, ont été fournis par un fabricant de générateurs d'oxygène manquant d'expérience. En 5 ans de fonctionnement, une série de problèmes sont apparus, notamment des dommages fréquents aux coussins d'air à l'intérieur de la tour d'adsorption, une baisse de plus de 30 % de la production d'oxygène et une augmentation de 20 % à 30 % de la consommation électrique. Cependant, les causes profondes de ces pannes n'ont pas été identifiées.

En janvier 2025, après plusieurs enquêtes, Yueyufeng Steel a choisi de coopérer avec PKU Pioneer et a pris l'initiative de lancer la rénovation des unités 3 et 4. Lors de la mise en œuvre du projet, les experts techniques de PKU Pioneer ont mené des enquêtes approfondies sur site et ont personnalisé un plan de rénovation par phases pour le client. La rénovation des deux unités a été achevée en deux mois, et les deux unités ont été mises en service avec succès du premier coup. Leurs indicateurs de performance ont non seulement largement dépassé les exigences du client, mais ont également surpassé le niveau de conception d'origine des unités.

En raison des résultats remarquables de la rénovation des deux unités, en avril 2025, les deux parties ont en outre signé un contrat pour la rénovation des unités 1 et 2. Pour accélérer le calendrier de la rénovation, l'équipe technique de PKU Pioneer est restée sur site pour la mise en service des équipements et a assuré la conformité des performances grâce à une surveillance des données en temps réel. Enfin, en juin 2025, la mise à niveau complète du système de la station de génération d'oxygène PSA a été réalisée, fournissant un approvisionnement stable en oxygène pour l'enrichissement en oxygène du haut fourneau et répondant aux besoins de production du client.

Percée technologique : analyse approfondie menant à des solutions systématiques

En effectuant une analyse approfondie des données de fonctionnement et de la conception du processus du système de génération d'oxygène d'origine, l'équipe technique de PKU Pioneer a identifié que les problèmes centraux provenaient de multiples défauts techniques. La superposition de divers facteurs d'influence a conduit à la baisse continue des indicateurs de production d'oxygène, à l'augmentation de la consommation d'énergie et à la hausse des coûts.

Premièrement, la structure de la tour d'adsorption nécessitait une modification. La tour d'adsorption radiale d'origine de l'unité de production d'oxygène présentait des défauts de conception dans son dispositif d'étanchéité. La rénovation a corrigé le problème de fuite de tamis moléculaire à l'intérieur de la tour d'adsorption. Pour les unités de production d'oxygène par adsorption modulée en pression, assurer la stabilité à long terme des adsorbants est la base du processus pour atteindre une durée de vie de plus de 10 ans.

Deuxièmement, les indicateurs de performance des adsorbants affectent la performance globale de l'unité. Les adsorbants de l'ancienne unité présentaient divers degrés de pulvérisation et des taux d'usure élevés. Le projet de rénovation a adopté l'adsorbant à base de lithium haute efficacité PU-8, dont le coefficient de séparation azote-oxygène et la résistance sont nettement supérieurs à ceux des adsorbants ordinaires. Combiné à une technologie unique de distribution du flux gazeux, cela a prolongé la durée de vie des adsorbants et réduit la résistance du lit, augmentant ainsi le débit d'oxygène par unité de temps. Après la rénovation, la production réelle de l'unité de production d'oxygène a augmenté de plus de 10 %, et la réduction de la consommation électrique a dépassé l'objectif attendu de 20 %.

Troisièmement, les équipements de soutien clés impactent la fiabilité opérationnelle de l'unité. Les vannes de l'ancienne unité présentaient des problèmes tels qu'un mauvais choix, des défauts de matériaux et l'usure et la déformation des composants. Dans des conditions de fonctionnement de production d'oxygène par adsorption modulée en pression, les vannes commutent à une fréquence élevée de une fois toutes les 30 secondes en moyenne, nécessitant des améliorations significatives de la durabilité et une mise à niveau de support. Lors de la rénovation, PKU Pioneer a entièrement modifié et remplacé les vannes problématiques, en les équipant de vannes spéciales adaptées aux conditions de fonctionnement de l'adsorption modulée en pression.

Enfin, la conception irrationnelle du système de contrôle intelligent a affecté l'optimisation des performances. Le développement d'un programme

Aperçus du projet : La force technique construit une compétitivité de base

La mise en service réussie des quatre usines de génération d'oxygène de Yueyufeng Steel a non seulement résolu le problème d'approvisionnement en oxygène pour les hauts fourneaux, mais est également devenue un autre projet de référence de PKU Pioneer dans l'industrie sidérurgique. En tant qu'entreprise leader dans la technologie de génération d'oxygène par adsorption par pression alternée, PKU Pioneer est bien conscient du rôle décisif des détails du processus dans les performances de l'unité : la conception optimisée de la structure de la tour d'adsorption, le contrôle précis du remplissage du tamis moléculaire et l'adaptabilité aux conditions de travail du choix des vannes — ces détails techniques clés affectent directement l'efficacité énergétique et la durée de vie de l'unité.

S'appuyant sur les avantages de la recherche scientifique de l'Université de Pékin, PKU Pioneer a continuellement approfondi la recherche fondamentale sur la technologie d'adsorption par pression alternée au cours des 26 dernières années. Elle a pleinement exercé ses capacités d'intégration technique de la chaîne complète couvrant la « conception-fabrication-exploitation et maintenance » et a collaboré avec des entreprises leaders dans les industries sidérurgique et chimique pour mener des recherches sur les technologies de gaz vert. L'entreprise s'engage à faire de chaque projet d'ingénierie un modèle industriel et à promouvoir le développement de haute qualité de l'industrie de l'adsorption par pression alternée.