Завод VPSA-O2
VPSA-O2 Plant - это промышленная система генерации кислорода VPSA, разработанная для стабильного и энергоэффективного снабжения кислородом в больших масштабах. Разработанная и изготовленная компанией Beijing Peking University Pioneer Technology Corporation Ltd., система использует вакуумную адсорбцию с качанием давления для выделения кислорода из окружающего воздуха и непрерывной подачи кислородного продукта для сложных промышленных процессов, где важны надежность, эксплуатационная гибкость и контроль затрат.
Передовые решения для кислородных станций VPSA
Разработанная и испытанная в течение тысяч часов промышленной эксплуатации и основанная на десятилетиях производственного опыта в области разделения газов, установка VPSA-O2 сочетает в себе запатентованные характеристики адсорбента на основе лития с проверенным распределением воздушного потока и конструкцией процесса. В результате получилась надежная архитектура кислородной установки, которая поддерживает непрерывное производство с помощью циклического переключения, управляемого ПЛК, сохраняя при этом высокую эксплуатационную готовность и практическую экономичность при использовании обогащенного кислорода и кислородного топлива.
Основываясь на обширном инженерном опыте и возможностях реализации крупных проектов в области промышленных газовых систем, компания PKU Pioneer обеспечивает полное проектирование, производство и инженерное строительство оборудования для газоразделения VPSA и PSA, имея большой послужной список в широком спектре отраслей тяжелой промышленности и обрабатывающей промышленности.
Основные характеристики и спецификации
Технические преимущества
На основе высокоэффективного литиевого адсорбента VPSA-O2 PU-8
Уникальная технология распределения воздушного потока
Усовершенствованная конструкция процесса
Надежные дополнительные устройства
Разработаны для обеспечения энергоэффективных и крупных установок VPSA-O2, которые обеспечивают производство кислорода по более низкой цене
Оптимизированная планировка для экономии пространства
Сокращение сроков строительства: от проектирования до производства проходит всего 4-6 месяцев
Широкий диапазон оборотов для соответствия переменным требованиям процесса.
Параметры системы VPSA-O2
Ниже приведены параметры системы VPSA-O2 с чистотой кислорода 90 процентов.
| 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
VPSA-O2 после десорбции продувается воздуходувкой и после фильтрации и удаления механических примесей поступает в адсорбционную емкость системы VPSA-O2. Адсорбер представляет собой двухсосудную систему, продуктом которой является кислород. Азот, углекислый газ и водяной пар, содержащиеся в воздухе, адсорбируются, и после насыщенной адсорбции включается вакуумный насос, чтобы обеспечить полную десорбцию адсорбентов в адсорбционном сосуде для регенерации.
Двухсосудистая система VPSA-O2 обеспечивает непрерывное производство кислорода за счет циклического переключения клапана программного управления под контролем системы управления данными PLC.
Технологические этапы производства кислорода VPSA
Для разделения и обогащения кислорода в вакуумных адсорбционных установках с качающимся давлением обычно используются описанные ниже этапы работы. За один цикл каждый адсорбционный сосуд должен пройти пять этапов: адсорбция, снижение давления, вакуумная десорбция, продувка и повышение давления.
Адсорбция
После удаления механических примесей из воздуха фильтром, он поступает в адсорбционную башню через воздуходувку Рутса. Содержащиеся в воздухе H2O, CO2 и N2 остаются в слое адсорбента. Поскольку O2 в адсорбенте поглощается мало, O2, выходящий в сосуд, будет более богатым, чем другая поступающая смесь, и он выводится из башни через выход. Часть кислорода, полученного на этом этапе, направляется в буферную емкость, а оставшаяся часть резервируется для следующего этапа регенерации и повышения давления в адсорбционной башне.
Снижение давления
На этапе снижения давления насыщенный кислородом газ переходит через выход сосуда 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
Кислородный завод VPSA мощностью 12 500 нм³/ч для Changjiang Steel
Компания PKU Pioneer успешно ввела в эксплуатацию кислородную установку VPSA производительностью 12 500 Нм³/ч для компании Changjiang Steel, что позволило снизить зависимость от жидкого кислорода и значительно сократить расходы на обогащение доменной печи кислородом. Проект был завершен всего за 73 дня и обеспечивает ежедневную экономию свыше $14,285, что еще больше повышает энергоэффективность и конкурентоспособность затрат при крупномасштабном производстве стали.
