{"id":3163,"date":"2020-01-16T00:00:00","date_gmt":"2020-01-16T00:00:00","guid":{"rendered":"https:\/\/new.ezask.cn\/news-information\/an-economic-analysis-of-vpsa-oxygen-plant-for-bf-enriched-oxygen-combustion-supporting-in-steel-mills\/"},"modified":"2026-04-21T09:40:58","modified_gmt":"2026-04-21T09:40:58","slug":"an-economic-analysis-of-vpsa-oxygen-plant-for-bf-enriched-oxygen-combustion-supporting-in-steel-mills","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vpsatech.com\/pt\/news-information\/an-economic-analysis-of-vpsa-oxygen-plant-for-bf-enriched-oxygen-combustion-supporting-in-steel-mills.html","title":{"rendered":"Uma An\u00e1lise Econ\u00f4mica da Planta de Oxig\u00eanio VPSA de 6.000 Nm<sup>3<\/sup>\/h, 100% para Suporte \u00e0 Combust\u00e3o com Oxig\u00eanio Enriquecido em Altos-Fornos em Sider\u00fargicas"},"content":{"rendered":"<p>Unidades de adsor\u00e7\u00e3o por oscila\u00e7\u00e3o de press\u00e3o a v\u00e1cuo s\u00e3o utilizadas para produzir oxig\u00eanio com purezas entre 80% e 94%. O princ\u00edpio t\u00e9cnico \u00e9 separar o oxig\u00eanio do ar utilizando a diferente seletividade dos adsorventes para oxig\u00eanio e nitrog\u00eanio. Unidades que utilizam esse tipo de processo de produ\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio n\u00e3o criog\u00eanico podem ser chamadas de sistemas VPSA (Adsor\u00e7\u00e3o por Oscila\u00e7\u00e3o de Press\u00e3o a V\u00e1cuo), VSA (Adsor\u00e7\u00e3o por Oscila\u00e7\u00e3o a V\u00e1cuo) ou PVSA (Adsor\u00e7\u00e3o por Oscila\u00e7\u00e3o de Press\u00e3o-V\u00e1cuo). A tecnologia de adsor\u00e7\u00e3o por oscila\u00e7\u00e3o de press\u00e3o a v\u00e1cuo mencionada neste artigo \u00e9 representada por VPSA.<\/p>\n<p>O processo da tecnologia de gera\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio VPSA tornou-se relativamente maduro ap\u00f3s d\u00e9cadas de desenvolvimento. Foi alcan\u00e7ada a transforma\u00e7\u00e3o do adsorvedor axial original com leito de adsorvente \u00e0 base de c\u00e1lcio para o vaso de adsor\u00e7\u00e3o radial com adsorvente \u00e0 base de l\u00edtio. A capacidade m\u00e1xima das plantas de dois vasos agora atinge 6.000 Nm<sup>3<\/sup>\/h para 100% de produto de oxig\u00eanio. Essas plantas s\u00e3o particularmente adequadas para fornecer oxig\u00eanio como equipamento de suporte para altos-fornos ou fornos el\u00e9tricos em sider\u00fargicas devido ao seu custo relativamente baixo, alta seguran\u00e7a, curto per\u00edodo de constru\u00e7\u00e3o e f\u00e1cil manuten\u00e7\u00e3o. Ao mesmo tempo, para setores de energia, a f\u00e1cil inicializa\u00e7\u00e3o e o r\u00e1pido ajuste de carga da tecnologia VPSA apresentam grandes vantagens na regula\u00e7\u00e3o da demanda total de oxig\u00eanio, na redu\u00e7\u00e3o da libera\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio e na redu\u00e7\u00e3o adicional dos custos de produ\u00e7\u00e3o. Em resumo, a tecnologia VPSA \u00e9 a primeira escolha para empresas sider\u00fargicas complementarem oxig\u00eanio no caso de o nitrog\u00eanio ser fornecido suficientemente por separa\u00e7\u00e3o criog\u00eanica de ar.<\/p>\n<p>Em 2008, a Anshan Baode Iron and Steel Co., Ltd. concluiu um acordo de compra de planta de oxig\u00eanio VPSA (7.500 Nm<sup>3<\/sup>\/h, 80%) com a Beijing Peking University Pioneer Technology Co., Ltd. para um alto-forno de produ\u00e7\u00e3o de ferro. A unidade foi colocada em produ\u00e7\u00e3o com sucesso e tem mostrado opera\u00e7\u00e3o est\u00e1vel at\u00e9 agora. O alto-forno fornece uma taxa de enriquecimento de oxig\u00eanio de 2,38%, um aumento de produ\u00e7\u00e3o de cerca de 8,5%, uma taxa de inje\u00e7\u00e3o de carv\u00e3o de 145 kg\/tonelada de ferro e uma redu\u00e7\u00e3o na taxa de coque em 5%. Em agosto de 2017 e setembro de 2018, uma unidade de oxig\u00eanio VPSA com capacidade de 7.500 Nm<sup>3<\/sup>\/h e pureza de 80% (6.000 Nm<sup>3<\/sup>\/h, 100%) foi equipada para o alto-forno sucessivamente, enquanto a taxa de enriquecimento de oxig\u00eanio do alto-forno subiu para 4,38% e a taxa de coque foi reduzida em 10%, criando assim benef\u00edcios econ\u00f4micos impressionantes.