PKU Pioneer: Mencapai Penghematan Energi, Pengurangan Emisi, dan Penurunan Karbon melalui Teknologi Pemisahan Gas VPSA/PSA

Dari 14 hingga 17 Agustus 2024, Masyarakat Logam Tiongkok (CSM) menyelenggarakan Konferensi Teknik Produksi Energi dan Perlindungan Lingkungan Metalurgi Nasional 2024 dan Forum Tingkat Tinggi tentang Metalurgi Rendah Karbon Hijau di Baotou. Berfokus pada “Pengurangan Polusi Ilmiah, Penghematan Energi, Pengurangan Karbon, dan Sinergi Efisien untuk Pembangunan Hijau”, konferensi ini menekankan pertukaran dan diskusi teknologi, proses, dan peralatan yang terkait dengan pembangunan rendah karbon hijau, pengurangan biaya, pembakaran kaya oksigen, desulfurisasi, penangkapan dan pemanfaatan karbon, pengurangan polusi, dan pengurangan biaya perlindungan lingkungan. PKU Pioneer mengikuti dengan cermat pembangunan hijau industri baja, dan menyajikan laporan teknis berjudul “Eksplorasi Industri Pengayaan Oksigen Tanur Tiup Biaya Rendah, Pemurnian Gas Pabrik Baja, dan Pemanfaatan Nilai Tinggi” pada konferensi tersebut sebagai pemasok teknologi pemisahan gas berkualitas tinggi di industri baja.
Zhang Yi, Direktur Bisnis Produksi Lingkungan di PKU Pioneer, Menyampaikan Laporan Teknis
Saat ini, pasar baja menghadapi ketidakseimbangan pasokan-permintaan yang signifikan, dengan harga baja tetap rendah. Beberapa kategori produk mengalami persaingan internal yang ketat, yang menyebabkan penurunan laba industri tahun-ke-tahun dan penurunan output, harga, dan laba. Dalam keadaan baru ini, pabrik baja berfokus pada penghematan energi, peningkatan efisiensi, dan pengurangan biaya, serta kebutuhan mendesak untuk mengeksplorasi cara mengurangi biaya operasi produksi dan lingkungan sambil memenuhi persyaratan standar internasional. Zhang Yi, Direktur Bisnis Produksi Lingkungan di PKU Pioneer, menyajikan solusi penghematan energi, pengurangan emisi, dan pengurangan karbon selama laporan teknisnya.
1. Penghematan Energi: Pengayaan Oksigen Tanur Tiup
Dalam 20 tahun terakhir, teknologi pembangkitan oksigen Tiongkok VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption) telah mengalami perkembangan pesat, menjadikannya negara yang paling banyak menerapkannya di dunia. Dua puluh tahun yang lalu, teknologi VPSA hanya dapat menghasilkan aliran oksigen sebesar 1.000 Nm³/jam. Dengan iterasi teknologi yang berkelanjutan, unit VPSA oksigen PKU Pioneer kini dapat memenuhi permintaan oksigen yang stabil hingga 80.000 ~ 100.000 Nm /jam, yang telah digunakan secara matang di beberapa perusahaan baja.³Selain pengayaan oksigen tanur tiup, peningkatan
pembakaran kaya oksigen dan oksigen-bahan bakar pembakaran kaya oksigen dan oksigen-bahan bakar di tungku pemanas ulang penggilingan baja juga telah menjadi topik hangat dalam industri dalam beberapa tahun terakhir. Teknologi pembangkitan oksigen VPSA cocok untuk tungku pemanas ulang, terutama dalam kondisi produksi di mana persyaratan kemurnian oksigen tidak tinggi, permintaan rasio turndown signifikan, dan pasokan oksigen berbiaya rendah diperlukan.
Dibandingkan dengan peralatan pembangkitan oksigen pemisahan udara kriogenik tradisional, pembangkitan oksigen VPSA secara signifikan mengurangi konsumsi energi, investasi keseluruhan, serta biaya operasi dan pemeliharaan, memberikan dukungan bagi perusahaan baja dalam mencapai pasokan oksigen yang ekonomis, perluasan kapasitas produksi, konservasi energi, dan peningkatan efisiensi.
2. Pengurangan Emisi: Desulfurisasi Halus Gas Produksi Baja
Dengan retrofit emisi sangat rendah di perusahaan baja yang telah menjadi topik yang banyak dibahas, desulfurisasi halus gas tanur tiup (BFG) dan gas oven kokas (COG) merupakan persyaratan kebijakan untuk mengendalikan SO2 dari sumbernya. Mengambil contoh PKU Pioneer yang membangun sistem desulfurisasi halus untuk dua tanur tiup 1200m³ di Baotou Steel Wanten pada tahun 2022, dengan total volume gas tanur tiup sebesar 600.000Nm³/jam, kandungan sulfur di saluran masuk sistem desulfurisasi halus dipantau secara real-time, dengan COS sekitar 120mg/Nm³ dan H2S sekitar 20mg/Nm³. Setelah diolah oleh sistem desulfurisasi PKU Pioneer, total kandungan sulfur di saluran keluar kurang dari 20mg/Nm³ dan tetap stabil <10mg/Nm³ untuk jangka waktu yang lama. Proses sistem desulfurisasi halus dicirikan oleh presisi desulfurisasi yang tinggi, dengan agen desulfurisasi efisiensi tinggi yang dikembangkan sendiri oleh PKU Pioneer mencapai masa pakai yang lama yaitu 8-11 bulan.
