Principio tecnico e progettazione del processo
La tecnologia di produzione di ossigeno PSA (adsorbimento oscillante a pressione) si basa sulle caratteristiche selettive di adsorbimento dei setacci molecolari per azoto. Raggiunge la separazione di ossigeno e azoto attraverso il ciclo di desorbimento della decompressione di adsorbimento pressurizzato e produce ossigeno industriale con una purezza del 93%± 3%. Come materiale centrale, la struttura dei pori e la capacità di adsorbimento dei setacci molecolari influenzano direttamente l'efficienza di separazione. I setacci molecolari di zeolite a base di litio sono diventati la scelta tradizionale a causa del loro rapporto di separazione azoto-ossigeno di oltre 200: 1. Il sistema è generalmente dotato di torri di adsorbimento a doppia adsorbimento per il funzionamento alternato e PLC controlla accuratamente la commutazione delle valvole pneumatiche per garantire l'approvvigionamento continuo di ossigeno. Il processo include il pretrattamento dell'aria compressa (rimozione dell'olio, la rimozione della polvere, l'essiccazione a freddo), la separazione dell'adsorbimento, il controllo intelligente e altri moduli, adattati alle elevate requisiti di stabilità della fusione d'oro.
Valore dell'applicazione della scena di fusione d'oro
Migliorare il tasso di estrazione dei metalli: l'ambiente ricco di ossigeno (concentrazione di ossigeno maggiore o uguale al 93%) può migliorare l'efficienza della reazione di ossidazione, che viene utilizzata nel processo di estrazione dell'oro di cianidazione, accelera l'ossidazione e la decomposizione dei solfuri nel minerale d'oro e aumenta la velocità di misurazione dei metalli preziosi del 15%{3}%.
Ottimizza l'efficienza della combustione:Iniettare aria ricca di ossigeno nel forno di fusione per far bruciare il carburante in modo più completo, aumentare la temperatura del forno di 200-300 gradi, abbreviare il ciclo di fusione del 25%e ridurre il consumo di coke.
Ridurre l'interferenza di impurità:Il controllo preciso dell'ossigeno riduce i residui di solfuro, evita l'interferenza degli elementi di impurità (come l'arsenico e l'antimonio) sui successivi processi di elettrolisi e migliora la purezza della raffinazione.
Aggiornamento della protezione ambientale:Rispetto al tradizionale metodo criogenico, la tecnologia PSA non ha un rischio di accumulo di ossigeno liquido e può ridurre le emissioni di SO generate dalla combustione dei solfuri, che soddisfa gli standard delle miniere verdi.
Vantaggi competitivi principali del settore
Efficienza economica significativa:
Il costo del consumo di energia è solo 3 0% -50% del metodo criogenico e il costo di produzione dell'ossigeno unitario è basso di 0. 8-1. 2 yuan/nm³. Il design modulare supporta una connessione parallela a più unità, con un investimento iniziale del 40% inferiore a quello delle attrezzature tradizionali, e l'espansione richiede solo l'aggiunta di moduli.
Funzionamento e manutenzione intelligenti:
Il sistema di monitoraggio remoto IoT analizza i parametri come l'efficienza di adsorbimento del setaccio molecolare e le variazioni di umidità in tempo reale e l'intelligenza artificiale ottimizza dinamicamente il ciclo di adsorbimento, riducendo il tasso di fallimento del 30%.
La progettazione dell'interfaccia standardizzata consente la sostituzione online di moduli difettosi, riducendo i tempi di inattività di oltre il 60%.
Adattabilità ambientale:
La struttura sismica e il design del rivestimento anticorrosivo si adattano alle dure condizioni di lavoro e all'elevato ambiente di polvere delle miniere.
L'algoritmo di ottimizzazione ad alta quota garantisce la stabilità della concentrazione di ossigeno e soddisfa le esigenze delle aree minerarie con un'altitudine superiore a 3, 000 metri.
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Sfide del settore e direzioni tecnologiche innovative
Collo di bottiglia delle prestazioni del materiale:
The adsorption capacity of molecular sieves decreases by 20% in high humidity (>60%di RH) ambienti e rivestimenti idrofobici o adsorbenti compositi devono essere sviluppati per prolungare la vita a più di 8 anni.
La stabilità termica dei setacci molecolari in scenari di fusione ad alta temperatura è insufficiente e è necessario sviluppare nuovi materiali con una resistenza alla temperatura di oltre 150 gradi.
Percorso di ottimizzazione dell'efficienza energetica:
La tecnologia di recupero del calore dei rifiuti converte il calore del compressore in energia elettrica e l'efficienza energetica complessiva del sistema è migliorata del 18%.
Il sistema di alimentazione dell'energia fotovoltaica-energia è adattato alle aree di mining off-grid, ottenendo una riduzione del 40% dell'impronta di carbonio.
Requisiti di personalizzazione del processo:
Sviluppare un modulo di regolazione dinamica di concentrazione di ossigeno (precisione ± 1%) per adattarsi a diversi gradi minerali e stadi di fusione.
Integrare un sistema di controllo ad anello chiuso di pressione di ossigeno per soddisfare i requisiti di pressione differenziati dei serbatoi di ossidazione biologica, dei forni per arrostire, ecc. (0. 2-0. 6MPA).
Tendenze di sviluppo future
Aggiornamento intelligente:La tecnologia di computing 5G+Edge realizza la regolazione adattativa della concentrazione di ossigeno durante il processo di fusione e crea un sistema gemello digitale di "trattamento del gas di aduscio-sfuggente di approvvigionamento di ossigeno".
Ecologia metallurgica a basso contenuto di carbonio:Collegato alla tecnologia di cattura del carbonio, i sottoprodotti di produzione di ossigeno (gas ricco di azoto) vengono utilizzati per la protezione inerte per promuovere il processo di neutralità del carbonio nelle miniere.
Penetrazione standard globale:Le apparecchiature di esportazione devono essere conformi alla certificazione ISO 13485 e CE, promuovere setacci molecolari domestici per sostituire le importazioni e aumentare il tasso di localizzazione della catena di approvvigionamento all'80%.
