Завод PSA-CO
Установка PSA-CO — это передовое решение для очистки монооксида углерода, разработанное для получения CO высокой чистоты и высокой степени извлечения из промышленных газов, богатых CO. Разработанная и поставленная компанией Beijing Peking University Pioneer Technology Corporation Ltd., эта система очистки CO методом PSA построена на основе собственных инновационных адсорбентов и проверенных на практике технологических процессов, помогая производителям карбонильного синтеза и химической продукции ниже по цепочке обеспечивать надежную поставку CO, одновременно улучшая общую экономику проекта.
Проверенная технология PSA-CO с запатентованным адсорбентом PU-1
Разработанная и протестированная в ходе масштабных промышленных внедрений установка PSA-CO использует самостоятельно разработанный компанией PKU Pioneer адсорбент PSA-CO PU-1 — запатентованный материал с исключительно высокой адсорбционной способностью и селективностью по отношению к CO. На основе PU-1 компания PKU Pioneer разработала технологию PSA-CO с высоким и низким потреблением, которая обеспечивает эффективное отделение CO от азота, метана и других компонентов в умеренных рабочих условиях, обладает гибкостью к составу питающего газа и простотой регулировки нагрузки.
Благодаря проектированию и строительству десятков установок PSA-CO для клиентов, PKU Pioneer стала лидером рынка PSA-CO в Китае, поставляя продукты CO с высокой чистотой, высоким выходом и конкурентоспособной стоимостью. Технология получила признание на национальном уровне, включая Вторую премию за национальное изобретение, что подтверждает её высокую авторитетность для промышленных пользователей, ищущих проверенного партнера по очистке CO.








Основные характеристики и спецификации
Краткое описание технологии
Самостоятельно разработанный и произведенный компанией PKU Pioneer адсорбент PSA-CO PU-1 был запатентован в Китае, США и Канаде. PU-1 обладает исключительно высокой адсорбционной способностью и селективностью по CO, что является ключевыми характеристиками технологии PSA-CO, достигшей мирового передового уровня.

Технические преимущества
Широкая совместимость с питающим газом
Подходит для широкого спектра богатых CO питающих газов из различных промышленных источников.
Высокая чистота и извлечение
Обеспечивает чистоту CO 95–99,9% и извлечение 80–95% для стабильного и экономически эффективного производства.
Лидирующее положение на рынке
Занимает более 90% рынка, имея обширные ссылки на промышленные проекты в Китае.
Запатентованный адсорбент PU-1
Обеспечивает эффективное отделение CO с высокой селективностью и адсорбционной способностью.
Проверено на сложных промышленных газовых потоках
Проверенная технология разделения для любого богатого CO питающего газа в различных металлургических и химических отраслях.
Очистка хвостовых газов сталеплавильного производства
В процессе производства стали большие объемы доменного, конвертерного и коксового газов содержат ценные компоненты, такие как монооксид углерода CO, водород H₂ и метан CH₄, которые являются важными вторичными энергоресурсами на металлургических заводах. Коксовый газ содержит примерно 55–60% водорода H₂, в то время как конвертерный и доменный газы содержат около 50–60% и ~25% монооксида углерода CO соответственно. Таким образом, отходящие газы металлургии могут быть полностью использованы в качестве источника CO и H₂ для химического синтеза.
Доменный газ в CO
Отделение CO от доменного газа является международной проблемой, главным образом из-за того, что доменный газ также содержит большое количество N₂ и CO₂. Из-за близости температур кипения N₂ и CO, традиционный процесс криогенной ректификации не может быть использован для отделения CO от доменного газа.
Адсорбция CO и N₂ низкая, а адсорбция CO₂ легко приводит к отравлению и дезактивации, поэтому обычный метод короткоцикловой адсорбции не может быть использован для отделения CO от доменного газа.
Компания PKU Pioneer, опираясь на свою зрелую и ведущую технологию PSA, с учетом характеристик доменного газа разработала процесс, формирующий уникальную технологию отделения CO от доменного газа, с помощью которой можно проводить недорогое массовое отделение CO из доменного газа.
