โครงการปรับปรุงระบบออกซิเจน PSA ขนาด 30,000Nm³/h

PKU Pioneer อำนวยความสะดวกในการปรับปรุงประสิทธิภาพพลังงานของโรงงานเหล็ก: โครงการผลิตออกซิเจน PSA ขนาด 30,000Nm³/h ดำเนินการสำเร็จลุล่วง

28 พฤศจิกายน 2025 – ครึ่งปีผ่านไปแล้วนับตั้งแต่สถานีผลิตออกซิเจน PSA ที่ได้รับการปรับปรุงของบริษัท จูไห่ หยูเยว่เฟิง ไอรอน แอนด์ สตีล จำกัด (ต่อไปนี้เรียกว่า “หยูเยว่เฟิง สตีล”) เริ่มดำเนินการอย่างเป็นทางการ โรงผลิตออกซิเจน PSA ที่ปรับแต่งแล้วได้จ่ายออกซิเจนอย่างต่อเนื่องและเสถียรสำหรับการเพิ่มออกซิเจนในเตาถลุงเหล็ก ซึ่งช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิตของโรงงานเหล็กอย่างมีนัยสำคัญ

ในเดือนมิถุนายน 2025 โครงการปรับปรุงและยกระดับประสิทธิภาพการใช้พลังงานของหน่วยผลิตออกซิเจน PSA ขนาด 30,000 Nm³/h (7,500×4 Nm³/h) ของหยูเยว่เฟิง สตีล ซึ่งดำเนินการโดยบริษัท ปักกิ่ง ปักกิ่งยูนิเวอร์ซิตี้ ไพโอเนียร์ เทคโนโลยี คอร์ปอเรชั่น จำกัด (ต่อไปนี้เรียกว่า “PKU Pioneer”) ได้ดำเนินการเสร็จสมบูรณ์ ด้วยการปรับแต่งทางเทคนิคอย่างเป็นระบบ โครงการนี้สามารถแก้ไขปัญหาการเสื่อมสมรรถนะอย่างต่อเนื่องของหน่วยดั้งเดิมได้สำเร็จ หลังการปรับปรุง สมรรถนะของหน่วยได้เกินกว่าเกณฑ์การออกแบบทั้งหมด และการใช้พลังงานสำหรับผลิตออกซิเจนบริสุทธิ์ลดลงอย่างมาก สร้างผลประโยชน์ทางเศรษฐกิจอย่างมีนัยสำคัญให้กับลูกค้า หลังจากโครงการเริ่มดำเนินการ หยูเยว่เฟิง สตีล ได้แสดงความขอบคุณต่อ PKU Pioneer เป็นพิเศษ และยอมรับในความแข็งแกร่งทางเทคนิคและคุณภาพการบริการของบริษัท

ภูมิหลังโครงการ: ความท้าทายในการดำเนินงานกระตุ้นความต้องการปรับปรุง

ระบบผลิตออกซิเจน PSA ขนาด 7,500 Nm³/h (ความบริสุทธิ์ 80%) ของหยูเยว่เฟิง สตีล จำนวนสี่ชุด ซึ่งเริ่มดำเนินการในปี 2018 ได้รับการจัดหาโดยผู้ผลิตเครื่องผลิตออกซิเจนที่มีประสบการณ์ไม่เพียงพอ ภายใน 5 ปีของการดำเนินการ เกิดปัญหาหลายประการ เช่น การเสียหายบ่อยครั้งของถุงลมภายในหอดูดซับ ปริมาณออกซิเจนที่ผลิตได้ลดลงมากกว่า 30% และการใช้พลังงานเพิ่มขึ้น 20%-30% อย่างไรก็ตาม ยังไม่สามารถระบุสาเหตุที่แท้จริงของความผิดปกติเหล่านี้ได้

ในเดือนมกราคม 2025 หลังจากตรวจสอบหลายครั้ง หยูเยว่เฟิง สตีล เลือกที่จะร่วมมือกับ PKU Pioneer และริเริ่มการปรับปรุงหน่วยที่ 3 และ 4 ก่อน ในระหว่างการดำเนินโครงการ ผู้เชี่ยวชาญทางเทคนิคของ PKU Pioneer ได้ดำเนินการตรวจสอบสถานที่อย่างละเอียดและปรับแผนการปรับปรุงเป็นระยะให้กับลูกค้า การปรับปรุงทั้งสองหน่วยเสร็จสิ้นภายในสองเดือน และทั้งสองหน่วยเริ่มดำเนินการสำเร็จในครั้งแรก ตัวชี้วัดสมรรถนะของหน่วยไม่เพียงแต่เกินความต้องการของลูกค้าอย่างมาก แต่ยังเกินระดับการออกแบบดั้งเดิมของหน่วยอีกด้วย

