ภาพรวม 20 ปี: การส่งเสริมการแยกก๊าซเพื่อการอนุรักษ์พลังงานและปกป้องสิ่งแวดล้อม

1. เริ่มต้นจากวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยี

ในปี 1988 เสี่ยโย่วชาง ศาสตราจารย์แห่งมหาวิทยาลัยปักกิ่ง ได้พัฒนาสารดูดซับที่มีทองแดงเป็นส่วนประกอบ ซึ่งมีความสามารถในการเลือกดูดซับคาร์บอนมอนอกไซด์ได้สูง โดยอาศัยหลักการกระจายตัวของชั้นโมเลกุลเดี่ยวที่เกิดขึ้นเองในงานวิจัยพื้นฐาน สารดูดซับชนิดใหม่นี้ได้รับสิทธิบัตรในสหรัฐอเมริกา แคนาดา และจีน และได้รับการจัดอันดับให้เป็นสารดูดซับคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ดีที่สุดที่รู้จักในขณะนั้น โดยมีความสามารถในการดูดซับและเลือกดูดซับสูงกว่ารายงานในเอกสารวิชาการอื่นๆ มาก ในปี 1991 ได้รับการรับรองเป็นผลิตภัณฑ์ใหม่ระดับประเทศ

เสี่ยโย่วชางเชื่อว่าเคมีเป็นสาขาวิชาที่สามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้อย่างกว้างขวาง และการผสมผสานระหว่างทฤษฎีกับการปฏิบัติเป็นสิ่งจำเป็นเพื่อสร้างคุณค่าให้กับประเทศและสังคม ดังนั้น เขาจึงดำเนินการผลิตสารดูดซับคาร์บอนมอนอกไซด์ในระดับนำร่องร่วมกับทีมงาน การวิจัยและพัฒนา เมื่อบริษัทก๊าซนานาชาติที่มีชื่อเสียงหลายแห่งให้ความสนใจในสารดูดซับประสิทธิภาพสูง และแสดงเจตนาที่ชัดเจนที่จะร่วมงานกับเขา แต่ปัญหาต่างๆ ที่เกิดขึ้นในช่วงการเจรจาก็ทำให้ความร่วมมือต้องหยุดชะงัก

หลังจากต่อสู้เพื่อการทำให้สารดูดซับเป็นอุตสาหกรรมมานานกว่า 10 ปี ในปี 1999 สำนักงานพัฒนาเทคโนโลยีแห่งมหาวิทยาลัยปักกิ่ง ร่วมกับกองทุนมหาวิทยาลัยปักกิ่ง ได้ตัดสินใจลงทุนในไพโอเนียร์ เมื่อวันที่ 13 ตุลาคม 1999 บริษัท ปักกิ่ง ปักกิ่ง ยูนิเวอร์ซิตี้ ไพโอเนียร์ เทคโนโลยี จำกัด ในที่สุดก็เข้าสู่สนามการแยกก๊าซด้วยกระบวนการดูดซับแบบสวิงความดันที่พัฒนาขึ้นใหม่ กางใบเรือและมุ่งหน้าสู่ตลาดมหาสมุทรสีคราม

ผลลัพธ์ในทางปฏิบัติพิสูจน์ให้เห็นว่าเป็นเรื่องยากที่จะตอบสนองความต้องการของผู้ใช้เพียงแค่ขายสารดูดซับ ดังนั้นไพโอเนียร์จึงเปลี่ยนรูปแบบธุรกิจของบริษัทเป็นการจัดหาอุปกรณ์ทางวิศวกรรมแบบครบวงจร ซึ่งเปลี่ยนทิศทางการพัฒนาในอนาคตอย่างสิ้นเชิง ในเวลานี้ ไพโอเนียร์เริ่มต้นการสำรวจวิศวกรรมเทคโนโลยี PSA

ภายใต้การขับเคลื่อนของทั้งองค์กร เทคโนโลยีแรกที่ได้รับตั๋วเข้าสู่ตลาดการแยกก๊าซคือเทคโนโลยีผลิตออกซิเจนด้วยการดูดซับแบบสวิงความดัน