Анализ экономической эффективности
PKU Pioneer производит следующий расчет, исходя из текущей ситуации в углехимической промышленности. Для производства 1 м³ высокочистого CO путем разделения и очистки из угольного газа стоимость составляет приблизительно ¥2,00 при текущих ценах на уголь. Однако производство 1 м³ высокочистого CO путем разделения и очистки CO из доменного газа с использованием технологии PKU Pioneer стоит менее ¥1,00. Это означает, что PKU Pioneer может снизить затраты на производство CO на 50% по сравнению с производством на основе угольного газа.
Успешные примеры
Эта технология внедрена на Хэнъянской сталелитейной группе. Проект рассчитан на пропускную способность доменного газа (BFG) 67 000 Нм³/ч и производит 17 500 Нм³/ч газообразного продукта CO с чистотой 70%. Обогащенный CO газ используется в качестве замены природного газа и составляет 30% от общего потребления газа при полной загрузке. Это обеспечило предприятию значительные экономические выгоды, устранило выбросы доменного газа и существенно сократило выбросы углерода.
Обогащенный CO газ может использоваться для следующих трех целей:
1. Для производства высокомаржинальной химической продукции
CO является важным видом сырья для химического синтеза; его можно очистить до 99% из доменного газа для производства этиленгликоля, уксусной кислоты, диметилкарбоната, поликарбоната, TDI, DMF и других химических продуктов, тем самым значительно повышая добавленную стоимость газа. Получение CO с использованием доменного газа имеет большое преимущество в стоимости. С быстрым развитием в несталелитейной промышленности это привлекло внимание многих известных отечественных и зарубежных металлургических предприятий.
2. В качестве высококачественного топлива
Монооксид углерода, очищенный до 70% из доменного газа, теплотворная способность которого достигает 8200 кДж/Нм³, может заменить уголь и природный газ в металлургии, например, в зоне горения на этапах производства чугуна.
3. В качестве восстановительного газа для вдувания в доменную печь
Исследования показывают, что повышение концентрации CO в доменном и конвертерном газах до более 45% с использованием технологии разделения с последующим вдуванием в доменную печь значительно увеличивает содержание монооксида углерода и водорода в печи, а также ускоряет косвенное восстановление агломерата в корпусе печи, что способствует повышению производительности и тепловой эффективности.
Конвертерный газ в CO
Отделение CO от конвертерного газа является международной проблемой, главным образом потому, что конвертерный газ содержит большие количества N₂ и CO₂. Из-за близости температур кипения N₂ и CO, обычные процессы криогенной ректификации не могут быть использованы для отделения CO от конвертерного газа. Кроме того, селективность адсорбции CO и N₂ низка, поэтому обычные методы короткоцикловой адсорбции также непригодны для отделения CO от конвертерного газа.
Основываясь на зрелой и ведущей технологии PSA CO и характеристиках конвертерного газа, компания PKU Pioneer разработала уникальный процесс отделения CO от конвертерного газа, который позволяет экономично осуществлять крупномасштабное производство CO с чистотой выше 99%. Обогащенный CO газ может использоваться для производства высокомаржинальной химической продукции.
CO является важным сырьем для химического синтеза. Путем очистки CO из конвертерного газа до чистоты более 99% его можно использовать в производстве этиленгликоля, уксусной кислоты, диметилкарбоната, поликарбоната, TDI, DMF и других химических продуктов, тем самым значительно повышая добавленную стоимость газа.
Анализ экономической эффективности
Остаточный конвертерный газ может использоваться для выработки электроэнергии, за исключением использования в качестве топливного газа конвертера. Однако из-за его низкой теплотворной способности добавленная стоимость при выработке электроэнергии невысока, и в то же время выбросы углерода велики. Очищенный CO для химического синтеза не только позволяет снизить инвестиции по сравнению с использованием ископаемого сырья, но и повышает добавленную стоимость и снижает выбросы углерода. Это экологически безопасно.
