Кислородная станция VPSA
Установка VPSA Oxygen Plant — это промышленная система генерации кислорода VPSA, разработанная для стабильного и энергоэффективного производства кислорода в больших масштабах. Система, разработанная и изготовленная компанией Beijing Peking University Pioneer Technology Corporation Ltd., использует адсорбцию при пониженном давлении (VPSA) для отделения кислорода от окружающего воздуха и непрерывно поставляет кислородный продукт для требовательных промышленных процессов, где важны надежность, эксплуатационная гибкость и контроль затрат.
Передовые решения для кислородных станций VPSA
Разработанная на основе десятилетий производственного опыта в области разделения газов и подтвержденная тысячами часов промышленной эксплуатации, установка VPSA-O2 сочетает в себе производительность собственного литиевого адсорбента с проверенным распределением воздушного потока и конструкцией процесса. Это создает надежную архитектуру кислородной установки, которая поддерживает непрерывное производство за счет циклического переключения, управляемого ПЛК, обеспечивая высокую доступность и экономичную эксплуатацию для применений, обогащенных кислородом, и кислородно-топливных применений.
Обладая опытом в области крупномасштабной подачи газа для промышленных газовых систем, PKU Pioneer предоставляет полные возможности по проектированию, изготовлению оборудования и инженерному строительству для решений по разделению газов VPSA и PSA, имея солидный послужной список в широком спектре секторов тяжелой промышленности и технологического производства.
Основные характеристики и спецификации
Технические преимущества
Высокоэффективный литиевый VPSA-O2 адсорбент PU-8
Уникальная технология распределения воздушного потока
Усовершенствованная конструкция процесса
Надежные дополнительные устройства
Энергоэффективные и крупномасштабные установки VPSA-O2, обеспечивающие получение кислородного продукта с более низкой стоимостью
Оптимизированная планировка для экономии пространства
Короткие сроки строительства: от проектирования до производства всего 4–6 месяцев
Широкий диапазон оборотов для соответствия переменным требованиям процесса.
Параметры системы кислородного снабжения VPSA
Ниже приведены параметры кислородной системы VPSA с чистотой кислорода 90%.
| Модель | Выход кислорода | Диапазон регулировки нагрузки | Потребление воды | Потребляемая мощность | Площадь участка |
|---|---|---|---|---|---|
| Нм3/ч | % | т/ч | кВт-ч/м3 | m2 | |
| ZO-1000 | 1000 Нм3/ч ～34 TPD | 50%~100% | 30 | Свяжитесь с нами для получения подробной информации | 468 |
| ZO-3000 | 3000 Нм3/ч ～103 TPD | 50%~100% | 70 | Свяжитесь с нами для получения подробной информации | 572 |
| ZO-5000 | 5000 Нм3/ч ～171 TPD | 50%~100% | 121 | Свяжитесь с нами для получения подробной информации | 648 |
| ZO-8000 | 8000 Нм3/ч ～274 TPD | 25%~100% | 205 | Свяжитесь с нами для получения подробной информации | 1350 |
| ZO-10000 | 10000 Нм3/ч ～342 TPD | 25%~100% | 242 | Свяжитесь с нами для получения подробной информации | 1350 |
| ZO-12000 | 12000 Нм3/ч ～412 TPD | 25%~100% | 258 | Свяжитесь с нами для получения подробной информации | 1508 |
| ZO-15000 | 15000 Нм3/ч ～514 TPD | 17%~100% | 363 | Свяжитесь с нами для получения подробной информации | 1890 |
| ZO-18000 | 18000 Нм3/ч ～617 TPD | 17%~100% | 387 | Свяжитесь с нами для получения подробной информации | 2088 |
| ZO-20000 | 20000 Нм3/ч ～686 TPD | 13%~100% | 482 | Свяжитесь с нами для получения подробной информации | 2800 |
Принцип работы и
Описание системы
Кислород VPSA-O2 после десорбции направляется в адсорбционный сосуд системы VPSA-O2 воздуходувкой после фильтрации для удаления механических примесей. Адсорбер представляет собой двухсосудную систему, и его продуктом является кислород. N2, CO2 и H2O в воздухе адсорбируются, и после насыщения адсорбции применяется вакуумный насос для обеспечения полной десорбции адсорбентов в адсорбционном сосуде для регенерации.
Двухсосудная система обеспечивает непрерывную генерацию кислорода с циклическим переключением программных управляющих клапанов, управляемых системой управления на базе ПЛК.