เนื่องจากผลลัพธ์ของการปรับปรุงทั้งสองหน่วยมีความโดดเด่น ในเดือนเมษายน 2025 ทั้งสองฝ่ายได้ลงนามสัญญาสำหรับการปรับปรุงหน่วยที่ 1 และ 2 เพิ่มเติม เพื่อเร่งความคืบหน้าในการปรับปรุง ทีมเทคนิคของ PKU Pioneer ได้อยู่ประจำที่สถานที่เพื่อดำเนินการทดสอบอุปกรณ์และรับรองความสอดคล้องของสมรรถนะผ่านการตรวจสอบข้อมูลแบบเรียลไทม์ ในที่สุด ในเดือนมิถุนายน 2025 การยกระดับระบบทั้งหมดของสถานีผลิตออกซิเจน PSA ก็สำเร็จลุล่วง ทำให้สามารถจ่ายออกซิเจนอย่างเสถียรสำหรับการเพิ่มออกซิเจนในเตาถลุงเหล็ก และตอบสนองความต้องการในการผลิตของลูกค้า

ความก้าวหน้าทางเทคโนโลยี: การวิเคราะห์เชิงลึกนำไปสู่แนวทางแก้ปัญหาอย่างเป็นระบบ

โดยการวิเคราะห์ข้อมูลการทำงานและการออกแบบกระบวนการของระบบผลิตออกซิเจนดั้งเดิมอย่างละเอียด ทีมเทคนิคของ PKU Pioneer ระบุว่าปัญหาหลักเกิดจากข้อบกพร่องทางเทคนิคหลายประการ การทับซ้อนของปัจจัยที่มีอิทธิพลต่างๆ นำไปสู่การลดลงอย่างต่อเนื่องของตัวชี้วัดการผลิตออกซิเจน การใช้พลังงานที่เพิ่มขึ้น และต้นทุนที่สูงขึ้น

ประการแรก โครงสร้างหอคอยดูดซับจำเป็นต้องได้รับการปรับเปลี่ยน หอคอยดูดซับแบบรัศมีดั้งเดิมของหน่วยผลิตออกซิเจนมีข้อบกพร่องในการออกแบบในอุปกรณ์ปิดผนึก การปรับปรุงได้แก้ไขปัญหาการรั่วไหลของตะแกรงโมเลกุลภายในหอคอยดูดซับ สำหรับหน่วยผลิตออกซิเจนแบบสลับความดัน (PSA) การรับประกันความเสถียรในระยะยาวของสารดูดซับเป็นพื้นฐานของกระบวนการเพื่อให้มีอายุการใช้งานมากกว่า 10 ปี

ประการที่สอง ตัวชี้วัดประสิทธิภาพของสารดูดซับส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมของหน่วย สารดูดซับในหน่วยเก่ามีการแตกละเอียดในระดับที่แตกต่างกันและมีอัตราการสึกหรอสูง โครงการปรับปรุงใช้สารดูดซับที่มีประสิทธิภาพสูงชนิดลิเธียม PU-8 ซึ่งมีค่าสัมประสิทธิ์การแยกไนโตรเจน-ออกซิเจนและความแข็งแรงสูงกว่าสารดูดซับทั่วไปอย่างมีนัยสำคัญ เมื่อรวมกับเทคโนโลยีการกระจายการไหลของก๊าซที่เป็นเอกลักษณ์ ทำให้ยืดอายุการใช้งานของสารดูดซับและลดความต้านทานของชั้นสารดูดซับ ส่งผลให้ปริมาณออกซิเจนที่ผลิตได้ต่อหน่วยเวลาเพิ่มขึ้น หลังการปรับปรุง ปริมาณผลผลิตจริงของหน่วยผลิตออกซิเจนเพิ่มขึ้นมากกว่า 10% และการลดการใช้พลังงานเกินกว่าเป้าหมายที่คาดไว้ 20%