ในปี 2000 โรงงานผลิตออกซิเจน PSA นำร่องแห่งแรก ได้ถูกจัดตั้งขึ้น วิศวกรเทคนิคเสนอว่าการใช้พลังงานของออกซิเจนบริสุทธิ์คือ 0.35 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงต่อลูกบาศก์เมตร ซึ่งค่อนข้างสูงเมื่อเทียบกับมาตรฐาน 0.46 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมงสำหรับการผลิตออกซิเจนด้วย PSA ในประเทศ

โรงงานผลิตออกซิเจนที่มีกำลังการผลิต 50 ลูกบาศก์เมตร³ต่อชั่วโมงดึงดูดผู้เชี่ยวชาญมากมายให้มาเยี่ยมชม นักวิจัยที่อยู่ในงานต่างประหลาดใจกับตัวเครื่องที่มีขนาดเล็ก ซึ่งไม่เคยมีมาก่อน

หลังจากสองปี ในที่สุดไพโอเนียร์ก็ได้รับคำสั่งซื้อผลิตออกซิเจนเป็นครั้งแรกในปี 2001 อย่างไรก็ตาม มีจุดบอดทางเทคนิคที่ซ่อนอยู่เบื้องหลังงานโยธาและการบรรจุสารดูดซับ ซึ่งดูเหมือนว่าจะดำเนินไปอย่างราบรื่น 3-4 ชั่วโมงหลังจากเริ่มเดินเครื่อง เตียงสารดูดซับในหอคอยถูกพลิกคว่ำทันทีเนื่องจากการกัดเซาะอย่างรุนแรงของก๊าซ ไพโอเนียร์ดำเนินมาตรการอย่างทันท่วงที วิศวกรลงไปในหอคอยตอนตีหนึ่งและพยายามบรรจุสารดูดซับใหม่ แต่ความพยายามซ้ำแล้วซ้ำเล่าก็จบลงด้วยความล้มเหลวซ้ำแล้วซ้ำเล่า ทำให้ปัญหารุนแรงกว่าที่คาดไว้ จากการวิเคราะห์ในพื้นที่ เสี่ยโย่วชางปรับขนาดจาก 50 ลูกบาศก์เมตร³ต่อชั่วโมงเป็น 1,000 ลูกบาศก์เมตร³ต่อชั่วโมง ซึ่งต้องแก้ปัญหาการกระจายอากาศ

สำหรับโรงงานผลิตออกซิเจน PSA การเปลี่ยนผ่านจากซีโอไลท์ 5A แบบดั้งเดิมไปเป็นแบบลิเธียมชนิดใหม่ที่ประสบความสำเร็จต้องอาศัยประสบการณ์ในการควบคุมกระบวนการให้เสถียร และการลองผิดลองถูกข้างต้นนี้เองที่ผลักดันให้เกิดการเพิ่มประสิทธิภาพกระบวนการของตัวกระจายอากาศของบริษัทสำหรับเตียงดูดซับแบบแบน ซึ่งกลายเป็นกุญแจสำคัญในการรับประกันการทำงานที่เสถียรในการแข่งขันทางการตลาดในภายหลัง

หลังจากได้รับการเพิ่มประสิทธิภาพ โรงงานก็สามารถผลิตออกซิเจนได้สำเร็จ ในขณะเดียวกันประสบการณ์โดยรวมของผู้ใช้ก็ได้รับการปรับปรุง ไพโอเนียร์ไม่เคยหลีกเลี่ยงความรับผิดชอบหรือหลอกลวงลูกค้า และการบริการแบบครบวงจรของบริษัทก็ได้รับการยอมรับและชื่นชม ดังนั้นความไว้วางใจจึงถูกปลูกฝังและเบ่งบานที่บริษัท เหิงหยาง หวาลิน สตีล ทิวบ์ จำกัด ในอีก 10 ปีต่อมา ซึ่งเป็นโครงการก๊าซจากเตาถลุงเหล็กเป็นก๊าซค่าความร้อนสูงโครงการแรกของโลก

