PKU Pioneer: Impulsionando a Inovação na Indústria de Gases Industriais com a Tecnologia VPSA e PSA

Fundada em 1999, a PKU Pioneer (Beijing Peking University Pioneer Technology Corporation Ltd.) estabeleceu-se como líder na pesquisa e desenvolvimento de tecnologias de ponta de separação de gases, incluindo VPSA (adsorção por oscilação de pressão a vácuo) e PSA (adsorção por oscilação de pressão). A empresa também é especializada em soluções de economia de energia e proteção ambiental, juntamente com o projeto, fabricação e engenharia de sistemas completos de equipamentos.
Para obter insights mais profundos sobre suas contribuições para o avanço das tecnologias industriais, a equipe do Green Steel World teve a oportunidade de conversar com Tang Wei (CEO).
P: A inovação é um motor chave em muitas indústrias hoje. Como a PKU Pioneer define seu papel na promoção da inovação industrial?
R: Na PKU Pioneer, acreditamos que a inovação é a base do progresso. Nossa missão é avançar na aplicação industrial de tecnologias de ponta. Fomos um dos primeiros na China a explorar as tecnologias VPSA (adsorção por oscilação de pressão a vácuo) e PSA (adsorção por oscilação de pressão), bem como soluções para tratamento de gases de exaustão industriais e aproveitamento de recursos. Ao colaborar com o Colégio de Química e Engenharia Molecular da Universidade de Pequim, construímos uma plataforma robusta de P&D. Isso nos permite alavancar uma equipe de pesquisa altamente qualificada, vasta experiência em engenharia e um sistema de serviços abrangente para enfrentar desafios em diversos setores, como siderurgia, química, metalurgia de metais não ferrosos, vidro, fibra de vidro, cimento, novas energias e proteção ambiental. Por exemplo, a PKU Pioneer é a primeira no mundo a utilizar a tecnologia de purificação de CO por PSA para separar monóxido de carbono do gás de alto-forno, gás de escape de forno de carbeto de cálcio e gás de escape de semicoque. E também é a primeira a aplicar com sucesso a tecnologia de geração de oxigênio VPSA e PSA em setores industriais segmentados, como produção de baterias de lítio, carbonato de sódio e ácido sulfúrico.
P: Você poderia explicar o conceito de combustão enriquecida com oxigênio e por que ela é considerada uma tecnologia de alta eficiência?
R: A combustão enriquecida com oxigênio envolve o uso de ar com um teor de oxigênio superior aos 21% padrão. Este método aumenta significativamente a eficiência da combustão e eleva as temperaturas da chama, ao mesmo tempo que reduz o ponto de ignição dos combustíveis. Também acelera as reações de combustão, reduzindo o consumo de energia e promovendo a combustão completa do combustível. Como resultado, há menos gases de combustão, melhor aproveitamento do calor e redução na geração de substâncias perigosas. Além disso, esta tecnologia é propícia para a captura de CO , tornando-se uma ferramenta essencial para indústrias que buscam reduzir emissões enquanto melhoram a eficiência.
P: Como a combustão enriquecida com oxigênio tem sido aplicada em várias indústrias?
R: A versatilidade da combustão enriquecida com oxigênio é um de seus maiores pontos fortes. Esta tecnologia é amplamente empregada em setores como siderurgia, metalurgia de metais não ferrosos, fornos industriais e engenharia térmica. Aplicações específicas incluem fabricação de ferro em alto-forno, fabricação de aço em forno elétrico, fusão de cobre e níquel, fornos de vidro e fibra de vidro, fornos de cimento, caldeiras, entre outros. A crescente acessibilidade da produção de oxigênio expandiu ainda mais seu uso em processos industriais.
P: Quais são as abordagens tecnológicas para gerar ar enriquecido com oxigênio e como elas se comparam?
R: Existem três métodos principais: separação de ar criogênica, tecnologias VPSA e PSA e tecnologia de membranas. A separação de ar criogênica produz oxigênio com 99,6% de pureza, que é então misturado com o ar ambiente. tecnologia de produção de oxigênio VPSA e PSA As tecnologias geram ar enriquecido com oxigênio em concentrações entre 80% e 94%. A tecnologia de membranas produz ar com cerca de 30% de oxigênio. Entre estas, a VPSA e a PSA tiveram o desenvolvimento mais rápido para aplicações industriais devido à sua eficiência e menores custos operacionais. Estas tecnologias oferecem vantagens como economia de energia, amplo potencial de aplicação e menores custos de produção de oxigênio.
P: Você pode detalhar os benefícios de economia de energia da tecnologia de combustão enriquecida com oxigênio VPSA e PSA?
R: Absolutamente. Por exemplo, na indústria vidreira, o consumo de gás natural pode ser reduzido em 20%-40% através da combustão enriquecida com oxigênio. Na fusão em alto-forno, cada aumento de 1% na taxa de enriquecimento de oxigênio pode elevar a temperatura de combustão em 40–50°C, aumentar o poder calorífico do gás de carvão em 3,4% e impulsionar a produção de ferro-gusa em aproximadamente 4%. Esses números ilustram o impacto significativo na eficiência energética e na redução de custos.
P: Como o custo da produção de oxigênio influencia a eficiência geral dos projetos de combustão enriquecida com oxigênio?
R: O custo da produção de oxigênio é um fator crucial. As tecnologias VPSA e PSA oferecem uma vantagem competitiva com um custo de produção de cerca de 0,3 kWh por metro cúbico de oxigênio. Para contextualizar, para uma planta de oxigênio de 5000 Nm³/h ,reduzir os custos de oxigênio em 0,2 RMB por metro cúbico pode economizar aproximadamente 8,76 milhões de RMB (cerca de 1.157.000) anualmente sob condições ideais de operação. Isso torna os sistemas VPSA e PSA altamente atraentes para indústrias que buscam maximizar a eficiência.
P: Quais vantagens operacionais os sistemas VPSA e PSA oferecem?
R: Esses sistemas são altamente automatizados, permitindo operação simples e não supervisionada. Eles também oferecem regulação de carga flexível, possibilitando ajustes instantâneos de capacidade entre 50% e 100%. Esta adaptabilidade é particularmente benéfica para indústrias com necessidades de produção flutuantes, pois ajuda a otimizar os retornos econômicos enquanto garante a estabilidade operacional.