<\/p>\n<p>Nos \u00faltimos anos, a tecnologia de gera\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio VPSA passou por um r\u00e1pido desenvolvimento na China, mostrando vantagens \u00f3bvias apresentadas a seguir:<\/p>\n<p>Em primeiro lugar, a confiabilidade e a longa vida \u00fatil da tecnologia de produ\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio VPSA resistem ao teste do tempo. A unidade de oxig\u00eanio VPSA que a Anshan Baode Iron and Steel Co., Ltd. aplicou em 2008 n\u00e3o enfraqueceu at\u00e9 agora, e seu consumo de energia permaneceu no n\u00edvel original.<\/p>\n<p>Em segundo lugar, a tecnologia de produ\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio VPSA requer apenas equipamentos de energia, incluindo um soprador, uma bomba de v\u00e1cuo, um motor el\u00e9trico e v\u00e1lvulas pneum\u00e1ticas, portanto, nenhum pessoal adicional \u00e9 necess\u00e1rio, pois os componentes de baixo custo s\u00e3o relativamente f\u00e1ceis de manter.<\/p>\n<p>Em terceiro lugar, a alta seguran\u00e7a \u00e9 garantida. A planta de oxig\u00eanio VPSA injeta oxig\u00eanio enriquecido antes do soprador, sem pressuriza\u00e7\u00e3o para o alto-forno. Com um ambiente operacional relativamente espa\u00e7oso, os riscos de seguran\u00e7a ocultos s\u00e3o evitados e o gerenciamento \u00e9 simplificado.<\/p>\n<p>Os dois conjuntos de geradores de oxig\u00eanio VPSA de cerca de dez anos atr\u00e1s passaram por ajustes de configura\u00e7\u00e3o e outras mudan\u00e7as importantes, conforme observado na opera\u00e7\u00e3o real. Os par\u00e2metros espec\u00edficos s\u00e3o mostrados na tabela abaixo:<\/p>\n<table>\n<tbody>\n<tr>\n<td>\n<\/td>\n<td>PlantaAntiga<\/td>\n<td>PlantaNova<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>DataDaCompra<\/td>\n<td>2008<\/td>\n<td>2018<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>CicloDeConstru\u00e7\u00e3o<\/td>\n<td>6 meses<\/td>\n<td>5,5 meses<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Capacidade<\/td>\n<td>7500 Nm<sup>3<\/sup>\/h<\/td>\n<td>7500 Nm<sup>3<\/sup>\/h<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Pureza<\/td>\n<td>80%<\/td>\n<td>80%<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>CapacidadeDeOxig\u00eanioPuro<\/td>\n<td>6.000 Nm<sup>3<\/sup>\/h<\/td>\n<td>6.000 Nm<sup>3<\/sup>\/h<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>EquipamentoDePot\u00eancia<\/td>\n<td>2SopradoresDeRa\u00edzes<br \/>2BombasDeV\u00e1cuoDeRa\u00edzes<br \/>4MotoresEl\u00e9tricos<\/td>\n<td>1SopradorDeRa\u00edzes<br \/>1BombaDeV\u00e1cuoDeRa\u00edzes<br \/>1MotorDeExtens\u00e3oBiaxial<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>N\u00fameroDeAdsorvedores<\/td>\n<td>5<\/td>\n<td>2<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>TipoDeAdsorvedor<\/td>\n<td>FluxoAxial<\/td>\n<td>FluxoRadial<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>N\u00fameroDeV\u00e1lvulasBorboletaPneum\u00e1ticas<\/td>\n<td>38<\/td>\n<td>26<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Vida\u00datilDosAn\u00e9isDeVeda\u00e7\u00e3oDasV\u00e1lvulas<\/td>\n<td>1 Milh\u00e3o De Vezes<\/td>\n<td>2 Milh\u00f5es De Vezes<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Servi\u00e7oRemoto<\/td>\n<td>N\u00e3o<\/td>\n<td>Sim<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Consumo de energia<\/td>\n<td>0,36\u00b10,02 kWh\/Nm\u00b3<sup>3<\/sup><\/td>\n<td>0,32\u00b10,02 kWh\/Nm\u00b3<sup>3<\/sup><\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Pessoal Operacional<\/td>\n<td>1 a mais que o Ar Original<br \/>Operadores de Separa\u00e7\u00e3o<\/td>\n<td>Nenhum Adicionado<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td>Tempo Necess\u00e1rio para Ajuste de Carga<\/td>\n<td>30 min<\/td>\n<td>15~20 min<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<p>Com seu r\u00e1pido desenvolvimento ao longo de mais de uma d\u00e9cada, a tecnologia de produ\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio VPSA foi significativamente aprimorada em sua