3. Pengurangan Karbon: Koproduksi Baja dan Kimia
Gas samping dari proses produksi baja terutama meliputi BFG, BOFG, dan COG, secara kolektif disebut sebagai gas pabrik baja. Komponen efektif dari gas-gas ini adalah CO, H2, dan CH4, yang saat ini sebagian besar dibakar untuk pembangkit listrik. Inti dari pemanfaatan rendah karbon adalah memanfaatkan sifat kimia dan reduksi dari gas pembuatan baja sambil meminimalkan penggunaannya sebagai bahan bakar. Saat ini, kasus sukses pemanfaatan rendah karbon gas pembuatan baja di China terutama melibatkan sifat kimianya, yang dikenal sebagai koproduksi baja dan kimia dalam industri baja.
Manajemen yang disempurnakan Shiheng Special Steel diakui secara luas di industri baja China. Selama penurunan ekonomi ketika seluruh industri umumnya mengalami penurunan keuntungan atau kerugian yang meluas, Shiheng Special Steel berhasil mempertahankan keuntungan lebih dari $28 per ton baja. Pada tahun 2018, jalur koproduksi baja dan kimia Shiheng Special Steel resmi dioperasikan, yang mengubah BOFG, sebagai bahan baku, menjadi bahan produksi untuk 200.000 ton asam format per tahun melalui teknologi pemanfaatan gas pabrik baja PKU Pioneer. Produk asam format berkualitas tinggi dan menguntungkan, dan emisi karbon sebesar 320.000 ton per tahun juga berkurang pada saat yang sama. Proyek ini telah menjadi demonstrasi khas koproduksi baja dan kimia dan telah menarik banyak perusahaan baja untuk berkunjung guna pertukaran tolok ukur.
Produksi bersama baja dan bahan kimia, sebagai model baru untuk pengembangan terkait dan ekonomi sirkular bagi perusahaan baja, membuka area bisnis baru dan saluran investasi untuk pabrik baja. Dengan efek pengurangan karbon yang signifikan, ini membantu tidak hanya mencapai emisi sangat rendah tetapi juga lebih mengendalikan emisi SO2, NOx, dan debu. Koproduksi baja dan kimia adalah model baru untuk mengintegrasikan pemanfaatan sumber daya, mengurangi konsumsi energi primer, dan mengurangi emisi polusi sebagai pendekatan yang layak untuk penggandengan lintas industri, pembangunan hijau, dan manfaat ekonomi sirkular.
Para ahli percaya bahwa industri baja China harus fokus pada bahan bakar hijau, dan secara bersamaan bekerja pada sumber, proses, dan industri akhir untuk mencapai "3 transformasi." Pada sumbernya, gunakan energi bersih dan tingkatkan bahan baku untuk mengadopsi lebih banyak bahan bakar hijau. Selama proses, optimalkan struktur tungku dan proses produksi, termasuk pembuatan jenis tungku baru, mengadopsi pembuatan baja busur listrik pendek dan proses baru seperti pembuatan besi elektrolitik. Pada bagian akhir, perkuat perawatan dan pemanfaatan limbah padat sekunder melalui desulfurisasi dan denitrifikasi.
Oleh karena itu, meningkatkan kualitas dan efisiensi pembuatan besi tanur tiup yang diperkaya oksigen di hulu, menerapkan desulfurisasi halus gas tanur tiup di bagian tengah, atau memurnikan gas pabrik baja di hilir untuk mencapai koproduksi baja dan kimia, semuanya adalah jalur yang layak untuk dieksplorasi secara efektif oleh perusahaan baja di bawah target karbon ganda.
Sebagai penyedia solusi pemisahan gas VPSA/PSA terkemuka di seluruh dunia, PKU Pioneer telah melayani lebih dari 80 pabrik baja terkemuka. Dengan menawarkan pabrik pembangkitan oksigen VPSA/PSA, kami berhasil membantu pengguna mencapai pasokan oksigen industri yang hemat biaya untuk tanur tiup dan tanur busur listrik. Juga, banyak pembuat baja mengadopsi pabrik PSA-CO dan H2 PKU Pioneer untuk memurnikan CO kemurnian tinggi (95-99,9%) dan gas H2 (hingga 99,999%) dari gas pabrik baja untuk sintesis berbagai produk kimia seperti etilen glikol, asam format, asam asetat, anhidrida asetat, butanol, 1-oktanol, polikarbonat, toluena diisosianat (TDI), dimetil formamida (DMF), dan dimetil karbonat (DMC). Melalui pengalaman rekayasa yang kaya dan inovasi berkelanjutan, PKU Pioneer akan terus memberikan kontribusi kami terhadap pembangunan hijau dan berkelanjutan industri baja dunia.