Успешные примеры
Эта технология была применена в компании Shandong Aside Technology Company. Расход конвертерного газа составляет 45 000 Нм³/ч, при этом производится 18 000 Нм³/ч газообразного продукта CO с чистотой 98,5%. Это применение используется для производства 200 000 т/год муравьиной кислоты и 50 000 т/год щавелевой кислоты. По сравнению с использованием конвертерного газа для выработки электроэнергии, выбросы углерода могут быть сокращены примерно на 318 000 тонн в год.
Очистка выхлопных газов карбидных печей
В настоящее время в Китае насчитывается почти 400 предприятий по производству карбида кальция, общая годовая производственная мощность которых превышает 15 миллионов тонн. Ежегодно в Китае образуется более 15 миллиардов нормальных кубометров хвостового газа печей карбида кальция. Этот газ в основном содержит монооксид углерода CO в концентрации 75–90%.
Если его полностью сбрасывать без использования, это было бы эквивалентно потере 2,4 миллиона тонн стандартного угля и привело бы к выбросам приблизительно 12 миллионов тонн CO₂ и более 900 000 тонн пыли ежегодно. Таким образом, рациональное использование CO представляет собой эффективный подход к энергосбережению, сокращению выбросов и превращению отходов в ценные ресурсы.
Применение технологии PSA-CO в промышленности карбида кальция
Очистка CO с помощью технологии PSA-CO позволяет получить 99% чистый CO и синтезировать химические продукты с высокой добавленной стоимостью, такие как МЭГ, метилкарбонат, уксусная кислота, метанол, TDI и DMF.
Анализ экономической эффективности
Более 75% хвостового газа печей карбида кальция составляет CO. Очистка CO с помощью технологии PSA и синтез высокоценного химического продукта, такого как МЭГ, значительно снижают затраты на сырье для высокочистого CO. Новая установка очистки компании PKU Pioneer не только использует высокоценный хвостовой газ печей карбида кальция, но и предлагает новую идею для развития технологии синтез-газа в МЭГ.
Успешные примеры
Синьцзянская группа Tianye применяет уникальную технологию PSA компании PKU Pioneer для выделения высокочистого CO из хвостового газа печей карбида кальция для синтеза МЭГ. Как первая в Китае промышленная установка по синтезу МЭГ из хвостового газа печей карбида кальция, она полностью решает проблему утилизации хвостового газа. Кроме того, она не только способствует сокращению выбросов, но и значительно снижает стоимость сырья для высокочистого CO, что экономит большие расходы на производство газа.
Очистка фосфорного отходящего газа
Содержание CO в хвостовом газе желтого фосфора может достигать 90%. Хвостовой газ желтого фосфора относится к отходящим газам рудной плавки, имеет сложный состав и различные примеси. Наличие фосфора и серы в газе может вызывать коррозию оборудования и сокращать срок службы катализатора, что приводит к относительно низкому коэффициенту использования.
Китай богат ресурсами желтого фосфора, запасы которого оцениваются в 800–1 000 тысяч тонн, что составляет примерно 80% от мирового объема. Однако из-за отсутствия эффективных передовых технологий очистки и путей использования большинство заводов по производству желтого фосфора используют лишь небольшую часть хвостового газа для сушки сырья или сжигания в котлах, в то время как основная часть выбрасывается напрямую. Это приводит к значительным потерям ресурсов, усилению загрязнения окружающей среды и препятствует усилиям по энергосбережению и сокращению выбросов.
Кроме того, использование продуктов C1-химии требует глубокой очистки примесей в исходном газе. Однако примеси, такие как фосфор, сера, мышьяк, цианистые соединения и фтор в хвостовом газе желтого фосфора, могут отравлять химические катализаторы и вызывать коррозию материалов. Поэтому глубина очистки примесей напрямую определяет ценность использования хвостового газа желтого фосфора.
Применение технологии PKU Pioneer в промышленности желтого фосфора зависит от уровня очистки. Существующие технологии очистки хвостового газа желтого фосфора в основном включают: традиционную щелочную промывку, которая подходит только для базовой очистки; температурно-адсорбционную очистку (TSA), которая является сложной и энергоемкой; и общее каталитическое окисление, которое не позволяет проводить непрерывное обесфосфоривание и требует больших затрат катализатора.
