Завод VPSA-O2
Установка VPSA-O2 представляет собой промышленную систему генерации кислорода VPSA, разработанную для стабильного и энергоэффективного снабжения кислородом в больших масштабах. Спроектированная и изготовленная компанией Beijing Peking University Pioneer Technology Corporation Ltd., система использует вакуумную короткоцикловую адсорбцию для отделения кислорода от атмосферного воздуха и непрерывно поставляет кислородный продукт для требовательных промышленных процессов, где важны надежность, гибкость эксплуатации 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 VPSA-O2
Параметры системы VPSA-O2 с чистотой кислорода 90% приведены ниже.
| 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
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 методом вакуумной короткоцикловой адсорбции (VPSA)
Промышленные методы производства кислорода в основном включают криогенное разделение воздуха для получения кислорода, вакуумную короткоцикловую адсорбцию для производства кислорода и мембранное разделение для производства кислорода. VPSA является передовой технологией разделения газов, занимающей незаменимое место в области газоснабжения. Основные характеристики установки вакуумной короткоцикловой адсорбции для производства кислорода 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 | 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, 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 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.