Технологические этапы производства кислорода VPSA
Общие рабочие этапы разделения и обогащения кислорода с помощью установок вакуумной короткоцикловой адсорбции показаны ниже. За один цикл каждый адсорбционный сосуд должен пройти пять этапов: адсорбция, снижение давления, вакуумная десорбция, продувка и повышение давления.
Адсорбция
Воздух подается в адсорбционную колонну воздуходувкой Рутса после удаления механических примесей.
H2O, CO2 и N2 в воздухе остаются в слое адсорбента. А обогащенный O2, мало адсорбирующийся в адсорбере, выбрасывается из выхода колонны.
Часть кислорода, полученного на этом этапе, направляется в буферный резервуар, а оставшаяся часть резервируется для следующего этапа регенерации и повышения давления в адсорбционной колонне.
Снижение давления
На этапе снижения давления газ, обогащенный кислородом, проходит через выход сосуда. Газ поступает в другой сосуд на этапе повышения давления, и давление повышается.
Вакуумная десорбция
Вакуумный насос применяется после насыщенной адсорбции, чтобы обеспечить полную десорбцию адсорбентов для регенерации.
Очистка
Кислород используется для очистки слоя в процессе регенерации.
Повышение давления
Давление в сосуде повышается в рамках программы циклического переключения для подготовки к следующему этапу адсорбции.
Типичные случаи
Система производства кислорода класса VPSA мощностью 10 000 Нм³/ч на сталелитейных заводах Юго-Восточной Азии
На одном из металлургических заводов в Юго-Восточной Азии в настоящее время эксплуатируется система производства кислорода по технологии VPSA производительностью 13 000 Нм³/ч, изготовленная компанией PKU Pioneer, которая позволяет сократить энергопотребление при производстве кислорода на 57% по сравнению с криогенным разделением и значительно снизить годовые расходы на электроэнергию.
12 500 Нм³/ч Кислородная установка VPSA для выплавки меди
Компания PKU Pioneer успешно ввела в эксплуатацию кислородную установку VPSA производительностью 12 500 нм³/ч для компании Wuxin Copper, что позволило устранить узкие места в поставках кислорода и повысить эффективность плавки с обогащением кислородом. Проект позволил значительно снизить затраты на производство кислорода, расширить возможности автоматизации и поддержать расширение мощностей заказчика и модернизацию "зеленой металлургии".
Проект СРП по обогащению кислородом доменной печи
Компания PKU Pioneer успешно ввела в эксплуатацию вторую очередь кислородной установки PSA производительностью 14 000 Нм³/ч для компании Chifeng Yuanlian Iron & Steel, увеличив общую мощность производства кислорода до 28 000 Нм³/ч. Проект позволил значительно снизить затраты на производство кислорода, повысить эксплуатационную гибкость и поддержать цели сталелитейного завода по энергосбережению и низкоуглеродной трансформации.
Проект модернизации кислородного оборудования PSA на 30 000 Нм³/ч
Компания PKU Pioneer успешно завершила модернизацию станции производства кислорода PSA компании Yueyufeng Steel производительностью 30 000 Нм³/ч, значительно повысив стабильность производства кислорода и снизив при этом энергопотребление и эксплуатационные расходы.
Характеристики технологии производства кислорода методом вакуумной короткоцикловой адсорбции (VPSA)
Промышленное производство кислорода основные методы включают криогенную разделение воздуха для получения кислорода, вакуумное адсорбционное разделение под давлением для получения кислорода и мембранное разделение для получения кислорода. VPSA является передовой технологией разделения газов, занимающей незаменимое положение в области газоснабжения. Основные характеристики кислородных установок вакуумной адсорбции под давлением следующие:
Основываясь на этих характеристиках, технология VPSA более выгодна при переменном и низкочистом (80–94%) использовании кислорода благодаря низкой стоимости, простоте эксплуатации и гибкой регулировке нагрузки по сравнению с технологией криогенного производства кислорода (крупномасштабный кислород с чистотой >95%).
Начните проектирование системы
Сократите зависимость от внешних поставок и стабилизируйте производство с помощью генерации кислорода VPSA.
Решения для всех сценариев использования кислорода
Каждая отрасль имеет свои уникальные потребности в газе. Мы разрабатываем решения, которые подходят именно вам.
Ключевые преимущества и конкурентные преимущества
Ведущий поставщик с наибольшим количеством рекомендаций и самым богатым опытом проектов за последние 15+ лет.
Собственный литиевый адсорбент PU-8 для энергоэффективного производства кислорода с удельным энергопотреблением на 20-30% ниже среднего по отрасли.
Признание более чем 100 ведущих мировых сталелитейных компаний и более 80 эталонных проектов в цветной металлургии.
