Usina de Oxigênio VPSA de 12.500 Nm³/h para a Changjiang Steel

Economize Mais de US$ 14.285 por Dia! Planta de Geração de Oxigênio VPSA Ajuda a Maior Siderúrgica da China a Reduzir Custos e Aumentar Eficiência

Em 28 de novembro de 2024, a nova unidade de geração de oxigênio VPSA (adsorção por oscilação de pressão a vácuo) construída pela PKU Pioneer para a Anhui Changjiang Steel Co., Ltd. (doravante denominada Changjiang Steel) foi concluída após mais de 2 meses de construção intensiva. Após 2 dias de depuração e conexão com o sistema existente de tubulação de fornecimento de oxigênio líquido, o equipamento de oxigênio VPSA foi oficialmente colocado em operação em 30 de novembro para fornecer oxigênio enriquecido de baixo custo (12.500 Nm³/h, 80%) para 2 altos-fornos (1080 m³ e 1250 m³), o que reduzirá significativamente os custos de produção de ferro-gusa do cliente e aumentará sua competitividade no mercado siderúrgico altamente competitivo. Após a construção bem-sucedida de 3 unidades de oxigênio VPSA para a Maanshan Iron & Steel e Meishan Iron and Steel de 2022 a 2023, o projeto marca a 4ª colaboração da PKU Pioneer com a China Baowu Steel Group Corp., Ltd., representando mais um marco no aprofundamento da parceria mútua. A capacidade total de produção de oxigênio dessas 4 plantas de oxigênio atinge 61.200 Nm³/h, aumentando significativamente a intensidade de fusão do alto-forno, reduzindo a taxa de coque e diminuindo o custo por tonelada de ferro.

Antes de usar o equipamento de oxigênio VPSA da PKU Pioneer, a Changjiang Steel tinha uma capacidade de separação de ar criogênico de 52.000 Nm³/h (com pureza de oxigênio >99,2%). Quando seus 2 altos-fornos operam com altas taxas de enriquecimento de oxigênio, a falta de oxigênio atinge aproximadamente 10.000 Nm³/h, e o usuário vinha dependendo da compra de oxigênio líquido para atender a essa demanda. No entanto, o preço local do oxigênio líquido saltou de US$ 57 para mais de US$ 114 por tonelada devido a flutuações de oferta e demanda, aumentando significativamente os custos de produção do usuário. A tecnologia de geração de oxigênio VPSA é amplamente aplicada em empresas siderúrgicas, com quase 100 siderúrgicas tendo instalado unidades de oxigênio VPSA para complementar sua capacidade de produção de oxigênio devido ao fato de a sistemas de geração de oxigênio VPSA planta apresentar várias vantagens, incluindo curto período de construção, tempo rápido de partida e parada para fornecimento rápido de oxigênio, processo simples com baixo investimento e custos de manutenção, operação flexível e estável, e capacidade de alcançar operação não tripulada. Nesse contexto, o cliente priorizou a tecnologia de geração de oxigênio VPSA para atender rapidamente às suas necessidades de fornecimento de oxigênio de baixo custo.

A Changjiang Steel reconheceu altamente a expertise técnica da PKU Pioneer e sua vasta experiência em projetos, e as duas partes assinaram oficialmente um acordo de cooperação em julho de 2024. Para maximizar a economia de investimento e criar benefícios, o projeto adota o processo maduramente utilizado de enriquecimento de oxigênio antes do soprador do alto-forno. O oxigênio produto é alimentado em uma tubulação de baixa pressão preenchida com oxigênio enriquecido e diretamente entregue à entrada do soprador do alto-forno usando a pressão de 15–20 kPa da área de saída. O ar enriquecido com oxigênio após a mistura é então comprimido pelo soprador do alto-forno e enviado ao alto-forno. A PKU Pioneer cooperou estreitamente com o cliente e otimizou o processo e as configurações de utilidades, ar de instrumentos, água de resfriamento, etc., com base nas condições da siderúrgica. Após o início do projeto, os líderes do Departamento de Usina de Energia e do Departamento de Melhoria Técnica do cliente trabalharam em estreita colaboração com a PKU Pioneer para avançar de forma abrangente a implementação do projeto. Desde a construção civil e instalação até o comissionamento, o projeto da unidade de oxigênio foi concluído de forma eficiente em apenas 73 dias, estabelecendo um novo recorde para o período de construção dos sistemas de geração de oxigênio VPSA da PKU Pioneer.

De acordo com cálculos do gerente de projeto, o custo de produção de oxigênio de um único conjunto (6.250 Nm³/h, 80%) das plantas VPSA-O2 fornecidas pela PKU Pioneer é de aproximadamente US$ 0,03/Nm³, com um custo diário de produção de apenas US$ 7.200. Comparado ao custo da unidade de separação de ar do cliente (US$ 0,05/Nm³), economiza US$ 0,02 por Nm³, totalizando uma economia diária de cerca de US$ 5.143. Em contraste com o preço do oxigênio líquido comprado (US$ 0,1/Nm³), o sistema de geração de oxigênio VPSA permitirá que o cliente economize mais de US$ 14.285 por dia, reduzindo diretamente os custos de oxigênio líquido em mais de 70% e o investimento geral da configuração poderia ser recuperado em apenas 1 ano.

Como líder global em tecnologia de geração de oxigênio VPSA (Adsorção por Oscilação de Pressão a Vácuo)/PSA (Adsorção por Oscilação de Pressão), a PKU Pioneer forneceu quase 80 sistemas de geração de oxigênio VPSA grandes e ultra-grandes com alta eficiência e confiabilidade para a indústria siderúrgica em todo o mundo, fornecendo suporte robusto para aplicações como alto-forno, forno elétrico, forno de aquecimento de laminação de aço combustão enriquecida com oxigênioe sopro de conversor em empresas siderúrgicas. A capacidade de produção de oxigênio de um único conjunto do equipamento de geração de oxigênio VPSA da PKU Pioneer excedeu 100.000 Nm³/h, com um consumo médio de energia específico de 0,30±0,02 kWh/Nm³ (convert