Недавно, в ответ на состав и проблемы очистки хвостового газа желтого фосфора, компания PKU Pioneer разработала новый катализатор обесфосфоривания — DePOx. Он обеспечивает непрерывное удаление фосфора и множества примесей в хвостовом газе, отличается простотой процесса и не требует частой регенерации катализатора. Очищенный газ может быть дополнительно использован для выработки электроэнергии или для синтеза продуктов C1-химии в сочетании с другими технологиями очистки.
Технические применения
Технология PSA-CO компании PKU Pioneer успешно применяется в производстве этиленгликоля, бутилового спирта, уксусной кислоты, уксусного ангидрида, муравьиной кислоты, щавелевой кислоты, оксалоацетата, диметилформамида, диметилкарбоната, TDI и MDI.
Компания PKU Pioneer построила большинство установок PSA-CO в мире, включая крупнейший в мире кластер PSA с производительностью 20 000 Нм³/ч по продукту O₂, 20 000 Нм³/ч по продукту CO и 40 000 Нм³/ч по продукту H₂. Сюда также входит первая в мире установка для очистки CO и H₂ из выхлопных газов карбида кальция и первая в мире установка для выделения CO из доменного газа.
Компания PKU Pioneer обладает явным технологическим лидерством в этой области и стала ведущим предприятием в промышленности PSA CO.
Ключевые преимущества и конкурентные преимущества
Производство высокочистого CO удовлетворяет потребности карбонильного синтеза с чистотой продукта 95–99,9% и извлечением 80–95% для получения высококачественного и недорогого газообразного продукта CO.
Запатентованный адсорбент PU-1 обеспечивает сверхвысокую адсорбционную способность и селективность по CO, поддерживая эффективное отделение CO от азота, метана и других компонентов.
Широкая гибкость по отношению к исходному газу делает технологию применимой для любого исходного газа, богатого CO, поддерживая разнообразные промышленные источники и стратегии интеграции.
Доказанное на рынке технологическое лидерство обеспечивает уверенность в закупках: PKU Pioneer построила большинство установок PSA-CO в Китае и занимает более 90% рынка.
Умеренные рабочие условия и легкое регулирование нагрузки обеспечивают стабильную ежедневную работу и практический оперативный контроль в различных условиях на предприятии.
Сильное промышленное влияние для очистки сталеплавильных хвостовых газов и вторичного использования энергии, что позволяет создавать ценность из доменного газа, конвертерного газа, коксового газа и сложных промышленных выбросов.
Демонстрируемая экономическая ценность на основе сравнения затрат PKU Pioneer на производство высокочистого CO, включая значительный потенциал снижения затрат по сравнению с маршрутами газификации угля для производства CO.
Признанная инновационная надежность благодаря статусу национальной премии за технологическое изобретение для технологического пути PSA-CO.
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.
Сценарии применения и примеры использования
| Сценарий | Промышленность | Ключевое преимущество | Почему именно этот продукт |
|---|---|---|---|
| Высокочистый CO для синтеза этиленгликоля | Угольная химия и нефтехимия | Обеспечивает стабильную подачу CO для карбонильного синтеза | Подтвержденное применение в производстве этиленгликоля и чистота продукта CO до 99,9% |
| Очистка CO из доменного газа для химического сырья | Совместное производство стали и химикатов | Преобразует низкоценный хвостовой газ в химикаты с высокой добавленной стоимостью | Уникальная технология отделения CO из доменного газа и проверенный путь очистки сталеплавильных хвостовых газов |
| Обогащение CO из доменного газа для использования в качестве высококачественного топлива | Железо и сталь | Заменяет уголь и природный газ в металлургическом сжигании | CO очищен до 70% с теплотворной способностью до 8200 кДж/нм³ для использования в качестве высококачественного топлива |
| Конвертерный газ в высокочистый CO для C1-химии | Сталеплавильное и химическое производство | Позволяет экономично получать продукт CO чистотой более 99% из конвертерного газа | Разработанный процесс, учитывающий характеристики конвертерного газа и его использование в последующем химическом синтезе |