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 с помощью вакуумной адсорбции
Промышленные методы производства кислорода включают в себя производство кислорода с помощью криогенного разделения воздуха, производство кислорода с помощью вакуумной адсорбции и производство кислорода с помощью мембранного разделения. Вакуумная адсорбция - это передовая технология разделения газов, занимающая незаменимое место в области газоснабжения. Основные характеристики вакуумного адсорбционного кислородного завода следующие:
Исходя из этих характеристик, криогенная технология производства кислорода имеет определенные преимущества в условиях крупномасштабного использования кислорода высокой чистоты (＞95%). Вакуумная адсорбционная технология производства кислорода с качающимся давлением более выгодна для переменного и низкочистого (80~94%) использования кислорода благодаря низкой стоимости, простоте эксплуатации и гибкой регулировке нагрузки.
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
Поставка кислорода VPSA снижает зависимость от поставок жидкого кислорода и стабилизирует планирование производства для непрерывной работы.
Высокая степень автоматизации поддерживает круглосуточную работу в полном автоматическом режиме и позволяет осуществлять удаленный мониторинг через коммуникационный интерфейс.
Быстрое получение квалифицированного кислорода способствует оперативной динамике. Обычно процесс позволяет получить квалифицированный кислород в течение 0,5 часа.
Гибкая регулировка оборотов обеспечивает вариативность процесса. В зависимости от модели, система поддерживает диапазоны регулировки нагрузки от 13%~100% до 50%~100%.
Энергоэффективное производство кислорода обеспечивается благодаря запатентованному высокоэффективному адсорбенту PU-8 на основе лития и продуманному распределению воздушных потоков и конструкции процесса.
Разработанный для промышленного применения, он работает при нормальной температуре и низком давлении для обеспечения безопасности при производстве кислорода.
Более низкий инвестиционный профиль по сравнению с крупным криогенным производством кислорода во многих сценариях использования промышленного кислорода с переменным спросом и низкой чистотой.
Доказанная пригодность в тяжелой промышленности, основанная на типичном применении в обогащении кислородом доменных печей и выплавке цветных металлов, включая высотные установки.
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 | Типовой корпус высотной кислородной системы 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, предназначенную для обеспечения непрерывной генерации кислорода. Система чередует состояния адсорбции и регенерации с помощью клапанов программного управления, координируемых логикой системы управления данными ПЛК. Такая конструкция обеспечивает стабильную подачу кислорода, в то время как азот, углекислый газ и водяной пар адсорбируются из входящего потока воздуха.
Фильтрация, воздуходувка и регенерация вакуума
Воздух фильтруется для удаления механических примесей перед подачей в адсорбционную емкость с помощью воздуходувки. После насыщения адсорбента подается вакуумный насос для обеспечения полной десорбции для регенерации. Этот этап вакуумной десорбции является основополагающим для обеспечения воспроизводимой эффективности разделения и поддержания непрерывных циклов работы в промышленном режиме.
Инженерия процессов для экономики промышленности
Технологическая схема поддерживает практические показатели экономичности производства кислорода, включая такие характеристики, как компактная структура, готовность к автоматизации и гибкое регулирование нагрузки. Справочные данные по энергопотреблению выражены в виде удельной мощности, потребляемой при производстве чистого кислорода 100% в определенных расчетных условиях, что позволяет проводить последовательную оценку в разных рабочих точках.
Соответствие требованиям отрасли и обеспечение качества
PKU Pioneer - признанное государством высокотехнологичное предприятие, специализирующееся на исследованиях и разработке технологий газоразделения VPSA и PSA, а также на проектировании, производстве и инженерном строительстве комплексного оборудования. Компания располагает специализированной научно-исследовательской платформой и инженерным потенциалом, поддерживаемым специализированной командой исследователей и разработчиков, экспериментальной базой, а также базами по производству адсорбентов и катализаторов.
Многолетний фокус на инновациях, исследованиях, удовлетворении потребностей и совершенствовании поддерживает разработку продукции и реализацию проектов. Показатели эффективности поставляемых крупных и средних установок и проектов по разделению и очистке газа соответствуют международным передовым стандартам, отражая зрелую культуру качества, соответствующую ожиданиям промышленных потребителей в отношении безопасности, надежности и эффективности жизненного цикла.
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 реализации проектов включает применение кислородных систем для обогащения кислородом доменных печей и обогащенной кислородом плавки в цветной металлургии, включая развертывание в условиях высокогорья, где стабильность работы имеет решающее значение. Заказчики обычно используют установки VPSA-O2 для повышения надежности снабжения кислородом, снижения эксплуатационного трения и модернизации технологических процессов, таких как обогащение кислородом и стратегии сжигания на кислородном топливе.
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.