ในปี 2003 กรณีที่บริษัท เจียงซู ตานหัว กรุ๊ป จำกัด ต้องการทำให้คาร์บอนมอนอกไซด์บริสุทธิ์จากก๊าซน้ำกึ่งผ่านกระบวนการ ผู้รับผิดชอบได้เรียนรู้เกี่ยวกับเทคโนโลยีการแยกคาร์บอนมอนอกไซด์ด้วย PSA ของไพโอเนียร์หลังจากสอบสวน แก๊สป้อนมีปริมาณไนโตรเจนสูง ดังนั้นผลผลิต CO จะน้อยกว่า 60% และความบริสุทธิ์ไม่สามารถรับประกันได้หากใช้ซีโอไลท์ 5A ซึ่งเห็นได้ชัดว่าไม่เป็นไปตามข้อกำหนดทางเทคนิคของพวกเขา หลังจากการหารือ หัวหน้าหน่วยงานบอกกับ จาง เจียผิง กรรมการผู้จัดการของไพโอเนียร์ว่ามีเพียงเทคโนโลยีการแยก CO ของไพโอเนียร์เท่านั้นที่ตรงกับโครงการ ประสิทธิภาพที่ตรงจุดและสูงของไพโอเนียร์ได้เปิดเส้นทางใหม่สำหรับธุรกิจออกซิเจนและคาร์บอนมอนอกไซด์

2. วางรากฐานที่มั่นคงเพื่อการพัฒนาที่ยั่งยืน

ในวันที่ 11 กุมภาพันธ์ 2007 เหลืออีก 7 วันก่อนเทศกาลตรุษจีน ในตอนเช้า มีการประกาศรางวัลอย่างยิ่งใหญ่ในมหาศาลาประชาชน ซึ่งผู้ชนะรางวัล National Technological Invention ปี 2005 เสี่ยโย่วชางยืนอยู่บนแท่นและรับใบประกาศรางวัลระดับที่สองจากนายกรัฐมนตรีเวิน เจียเป่า เทคโนโลยีการแยกคาร์บอนมอนอกไซด์ประสิทธิภาพสูงได้รับรางวัล National Technological Invention เป็นครั้งแรกในประวัติศาสตร์ของมหาวิทยาลัยปักกิ่ง หลังจากได้รับการแก้ไขและสาธิตด้วยการปฏิบัติทางอุตสาหกรรม ในสาขาการแยกก๊าซทั้งหมด ไม่มีองค์กรที่สองใดที่สามารถคว้ารางวัลนี้ได้

ในปี 2007 ไพโอเนียร์ชนะการประมูลโครงการสนับสนุนเอทิลีนไกลคอลให้กับบริษัท เซี่ยงไฮ้ จินเหม่ย เคมิคอล จำกัด สัญญานี้ลงนามสำหรับโครงการก๊าซครบวงจรมูลค่า 200 ล้านหยวน รวมถึงการผลิตออกซิเจน การทำให้คาร์บอนมอนอกไซด์และไฮโดรเจนบริสุทธิ์ จึงกลายเป็นสัญญาเดียวที่มีมูลค่าสูงที่สุด ในเดือนธันวาคม 2009 โครงการนี้เริ่มดำเนินการและผลิตผลิตภัณฑ์ที่ได้มาตรฐาน ในเวลาเดียวกัน การผลิตออกซิเจน ได้สร้างสถิติในประวัติศาสตร์ กล่าวคือ ไพโอเนียร์ได้ลงนามในสัญญาผลิตออกซิเจน VPSA ขนาด 40,700 Nm³ต่อชั่วโมงกับบริษัท กุ้ยโจว ไคลิน ซีเฟิง แอมโมเนียสังเคราะห์ จำกัด สำเร็จ