Опыт проектирования VPSA в условиях холодного климата, высокогорья и тропиков — стабильная работа оборудования гарантирована в экстремальных погодных условиях.
Сверхкороткие сроки реализации проекта: цикл от проектирования до поставки 4–6 месяцев, с китайским рекордом менее 90 дней.
Пионерская облачная система для интеллектуального эксплуатационного обслуживания — круглосуточная удаленная диагностика и предупреждение о неисправностях, а также продление срока службы оборудования.
Возможность снижения нагрузки в зависимости от модели, поддерживающая изменчивость процесса с диапазонами регулировки 13–100% или 50–100%.
Ежегодные инвестиции в НИОКР составляют около 4,2 миллиона долларов США, а штат из более чем 100 профессиональных исследователей и разработчиков обеспечивает непрерывное обновление продукции.
Сценарии применения и примеры использования
| Сценарий | Промышленность | Ключевое преимущество | Почему именно этот продукт |
|---|---|---|---|
| Обогащение кислородом доменной печи | Железо и сталь | Повышает стабильность обогащения и поддерживает непрерывную работу | Крупномасштабные параметры VPSA-O2 и типичный опыт обогащения в доменной печи |
| Обогащенная кислородом вторичная медная плавка | Цветная металлургия | Уменьшает ограничения на поставку кислорода и улучшает контроль над процессом | Проверенное применение кислородной установки в обогащенной кислородом плавке вторичной меди |
| Выплавка меди, свинца и цинка на большой высоте | Цветная металлургия | Надежная подача кислорода в сложных условиях | Типичный кислородная система высокого давления Корпус и разработанный циклический контроль для непрерывной генерации кислорода |
| Сжигание кислородного топлива и обогащенного кислородом топлива | Стекло и стекловолокно | Поддерживает оптимизацию процесса горения и стабильную доставку кислорода | Технология VPSA обеспечивает производство кислорода, одновременно адсорбируя азот, CO2 и водяной пар из воздуха |
| Процессы химического окисления, требующие стабильного кислорода | Химическая промышленность | Доступность кислорода VPSA повышает время безотказной работы и стабильность поставок | Архитектура циклического переключения и непрерывной генерации с управлением от ПЛК |
| Экологическая и энергосберегающая модернизация с использованием обогащения кислородом | Энергетические и экологические проекты | Обеспечивает повышение эффективности процессов | Компактная технологическая концепция и гибкая регулировка нагрузки соответствуют переменным эксплуатационным требованиям |
| Распределенная подача кислорода для многолинейных производств | Технологическое производство | Поддерживает выбор подходящей мощности и контролируемое управление | Стандартный модельный ряд от 1000 до 20000 Нм3/ч с заданной площадью участка и данными о расходе воды |
| Проекты, требующие удаленной работы и сокращения штата сотрудников | Промышленные предприятия | Упрощение операций и сокращение ручного вмешательства | Полноавтоматическая круглосуточная работа и удаленный мониторинг через коммуникационный интерфейс |
Сравнение конкурентов
| Характеристика/аспект | Этот продукт | Типичная альтернатива |
|---|---|---|
| Производство кислорода VPSA | ✓ | ✓ или ✗ |
| Подходящая чистота кислорода для использования с обогащенным кислородом | ✓ | ✓ |
| Очень высокая чистота кислорода | ✗ | ✓ для криогенных систем |
| Скорость запуска до квалифицированного кислорода | ✓ | ✗ |
| Гибкая регулировка нагрузки | ✓ | ✗ или ограниченный |
| Автоматизация для круглосуточной работы | ✓ | ✓ или ✗ |
| Удаленный мониторинг через коммуникационный интерфейс | ✓ | ✓ или ✗ |
| Профиль рабочей температуры и давления | Нормальная температура и низкое давление | Часто более высокая сложность для больших криогенных систем |
| Инвестиционный профиль для переменной и низкочистой потребности в кислороде | Преимущество | Часто менее благоприятные |
| Регенерация с помощью вакуумной десорбции с вакуумным насосом | ✓ | Не применимо для мембран и отличается для криогенных |
Технологии и дизайн
Адсорбент на основе лития и распределение воздушного потока
Установка VPSA-O2 построена на основе высокоэффективного литиевого адсорбента VPSA-O2 PU-8, выбранного для обеспечения эффективности обогащения кислородом в промышленных масштабах. В систему интегрирована уникальная технология распределения воздушного потока для улучшения использования слоя и поддержания стабильного поведения разделения при циклическом переключении. Такое сочетание обеспечивает энергоэффективное производство кислорода и соответствует целям проектирования крупнотоннажных установок.