configura\u00e7\u00e3o e processo. De acordo com a an\u00e1lise da tabela acima, sua melhoria de processo \u00e9 refletida por:<\/p>\n<p>1. Redu\u00e7\u00e3o no N\u00famero de Equipamentos Rotativos<\/p>\n<p>Comparado com plantas anteriores de mesma capacidade, cont\u00e9m muito menos equipamentos de pot\u00eancia, motores el\u00e9tricos e v\u00e1lvulas, reduzindo significativamente a carga de manuten\u00e7\u00e3o e, indiretamente, o custo de m\u00e3o de obra e manuten\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m. Devido ao desempenho melhorado do adsorvente, a capacidade por tonelada foi aumentada em mais de 20%. Al\u00e9m disso, o vaso de absor\u00e7\u00e3o axial foi transformado em vaso de fluxo radial, de modo que toda a estrutura interna do espa\u00e7o sofreu uma mudan\u00e7a geral. A fabrica\u00e7\u00e3o de adsorventes e adsorvedores se destaca internacionalmente, e todas as otimiza\u00e7\u00f5es resultam em uma sele\u00e7\u00e3o de configura\u00e7\u00e3o simplificada e menor investimento.<\/p>\n<p>2. Redu\u00e7\u00e3o na Taxa de Falhas e Aumento na Vida \u00datil<\/p>\n<p>Em toda a unidade, a opera\u00e7\u00e3o normal das v\u00e1lvulas \u00e9 uma condi\u00e7\u00e3o importante para garantir o funcionamento cont\u00ednuo do sistema, enquanto as v\u00e1lvulas s\u00e3o as principais partes que sofrem falhas facilmente. O trabalho central de manuten\u00e7\u00e3o para a planta de oxig\u00eanio VPSA produzida em 2008 reside nas v\u00e1lvulas. Geralmente, os an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o precisam ser substitu\u00eddos uma vez por ano, em m\u00e9dia. O n\u00famero de v\u00e1lvulas em plantas de oxig\u00eanio fabricadas em 2017 foi reduzido em 30%, com o calibre aumentado, reduzindo bastante a manuten\u00e7\u00e3o geral. Por \u00faltimo, mas n\u00e3o menos importante, h\u00e1 a redu\u00e7\u00e3o adicional na taxa de falhas. Enquanto isso, a melhoria do material dos an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o prolongou a frequ\u00eancia de substitui\u00e7\u00e3o das v\u00e1lvulas para uma vez a cada cerca de 18 meses, em m\u00e9dia (ou seja, embora o n\u00famero de vezes que os an\u00e9is de veda\u00e7\u00e3o operam tenha dobrado, o ciclo de absor\u00e7\u00e3o \u00e9 encurtado e o n\u00famero de aberturas e fechamentos aumenta).<\/p>\n<p>3. Redu\u00e7\u00e3o no Consumo de Energia<\/p>\n<p>O consumo de energia \u00e9 o indicador mais importante para medir o desempenho avan\u00e7ado dos geradores de oxig\u00eanio VPSA. Com a ado\u00e7\u00e3o de novo adsorvente e adsorvedor radial, o consumo de energia foi reduzido em 10%. 1 Nm\u00b3<sup>3<\/sup> de oxig\u00eanio puro pode economizar cerca de 0,04 kW\/h de eletricidade, com base no c\u00e1lculo de 6.000 Nm\u00b3<sup>3<\/sup>\/h. Considerando uma opera\u00e7\u00e3o anual estimada de 8.400 horas, uma economia de custos substancial de aproximadamente US$ 29 milh\u00f5es pode ser alcan\u00e7ada.<\/p>\n<p>4. Servi\u00e7o Remoto<\/p>\n<p>A proposi\u00e7\u00e3o de \"manufatura inteligente\" promoveu a integra\u00e7\u00e3o da tecnologia avan\u00e7ada de manufatura da China com a informatiza\u00e7\u00e3o. O sistema de an\u00e1lise remota de dados, Pioneer Cloud Service, \u00e9 uma nova fun\u00e7\u00e3o pr\u00e1tica carregada na planta de oxig\u00eanio. Os dados de opera\u00e7\u00e3o s\u00e3o transmitidos ao cliente atrav\u00e9s do sistema espec\u00edfico em tempo real, ent\u00e3o o sistema compara esses dados com a curva padr\u00e3o em condi\u00e7\u00f5es normais de opera\u00e7\u00e3o e apresenta um relat\u00f3rio visualizado dos resultados. Em caso de qualquer anormalidade, um alarme imediato ser\u00e1 acionado para orientar os operadores a realizar ajustes e manuten\u00e7\u00e3o, fortalecendo ainda mais sua estabilidade, evitando riscos desconhecidos e eliminando problemas o mais r\u00e1pido poss\u00edvel.<\/p>\n<p>5. Outros<\/p>\n<p>A redu\u00e7\u00e3o tamb\u00e9m \u00e9 alcan\u00e7ada em vasos de absor\u00e7\u00e3o, \u00e1rea de cobertura e adsorvente. O ajuste de carga torna-se mais f\u00e1cil e r\u00e1pido.