โรงงานสนับสนุนเอทิลีนไกลคอลสำหรับเซี่ยงไฮ้ จินเหม่ย เคมิคอล

ในปี 2009 องค์กรจำนวนมากล้มละลายในช่วงวิกฤตการณ์ทางการเงินเนื่องจากสภาพแวดล้อมทางการตลาดที่ย่ำแย่จากวิกฤต แต่ไพโอเนียร์ยืนหยัดรอให้เศรษฐกิจฟื้นตัว ในปีนี้ บริษัทได้รับคำสั่งซื้อใกล้เคียง 300 ล้านหยวน และกลายเป็นหนึ่งในซัพพลายเออร์เทคโนโลยีการดูดซับแบบสวิงความดันที่มีความเป็นมืออาชีพมากที่สุด ซึ่งทำให้บริษัทอยู่ในระดับแนวหน้าในสาขานี้

เมื่อเทคโนโลยีผลิตออกซิเจนด้วย PSA ถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวาง เทคโนโลยีในประเทศก็มีความสามารถในการแข่งขันในระดับสากล บริษัททุ่มเทเพื่อปรับปรุงประสบการณ์ของลูกค้าโดยการเพิ่มประสิทธิภาพการออกแบบกระบวนการและการบริการผ่านการแข่งขันที่แตกต่าง การดำเนินการตามกลยุทธ์นี้ประสบความสำเร็จนำมาซึ่งการพัฒนาที่แข็งแกร่งของบริษัท

ในปี 2012 บริษัทเอาชนะอุปสรรคและความยากลำบากมากมาย และชนะการประมูลโรงงานผลิตออกซิเจนให้กับกลุ่ม เสฉวน ไฟเบอร์กลาส ซึ่งเป็นโครงการจัดหาออกซิเจนโครงการแรก ไพโอเนียร์กำหนดเป้าหมายกลุ่มลูกค้าที่มีความต้องการเฉพาะและจัดตั้งบริษัทจัดหาก๊าซโดยเฉพาะ ทำให้กระแสก๊าซเปลี่ยนเป็นกระแสเงินสดโดยการขายทั้งโรงงานและก๊าซ

การลดการใช้พลังงานเป็นตัวบ่งชี้สำคัญที่แสดงถึงความก้าวหน้าของกระบวนการผลิตออกซิเจนและแม้กระทั่งเส้นเลือดใหญ่ของบริษัท วิศวกรเทคนิคได้ทำการสำรวจอย่างจริงจังในเรื่องนี้ บริษัทพัฒนากระบวนการเตียงแนวรัศมีและลงนามสัญญาโรงงานผลิตออกซิเจนเตียงแนวรัศมีชุดแรกกับบริษัท หลินโจว กวงหยวน นิว แมททีเรียล ไซแอนซ์ แอนด์ เทคโนโลยี โดยปริมาณการใช้ไฟฟ้าสำหรับออกซิเจนบริสุทธิ์ต่อลูกบาศก์เมตรอยู่ที่เพียง 0.29 กิโลวัตต์ต่อชั่วโมง ต่ำกว่าเตียงตามแนวแกนกว่า 20%

3. การใช้ประโยชน์อย่างครบวงจรของ ก๊าซเสียจากอุตสาหกรรม

นวัตกรรมทางเทคโนโลยีสามารถให้โอกาสมากขึ้นสำหรับการขยายธุรกิจในแง่ของการแยกก๊าซ ในส่วนของกลยุทธ์การดำเนินงานที่เป็นรูปธรรม ควรดำเนินการใช้ประโยชน์จากก๊าซเสียจากอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น CO ความบริสุทธิ์สูงสามารถทำให้บริสุทธิ์จากก๊าซของโรงงานเหล็ก และใช้เป็นวัตถุดิบสำหรับเคมี C-1 การผลิตร่วมระหว่างเหล็กและเคมีถูกเสนอกับภูมิหลังนี้

