PKU Pioneer: Alcançando Economia de Energia, Redução de Emissões e Redução de Carbono pela Tecnologia de Separação de Gases VPSA/PSA

De 14 a 17 de agosto de 2024, a Chinese Society for Metals (CSM) realizou a Conferência Nacional de Tecnologia de Produção em Energia e Proteção Ambiental Metalúrgica de 2024 e o Fórum de Alto Nível sobre Metalurgia Verde e de Baixo Carbono em Baotou. Com foco em "Redução Científica da Poluição, Economia de Energia, Redução de Carbono e Sinergia Eficiente para o Desenvolvimento Verde", a conferência enfatizou a troca e discussão de tecnologias, processos e equipamentos relacionados ao desenvolvimento verde e de baixo carbono, redução de custos, combustão enriquecida com oxigênio, dessulfurização, captura e utilização de carbono, redução da poluição e redução de custos de proteção ambiental. A PKU Pioneer acompanha de perto o desenvolvimento verde da indústria siderúrgica e apresentou um relatório técnico intitulado "Exploração Industrial do Enriquecimento de Oxigênio em Alto-Forno de Baixo Custo, Purificação de Gases de Aciaria e Utilização de Alto Valor" na conferência como fornecedora de qualidade de tecnologia de separação de gases na indústria siderúrgica.
Zhang Yi, Diretor de Negócios de Produção Ambiental da PKU Pioneer, Apresentando o Relatório Técnico
Atualmente, o mercado siderúrgico enfrenta desequilíbrios significativos entre oferta e demanda, com os preços do aço permanecendo baixos. Algumas categorias de produtos estão experimentando intensa concorrência interna, levando a uma queda ano a ano nos lucros do setor e quedas na produção, preço e lucro. Nesse novo cenário, as siderúrgicas estão focadas em economia de energia, melhoria da eficiência e redução de custos, bem como na necessidade urgente de explorar maneiras de reduzir os custos operacionais de produção e ambientais, enquanto atendem aos requisitos de padrões internacionais. Zhang Yi, Diretor de Negócios de Produção Ambiental da PKU Pioneer, apresentou soluções de economia de energia, redução de emissões e redução de carbono durante seu relatório técnico.
1. Economia de Energia: Enriquecimento de Oxigênio em Alto-Forno
Nos últimos 20 anos, a tecnologia de geração de oxigênio da China VPSA (Adsorção por Pressão com Vácuo) teve um desenvolvimento rápido, tornando o país o mais aplicado no mundo. Há vinte anos, a tecnologia VPSA só conseguia gerar um fluxo de oxigênio de 1.000 Nm³/h. Com iterações tecnológicas contínuas, as unidades VPSA de oxigênio da PKU Pioneer agora podem atender de forma estável demandas de oxigênio de até 80.000~100.000 Nm /h, já em uso maduro em várias siderúrgicas.³Além do enriquecimento de oxigênio em altos-fornos, a modernização da combustão
enriquecida com oxigênio e oxicombustível em fornos de reaquecimento de laminação de aço também tem sido um tópico quente no setor nos últimos anos. A tecnologia de geração de oxigênio VPSA é adequada para fornos de reaquecimento, especialmente em condições de produção onde os requisitos de pureza do oxigênio não são altos, as demandas de taxa de redução são significativas e é necessário um fornecimento de oxigênio de baixo custo. Em comparação com os equipamentos tradicionais de geração de oxigênio por separação criogênica de ar, a geração de oxigênio VPSA reduz significativamente o consumo de energia, o investimento total e os custos de operação e manutenção, fornecendo suporte para as siderúrgicas alcançarem fornecimento econômico de oxigênio, expansão da capacidade de produção, economia de energia e melhoria da eficiência.
2. Redução de Emissões: Dessulfurização Fina de Gases de Produção Siderúrgica
Com as reformas de emissões ultrabaixas nas empresas siderúrgicas se tornando um tópico amplamente discutido, a dessulfurização fina do gás de alto-forno (GAF) e do gás de coqueria (GCO) é uma exigência política para controlar o SO? na fonte. Tomando como exemplo a construção pela PKU Pioneer de um sistema de dessulfurização fina para dois altos-fornos de 1.200 m
na Baotou Steel Wanten em 2022, com um volume total de gás de alto-forno de 600.000 Nm³ /h, o teor de enxofre na entrada do sistema de dessulfurização fina foi monitorado em tempo real, com COS em torno de 120 mg/Nm³e H2S em torno de 20 mg/Nm³ . Após o tratamento pelo sistema de dessulfurização da PKU Pioneer, o teor total de enxofre na saída foi inferior a 20 mg/Nm³e manteve-se estável <10 mg/Nm³ por longos períodos. O processo do sistema de dessulfurização fina é caracterizado por alta precisão de dessulfurização, com o agente dessulfurizante de alta eficiência desenvolvido independentemente pela PKU Pioneer alcançando uma longa vida útil de 8 a 11 meses.³ 3. Redução de Carbono: Coprodução de Aço e Produtos Químicos
Os gases residuais do processo de produção de aço incluem principalmente GAF, Gás de Convertedor (GCO) e Gás de Coqueria (GCO), coletivamente chamados de gases de aciaria. Os componentes efetivos desses gases são CO, H2 e CH4, que atualmente são principalmente queimados para geração de energia. O núcleo da utilização de baixo carbono é aproveitar as propriedades químicas e redutoras dos gases siderúrgicos, minimizando seu uso como combustível. Atualmente, os casos bem-sucedidos de utilização de baixo carbono de gases siderúrgicos na China envolvem principalmente suas propriedades químicas, conhecido como coprodução de aço e produtos químicos na indústria siderúrgica.