ประการที่สาม อุปกรณ์สนับสนุนที่สำคัญส่งผลต่อความน่าเชื่อถือในการทำงานของหน่วย วาล์วของหน่วยเก่ามีปัญหา เช่น การเลือกขนาดที่ไม่ถูกต้อง ข้อบกพร่องของวัสดุ และการสึกหรอและการเสียรูปของชิ้นส่วน ในสภาวะการทำงานของ PSA วาล์วจะสลับการทำงานด้วยความถี่สูงโดยเฉลี่ยทุกๆ 30 วินาที ดังนั้นจึงจำเป็นต้องมีการปรับปรุงความทนทานอย่างมีนัยสำคัญและการอัปเกรดอุปกรณ์สนับสนุน ในระหว่างการปรับปรุง PKU Pioneer ได้ดัดแปลงและเปลี่ยนวาล์วที่มีปัญหาทั้งหมด โดยติดตั้งวาล์วพิเศษที่เหมาะสมกับสภาวะการทำงานของ PSA

ประการสุดท้าย การออกแบบระบบควบคุมอัจฉริยะที่ไม่สมเหตุสมผลส่งผลต่อการปรับปรุงประสิทธิภาพ การพัฒนาโปรแกรมควบคุม PLC ที่กระชับ มีประสิทธิภาพ ครบครัน และสามารถนำไปใช้ได้จริง เป็นหลักประกันทางเทคนิคที่สำคัญในการรับประกันการทำงานของหน่วยผลิตออกซิเจน PSA ที่ปลอดภัย เสถียร และเชื่อถือได้ในระยะยาว โดยอิงตามพารามิเตอร์ของหน่วย PKU Pioneer ได้พัฒนาและปรับแต่งตรรกะการควบคุมโปรแกรม ทำให้หน่วยสามารถปรับตัวได้อย่างรวดเร็วและปรับปรุงประสิทธิภาพการใช้พลังงาน ซึ่งรับประกันว่าหน่วยผลิตออกซิเจนจะทำงานในระดับที่เสถียรโดยใช้พลังงานต่ำเสมอ

ข้อมูลเชิงลึกของโครงการ: ความแข็งแกร่งทางเทคนิคสร้างขีดความสามารถหลัก

การเริ่มดำเนินการที่ประสบความสำเร็จของโรงผลิตออกซิเจนทั้งสี่แห่งของหยูเยว่เฟิง สตีล ไม่เพียงแต่แก้ปัญหาการจ่ายออกซิเจนให้กับเตาถลุงเหล็กเท่านั้น แต่ยังกลายเป็นโครงการต้นแบบอีกโครงการหนึ่งของ PKU Pioneer ในอุตสาหกรรมเหล็กและเหล็กกล้า ในฐานะองค์กรชั้นนำในเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบสลับความดัน PKU Pioneer ตระหนักดีถึงบทบาทที่เด็ดขาดของรายละเอียดกระบวนการในสมรรถนะของหน่วย: การออกแบบโครงสร้างหอดูดซับที่ปรับแต่ง การควบคุมการบรรจุโมเลกุลซีฟอย่างแม่นยำ และความสามารถในการปรับตัวของสภาพการทำงานในการเลือกวาล์ว – รายละเอียดทางเทคนิคที่สำคัญเหล่านี้ส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพการใช้พลังงานและอายุการใช้งานของหน่วย

ด้วยข้อได้เปรียบด้านการวิจัยของมหาวิทยาลัยปักกิ่ง PKU Pioneer ได้เพิ่มพูนการวิจัยพื้นฐานด้านเทคโนโลยีการสลับความดันอย่างต่อเนื่องตลอด 26 ปีที่ผ่านมา โดยใช้ความสามารถในการบูรณาการทางเทคนิคครบวงจรที่ครอบคลุม “การออกแบบ-การผลิต-การดำเนินงานและบำรุงรักษา” อย่างเต็มที่ และร่วมมือกับองค์กรชั้นนำในอุตสาหกรรมเหล็กและเคมีเพื่อดำเนินการวิจัยเทคโนโลยีแก๊สสีเขียว บริษัทมุ่งมั่นที่จะสร้างโครงการวิศวกรรมแต่ละโครงการให้เป็นแบบอย่างในอุตสาหกรรม และส่งเสริมการพัฒนาคุณภาพสูงของอุตสาหกรรมการสลับความดัน