ในปี 2012 ไพโอเนียร์ดำเนินการโรงงานผลิต CO บริสุทธิ์จากก๊าซเตาถลุงเหล็กในบริษัท หวาหลิง เหิงกัง สตีลไปป์ จำกัด ในโครงการนี้ CO ไม่ได้ถูกสังเคราะห์ทางเคมี แต่ทำหน้าที่เป็นก๊าซธรรมชาติเพื่อตอบสนองความต้องการของโรงงานเหล็กเท่านั้น ซึ่งบรรลุถึงขั้นตอนแรกของการผลิตร่วมระหว่างเหล็กและเคมี หนึ่งปีต่อมา ไพโอเนียร์จัดหาโรงงานผลิต CO บริสุทธิ์จากก๊าซเสียเตาเผาแคลเซียมคาร์ไบด์ให้กับบริษัท ซินเจียง เทียนเย กรุ๊ป จำกัด เพื่อสังเคราะห์เอทิลีนไกลคอล จึงบรรลุถึงขั้นตอนหลังของการผลิตร่วมระหว่างอุตสาหกรรมเหล็กและเคมี ในความเป็นจริง โครงการทั้งสองนี้เป็นโครงการเดียวในโลกที่ผลิต CO บริสุทธิ์จากก๊าซเตาถลุงเหล็กและก๊าซเสียเตาเผาแคลเซียมคาร์ไบด์ในด้านนี้จนถึงปัจจุบัน ซึ่งเป็นผลสำเร็จตามระยะเวลาที่ชี้นำโดยการผลิตร่วมระหว่างเหล็กและ อุตสาหกรรมเคมี.

ในฐานะจังหวัดผู้ผลิตเหล็กรายใหญ่เป็นอันดับสามของจีน มณฑลซานตงมีองค์กรเหล็ก 22 แห่ง ในจำนวนนี้ บริษัท ชิเหิง สเปเชียล สตีล กรุ๊ป จำกัด ซึ่งเป็นองค์กรเหล็กที่ใหญ่ที่สุดในเฟยเฉิง ได้ควบรวมกิจการกับบริษัท ซานตง อาชีด เคมิคอล จำกัด ในปี 2016 และก่อตั้งกลุ่มบริษัทยักษ์ใหญ่ที่บูรณาการห่วงโซ่อุตสาหกรรมเหล็ก เคมี และอื่นๆ ในเดือนมกราคม 2017 ไพโอเนียร์พัฒนาโรงงานผลิต CO บริสุทธิ์จากก๊าซเสียเตาออกซิเจนพื้นฐานครบชุดในพื้นที่โรงงานเหล็กของบริษัท ชิเหิง สเปเชียล สตีล กรุ๊ป จำกัด ผลิตภัณฑ์ถูกส่งไปยังสายการผลิตกรดฟอร์มิกอย่างต่อเนื่องผ่านท่อใต้ดินระยะทาง 13 กิโลเมตร

โรงงานก๊าซเสียเตาออกซิเจนพื้นฐานเป็นกรดฟอร์มิกชุดแรกของโลกสำหรับซานตง อาชีด

หนึ่งปีต่อมา ไพโอเนียร์สรุปสัญญาโครงการที่สองสำหรับการผลิตร่วมระหว่างเหล็กและเคมีกับบริษัท ซานซี หลี่เหิง ไอเอ็นด์สตีล จำกัด

บริษัท ซานซี หลี่เหิง ไอเอ็นด์สตีล จำกัด ขยายอุตสาหกรรมเหล็กไปสู่การผลิตเคมีได้สำเร็จโดยใช้ CO บริสุทธิ์จากก๊าซเสียเตาออกซิเจนพื้นฐานและ H2 จากก๊าซเตาโค้กเป็นก๊าซป้อนสำหรับการสังเคราะห์เอทิลีนไกลคอล ตามราคา EG ปัจจุบันที่ 7,500 หยวนต่อตันและเหล็กที่ 3,800 หยวนต่อตัน โครงการนี้เพิ่มมูลค่าการผลิตเทียบเท่าเหล็ก 600,000 ตัน เมื่อเทียบกับ EG มูลค่า 2.25 พันล้านหยวน