| Рекуперация CO из выхлопных газов печей карбида кальция | Карбид кальция и углехимия | Снижает выбросы и открывает возможности для использования CO с высокой добавленной стоимостью | CO 75–90% в хвостовом газе может быть очищен до 99% для получения продуктов последующих стадий |
| Интегрированная глубокая очистка хвостового газа желтого фосфора | Плавка желтого фосфора и руды | Защищает катализаторы и оборудование, одновременно повышая ценность использования | Катализатор DePOx обеспечивает непрерывное дефосфорирование для более широких путей использования |
| Интегрированная совместная очистка CO и H2 | Разделение и синтез промышленных газов | Поддерживает интегрированную очистку для применений синтез-газа | Подтвержденные заявления о лидерстве, включая первую установку по очистке CO и H2 из отходящих газов карбида кальция |
| Очистка сложных отходящих газов и синтез-газа | Экологическая и химическая переработка | Повышает ценность газового продукта и снижает выбросы | PSA-CO широко используется для обработки различных сложных отходящих газов и угольных химических синтез-газов |
Типичные случаи
Сравнение конкурентов
| Характеристика/аспект | Этот продукт | Типичная альтернатива |
|---|---|---|
| Способность к получению чистоты CO продукта | 95-99.9% | Часто ниже или менее стабильна в зависимости от сырья и процесса |
| Эффективность извлечения CO | 80%-95% | Часто более низкое извлечение или более высокие потери |
| Гибкость по сырьевому газу | Подходит для любого сырьевого газа, богатого CO | Часто ограничено ограничениями состава сырья |
| Ключевой материал для разделения | Запатентованный адсорбент PU-1 со сверхвысокой адсорбционной способностью и селективностью по CO | Непатентованные адсорбенты или менее селективные материалы |
| Условия эксплуатации | Умеренные условия эксплуатации | Часто более высокая сложность или более жесткие условия |
| Регулирование нагрузки | Легкое регулирование нагрузки | Часто менее гибкая |
| Способность решать задачу превращения доменного газа в CO | Уникальная технология, разработанная для доменного газа | Традиционная криогенная ректификация не может отделить CO от доменного газа из-за близких температур кипения N2 и CO |
| Подтвержденная на рынке способность поставки | Десятки поставленных установок с сильной долей рынка | Ограниченные ссылки в сопоставимой области CO PSA |
| Потенциальное экономическое преимущество | Более низкая стоимость продукта CO, поддерживаемая экономикой разделения на основе доменного газа | Более высокая стоимость производства в зависимости от маршрута |
| Широта применений на последующих стадиях | Проверено в многочисленных цепочках карбонильного синтеза, включая TDI и MDI | Более узкий охват применения |
Технологии и дизайн
Патентованный адсорбент PU-1 как основа производительности очистки CO
Установка PSA-CO построена на основе PU-1 — самостоятельно разработанного и произведенного PKU Pioneer адсорбента для PSA-CO, на который получены патенты Китая, США и Канады. PU-1 обеспечивает сверхвысокую адсорбционную способность и селективность по CO, позволяя получать CO высокой чистоты с высоким выходом, что необходимо для конкурентоспособности в карбонильном синтезе.
Технология процесса PSA-CO с высоким и низким потреблением
На основе PU-1 компания PKU Pioneer разработала технологию PSA-CO с высоким и низким потреблением, которая эффективно отделяет CO от азота, метана и других компонентов. Процесс ориентирован на практическое промышленное внедрение с умеренными рабочими условиями, гибкостью по сырьевому газу и легким регулированием нагрузки для обеспечения стабильной экономики как в непрерывных, так и в переменных моделях производства.
Решение сложных задач разделения CO
Доменный и конвертерный газы представляют собой общепризнанные международные задачи разделения из-за большого количества N2 и CO2 и близких температур кипения N2 и CO, что ограничивает традиционные методы криогенной ректификации. Компания PKU Pioneer разработала уникальные технологии разделения CO для этих источников газа, адаптируя зрелый опыт PSA в промышленно реализуемые решения по очистке CO для стратегий совместного производства стали и химической продукции.