A gestão refinada da Shiheng Special Steel é amplamente reconhecida na indústria siderúrgica chinesa. Durante a desaceleração econômica, quando todo o setor geralmente experimenta quedas ou perdas generalizadas de lucro, a Shiheng Special Steel conseguiu manter um lucro de mais de US$ 28 por tonelada de aço. Em 2018, a linha de coprodução de aço e produtos químicos da Shiheng Special Steel entrou oficialmente em operação, convertendo o Gás de Convertedor (GCO), como matéria-prima, em material de produção para 200.000 toneladas de ácido fórmico anualmente, por meio da tecnologia de utilização de gases de aciaria da PKU Pioneer. O produto ácido fórmico é de alta qualidade e lucratividade, e as emissões de carbono de 320.000 toneladas por ano foram reduzidas ao mesmo tempo. O projeto tornou-se uma demonstração típica de coprodução de aço e produtos químicos e atraiu muitas siderúrgicas para visitas de benchmarking.
, como um novo modelo para o desenvolvimento acoplado e economia circular para empresas siderúrgicas, abre novas áreas de negócios e canais de investimento para as siderúrgicas. Com efeitos significativos de redução de carbono, ajuda não apenas a alcançar emissões ultrabaixas, mas também a controlar ainda mais as emissões de SO2, NOx e poeira. A coprodução de aço e produtos químicos é um novo modelo de integração da utilização de recursos, redução do consumo de energia primária e diminuição das emissões de poluição, como uma abordagem viável para acoplamento intersetorial, desenvolvimento verde e benefícios de economia circular.
Coprodução de aço e produtos químicosEspecialistas acreditam que a indústria siderúrgica chinesa deve focar em combustíveis verdes e, simultaneamente, trabalhar nas indústrias de origem, processo e fim para alcançar "3 transformações". Na origem, usar energia limpa e atualizar matérias-primas para adotar mais combustíveis verdes. Durante o processo, otimizar a estrutura do forno e os processos de produção, incluindo a fabricação de novos tipos de fornos, adotando siderurgia elétrica de forno a arco e novos processos como a siderurgia eletrolítica. No fim, fortalecer o tratamento e a utilização de resíduos sólidos secundários por meio de dessulfurização e desnitrificação.
Portanto, melhorar a qualidade e eficiência da siderurgia enriquecida com oxigênio a montante, implementar a dessulfurização fina do gás de alto-forno a montante no meio do processo, ou purificar os gases das siderúrgicas a jusante para alcançar a coprodução de aço e produtos químicos, são todos caminhos viáveis para as empresas siderúrgicas explorarem efetivamente sob os objetivos de duplo carbono.
Como fornecedor líder de soluções de separação de gases VPSA/PSA no mundo, a PKU Pioneer atendeu mais de 80 das principais usinas siderúrgicas. Ao oferecer plantas de geração de oxigênio VPSA/PSA, ajudamos com sucesso os usuários a alcançar um fornecimento de oxigênio industrial de baixo custo para altos-fornos e fornos elétricos a arco. Além disso, muitos produtores de aço adotaram a tecnologia da PKU Pioneer.
Como fornecedor líder mundial de soluções de separação de gases VPSA/PSA, a PKU Pioneer atendeu mais de 80 das principais siderúrgicas. Ao oferecer plantas de geração de oxigênio VPSA/PSA, ajudamos com sucesso os usuários a obter um fornecimento de oxigênio industrial econômico para altos-fornos e fornos elétricos a arco. Além disso, muitos siderurgistas adotaram as PSA-CO e plantas de H2 da PKU Pioneer para purificar CO de alta pureza (95-99,9%) e gás H2 (até 99,999%) a partir de gases de siderurgia, para a síntese de diversos produtos químicos como etilenoglicol, ácido fórmico, ácido acético, anidrido acético, butanol, 1-octanol, policarbonato, diisocianato de tolueno (TDI), dimetilformamida (DMF) e dimetilcarbonato (DMC). Através de uma rica experiência em engenharia e inovações contínuas, a PKU Pioneer continuará a contribuir para o desenvolvimento verde e sustentável da indústria siderúrgica mundial.