ในปี 2018 ชุดโรงงานครบวงจรของไพโอเนียร์ที่ใช้ก๊าซเสียจากอุตสาหกรรมที่มี CO สูง ทำให้บริษัทเป็นองค์กรเดียวที่ใช้ก๊าซเสียจากอุตสาหกรรมซึ่งอยู่ในรายการอุปกรณ์เทคโนโลีสิ่งแวดล้อมที่ได้รับการส่งเสริมหลักแห่งชาติ ความก้าวหน้าและนวัตกรรมของไพโอเนียร์ได้รับการยอมรับทางเทคนิคในประเทศ และโรงงานของเรามั่นใจในความเป็นไปได้ที่จะถูกนำไปใช้อย่างกว้างขวาง

4. ภาพรวมโครงการสำคัญ

ในปี 2007 ขนาด 10,500 Nm³/h³/h โรงงานผลิต PSA-CO ซึ่งมีความสามารถในการผลิตที่ใหญ่ที่สุดในโลกในขณะนั้น ได้เริ่มดำเนินการผลิตที่เมืองยูลินอย่างประสบความสำเร็จ

ในปี 2010 ไพโอเนียร์ได้ส่งออกโรงงานผลิตออกซิเจนที่ใหญ่ที่สุดขนาด 8,000 Nm³/h ไปยังประเทศแซมเบีย

ในปี 2015 ไพโอเนียร์ชนะการประมูลโครงการผลิตออกซิเจนสำหรับบริษัท Sichuan Zhongke Glass Co., Ltd. (ขนาด 2,200 Nm³/h, 93%) ซึ่งถือเป็นการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบ PSA ในการผลิตขวดแก้วเป็นครั้งแรก

ในปี 2016 ไพโอเนียร์ได้ลงนามสัญญาปรับปรุงและยกระดับเตาถลุงเหล็กในโรงกลั่นกับบริษัทเหล็กที่ใหญ่ที่สุดในอินเดีย เพื่อพัฒนาโรงงานผลิตออกซิเจนขนาด 15,000 Nm³/h สร้างสถิติใหม่สำหรับการส่งออกโรงงานผลิตออกซิเจนแบบ PSA ของจีน

ในปี 2017 ไพโอเนียร์ได้ลงนามสัญญาผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ชุดที่สี่ และสร้างความร่วมมือที่มั่นคงกับบริษัท Baotou Huading Copper

ในปี 2018 โรงงานผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ชุดแรกสำหรับการผลิตเหล็กด้วยเตาไฟฟ้าได้เริ่มดำเนินการผลิตที่เมืองลูโจว มณฑลเสฉวนอย่างประสบความสำเร็จ

ในปี 2018 โครงการผลิตเอทิลีนไกลคอลจากก๊าซเตาอบโค้กเป็นโครงการแรกของโลกที่เริ่มดำเนินการ โดยมีโรงงานผลิต PSA-CO และ PSA-H2 ที่ไพโอเนียร์เป็นผู้จัดหา

ในปี 2019 โรงงานผลิต H2 ของโครงการเอทิลีนไกลคอล (EG) ได้เริ่มดำเนินการในกลุ่มบริษัท Anhui Haoyuan Chemical Group นี่เป็นโรงงานผลิต PSA ชุดที่ 33 ของเราที่ใช้ในการผลิต EG จากถ่านหิน จนถึงปัจจุบัน ไพโอเนียร์ได้มีส่วนร่วมในโครงการผลิตเอทิลีนไกลคอลทั้งหมด 22 โครงการ

ในเดือนตุลาคม 2019 ไพโอเนียร์ชนะการประมูล โครงการผลิตเอทิลีนไกลคอลจากก๊าซเตาอบโค้กดิบ (N₂>50%, CO≈28%) เป็นโครงการแรก และจะสร้างโรงงานผลิต PSA-CO ที่ใหญ่ที่สุด ซึ่งจะเป็นโรงงานแรกของโลกที่ทำให้ CO บริสุทธิ์จากก๊าซเตาอบโค้กดิบ

จนถึงปี 2019 ไพโอเนียร์ได้สร้างโรงงานแยกก๊าซแบบ PSA มากกว่า 280 ชุด และกลายเป็นผู้ให้บริการเทคโนโลยีการดูดซับด้วยแรงดันสวิง (Pressure Swing Absorption) มืออาชีพระดับโลก