<\/p>\n<p>Em resumo, a tecnologia de produ\u00e7\u00e3o de oxig\u00eanio por adsor\u00e7\u00e3o por oscila\u00e7\u00e3o de press\u00e3o a v\u00e1cuo tem as vantagens de baixo consumo de energia, alta confiabilidade, f\u00e1cil opera\u00e7\u00e3o e manuten\u00e7\u00e3o, ajuste r\u00e1pido de carga, etc. Portanto, seu escopo de aplica\u00e7\u00e3o ser\u00e1 amplamente expandido. Uma refer\u00eancia completa \u00e0s aplica\u00e7\u00f5es tecnol\u00f3gicas VPSA por sider\u00fargicas em v\u00e1rios pa\u00edses ajuda a ind\u00fastria sider\u00fargica chinesa a reduzir melhor os custos de produ\u00e7\u00e3o e melhorar os benef\u00edcios empresariais, consolidando e aumentando assim a competitividade de mercado das empresas sider\u00fargicas.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>As unidades de adsor\u00e7\u00e3o por oscila\u00e7\u00e3o de press\u00e3o a v\u00e1cuo s\u00e3o utilizadas para produzir oxig\u00e9nio com purezas entre 80% e 94%. O princ\u00edpio t\u00e9cnico consiste em separar o oxig\u00e9nio do ar utilizando a diferente seletividade dos adsorventes para o oxig\u00e9nio e o azoto. As unidades que utilizam este tipo de processo de produ\u00e7\u00e3o de oxig\u00e9nio n\u00e3o criog\u00e9nico podem ser designadas por VPSA (Adsor\u00e7\u00e3o por Oscila\u00e7\u00e3o de Press\u00e3o a V\u00e1cuo), VSA\u2026<\/p>","protected":false},"author":1,"featured_media":1905,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_gspb_post_css":"","_kad_blocks_custom_css":"","_kad_blocks_head_custom_js":"","_kad_blocks_body_custom_js":"","_kad_blocks_footer_custom_js":"","_kad_post_transparent":"","_kad_post_title":"","_kad_post_layout":"","_kad_post_sidebar_id":"","_kad_post_content_style":"","_kad_post_vertical_padding":"","_kad_post_feature":"","_kad_post_feature_position":"","_kad_post_header":false,"_kad_post_footer":false,"_kad_post_classname":"","footnotes":""},"categories":[1],"tags":[],"class_list":["post-3163","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-uncategorized"],"acf":{"en-title":"","en-meta":"","en-content":"","es-title":"","es-meta":"","es-content":"","ru-title":"","ru-meta":"","ru-content":"","pt-title":"","pt-meta":"","pt-content":"","de-title":"","de-meta":"","de-content":"","th-title":"","th-meta":"","th-content":"","ja-title":"","ja-meta":"","ja-content":"","ko-title":"","ko-meta":"","ko-content":"","fr-title":"","fr-meta":"","fr-content":"","ar-title":"","ar-meta":"","ar-content":"","id-title":"","id-meta":"","id-content":""},"taxonomy_info":{"category":[{"value":1,"label":"Uncategorized"}]},"featured_image_src_large":["https:\/\/vpsatech.com\/wp-content\/uploads\/2026\/04\/5e27baa4a3abb.jpg",580,466,false],"author_info":{"display_name":"yiyunyingalex","author_link":"https:\/\/vpsatech.com\/pt\/author\/yiyunyingalex"},"comment_info":0,"category_info":[{"term_id":1,"name":"Uncategorized","slug":"uncategorized","term_group":0,"term_taxonomy_id":1,"taxonomy":"category","description":"","parent":0,"count":194,"filter":"raw","cat_ID":1,"category_count":194,"category_description":"","cat_name":"Uncategorized","category_nicename":"uncategorized","category_parent":0}],"tag_info":false,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/vpsatech.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3163","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/vpsatech.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/vpsatech.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=3163"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3163\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3521,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/3163\/revisions\/3521"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media\/1905"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/vpsatech.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=3163"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=3163"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/vpsatech.com\/pt\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=3163"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}