Интегрированные пути использования хвостовых газов и сокращение выбросов
Установка PSA-CO поддерживает более широкие промышленные стратегии энергосбережения и низкоуглеродного развития за счет переработки хвостовых газов, таких как отходящие газы карбидных печей и фосфорные печные газы. Эти газовые потоки богаты CO, но исторически недоиспользовались из-за примесей и сложности очистки. Технологический подход PKU Pioneer и разработка катализаторов расширяют возможные пути использования для производства электроэнергии, замены высококачественного топлива и интеграции в C1-химический синтез.
Соответствие требованиям отрасли и обеспечение качества
Пекинская компания «Пекин Университи Пайонир Текнолоджи Корпорейшн Лтд.» является государственным национальным высокотехнологичным предприятием, которое долгое время фокусируется на технологиях VPSA и PSA разделения газов, энергосбережения и защиты окружающей среды. Компания поддерживает собственные возможности НИОКР, включая научно-исследовательский центр, пилотную базу, а также базы по производству адсорбентов и катализаторов, обеспечивая контроль качества от разработки материалов до поставки оборудования.
Технологическая надежность PKU Pioneer подкрепляется знаковыми промышленными достижениями, включая раннее внедрение установок PSA-CO и государственное признание технологии PSA-CO, удостоенной второй премии Национального изобретения. Компания реализовала крупномасштабные интегрированные кластеры установок PSA и первые в своем роде промышленные применения в очистке CO, что отражает зрелое инженерное управление, практику валидации процессов и последовательность поставок, ожидаемые промышленными и государственными заинтересованными сторонами.
Для промышленных покупателей гарантия качества выражается в воспроизводимой производительности установок, стабильных поставках материалов из собственных адсорбентов и катализаторов, а также в системе обслуживания, предназначенной для поддержки инженерного проектирования, поставки оборудования, строительства, пусконаладки и долгосрочного согласования эксплуатации и технического обслуживания.

Глобальный охват и целевые рынки
Установка PSA-CO поддерживает мировую промышленность, стремящуюся к обеспечению надежных поставок монооксида углерода, переработке хвостовых газов и созданию низкоуглеродной стоимости из сталелитейных и химических газовых потоков. Обладая многочисленными успешными примерами внедрения и богатым опытом обслуживания клиентов в различных регионах, PKU Pioneer предлагает дружественное к локализации инженерное решение, которое соответствует региональным промышленным стандартам, требованиям безопасности при работе с CO и нормативным требованиям, необходимым для проектов химического синтеза и промышленных газов.
Восточная Азия
Юго-Восточная Азия
Ближний Восток
Европа
Америка
Успех и опыт клиентов
Опираясь на десятилетия производственного опыта и непрерывные инновации в области адсорбентов для разделения газов, катализаторов и полных систем оборудования, компания PKU Pioneer спроектировала и построила десятки установок PSA-CO для промышленных клиентов. Этот практический опыт поставок трансформируется в способность реализовывать проекты в условиях различных сырьевых газов, рабочих параметров и требований к чистоте CO на последующих этапах.
Примеры репрезентативных проектов включают крупномасштабную очистку CO из сырого коксового газа для производства гликоля в Синьцзяне, очистку CO из конвертерного газа для синтеза щавелевой и муравьиной кислот в Шаньдуне, очистку CO из газа риформинга природного газа для производства поликарбоната и TDI в Хэбэе, а также проект расширения по очистке CO для производства гликоля в Синьцзяне. Эти типовые примеры отражают реальную инженерную компетентность в работе с газами, связанными со сталелитейной промышленностью, и источниками газов для химического синтеза.
Клиенты получают выгоду от модели поставок, которая объединяет поставку запатентованного адсорбента PU-1, зрелую технологию процесса PSA и структурированную систему обслуживания, поддерживающую проектирование, поставку специализированного оборудования, строительство, пусконаладку и эксплуатационную поддержку. Такое сочетание способствует удовлетворенности клиентов благодаря воспроизводимому качеству продукта CO, надежной работе установки и долгосрочной конкурентоспособности для экономики последующего синтеза.

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.
