Архитектура двухсосудистого адсорбера и циклическое переключение
Адсорбер представляет собой двухсосудную систему, обеспечивающую непрерывное производство кислорода. Под управлением программируемого логического контроллера (ПЛК) программно-управляемые клапаны переключают каждый сосуд между циклами адсорбции и регенерации. Такая конструкция обеспечивает стабильную подачу кислорода при адсорбции N2, CO2 и H2O из поступающего воздушного потока.
Фильтрация, воздуходувка и регенерация вакуума
Механические примеси удаляются из воздуха, который затем направляется в адсорбционный сосуд с помощью воздуходувки. После насыщения адсорбента вакуумный насос проводит полную десорбцию для регенерации. Эта стадия вакуумной десорбции является основой для поддержания воспроизводимых характеристик разделения и обеспечения непрерывных рабочих циклов в промышленных условиях.
Инженерия процессов для экономики промышленности
Конструкция процесса соответствует ключевым экономическим показателям производства кислорода, отличается компактной структурой, готовностью к автоматизации и гибким регулированием нагрузки. Энергопотребление выражается в единицах энергии на 100% чистого кислорода при заданных проектных условиях, что обеспечивает согласованную оценку на всех рабочих точках.
Соответствие отраслевым стандартам и
Гарантия качества
PKU Pioneer — государственное высокотехнологичное предприятие, специализирующееся на технологиях газоразделения VPSA и PSA. Мы занимаемся исследованиями и разработками, проектированием, производством и полномасштабным строительством комплектных установок. Мы располагаем специализированной платформой НИОКР, поддерживаемой профильной командой, пилотной базой и производственными мощностями для адсорбентов и катализаторов.
Как разработка продукции, так и выполнение проектов движимы долгосрочной приверженностью инновациям и постоянному совершенствованию. Показатели производительности по всем реализованным крупным и средним газоразделительным и очистным установкам и проектам выведены на уровень международных передовых стандартов, что отражает зрелую культуру качества, соответствующую ожиданиям промышленных клиентов в отношении безопасности, надежности и эксплуатационного ресурса.
Глобальный охват и целевые рынки
Завод VPSA-O2 разработан для удовлетворения глобального спроса на кислород в промышленности, где приоритетными являются стабильные поставки VPSA и экономически эффективная эксплуатация. Имея обширные успешные примеры и богатый опыт работы с клиентами в различных регионах, компания PKU Pioneer поддерживает клиентов, обеспечивая глубокую инженерную проработку проекта, возможность ввода в эксплуатацию и готовность к долгосрочному обслуживанию, а также согласовывая проект установки с региональной промышленной практикой и требованиями к соблюдению норм.
Восточная Азия
Юго-Восточная Азия
Ближний Восток
Европа
Америка
Успех и опыт клиентов
За десятилетия специализации в области газоразделения VPSA и PSA компания PKU Pioneer разработала комплексную систему поставок, охватывающую НИОКР, производство адсорбентов и катализаторов, изготовление оборудования и инженерное строительство. Эта глубина воплощается в практичных, ориентированных на полевые условия конструкциях, в которых приоритетом является стабильность непрерывного производства кислорода, готовность к автоматизации и ремонтопригодная архитектура установок для промышленных операторов.
Опыт работы над проектами включает кислородные системы, применяемые для обогащения доменного дутья кислородом и кислородно-обогащенной плавки в цветной металлургии, в том числе внедрение на высокогорные условия где критически важна эксплуатационная стабильность. Клиенты обычно используют VPSA-O2 Plant для повышения надежности поставок кислорода, снижения эксплуатационных издержек и обеспечения модернизации процессов, таких как обогащение кислородом и стратегии кислородно-топливного сжигания.
Послепродажная поддержка строится на основе сложной системы обслуживания, разработанной в результате многолетней инженерной практики. Клиенты получают выгоду от готовых к вводу в эксплуатацию проектов автоматизации, возможности удаленного мониторинга с помощью коммуникационных интерфейсов и ориентированных на применение рекомендаций, которые обеспечивают повторяемость результатов, своевременное наращивание мощности и долгосрочную удовлетворенность, что способствует повторным заказам.
ЧАСТО ЗАДАВАЕМЫЕ ВОПРОСЫ
Инженерные решения, созданные для производительности
Питание кислородного источника с помощью технологии VPSA
Обеспечьте стабильное и экономически эффективное кислородное решение, соответствующее вашим технологическим процессам.
Наша команда инженеров поддерживает вас на всех этапах, от проектирования системы до ввода в эксплуатацию, обеспечивая надежную работу в реальных промышленных условиях.
Запрос на консультацию
Расскажите нам о своих потребностях, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.
