Unitate criogenică de separare a aerului pentru industria minieră

Pentru un site minier care are nevoie de oxigen în fiecare zi, transportul cu gaz lichid devine rapid scump. Nu doar costul de livrare - timpul de nefuncționare atunci când o expediere întârzie, problemele de acces rutier pe vreme rea, rezervoarele de stocare care ocupă spațiu. O unitate criogenică de separare a aerului pentru industria minieră se află la fața locului și își produce propriul oxigen din aerul înconjurător. Fără lanț de aprovizionare, fără întârzieri.

Cum funcționează, în termeni simpli

Aerul intră. Oxigenul și azotul ies. Procesul este simplu odată ce îl vedeți: comprimați aerul, răciți-l la aproximativ -180 de grade până devine lichid, apoi lăsați-l să se încălzească încet într-o coloană de distilare. Oxigenul fierbe la -183 grade, azotul la -196 grade. Colectați fiecare flux separat. Fără reacție chimică, doar controlul temperaturii și designul coloanei care funcționează fiabil ani de zile.

Operațiunile miniere nu au nevoie de puritate-de laborator. Dar au nevoie ca unitatea să continue să funcționeze atunci când puterea scade, când filtrul de aer devine praf, când temperatura nopții scade sub zero. Acolo contează mai mult ingineria decât numerele broșurilor.

Ceea ce oferă de obicei o unitate

Numerele de mai jos provin de la plăcuțele de identificare reale de pe unitățile care rulează pe teren, nu de la valori maxime teoretice.

Puritatea oxigenului se situează între 99,6% și 99,9% -, ceea ce este suficient pentru leșierea în grămada, oxidarea aurului și majoritatea proceselor de îmbogățire. Puritatea azotului poate ajunge sub 10 ppm de oxigen rezidual dacă mina folosește și azot pentru prevenirea incendiilor sau inertizarea materialului.

Debitele variază în funcție de instalație. O unitate mică pentru o mină de aur de dimensiuni medii-ar putea produce 500 Nm³/h de oxigen. O configurație mai mare pentru leșierea cuprului poate ajunge până la 5000 Nm³/h. Aceeași cutie rece poate fi adesea pusă în paralel cu un alt modul dacă mina se extinde mai târziu.

Prima pornire-durează între 8 și 36 de ore, în funcție de cât de bine trebuie să se răcească cutia frigorifică. O repornire la cald - după o oprire planificată - durează de obicei două până la patru ore. Asta contează când o mină programează ferestre de întreținere.

Costul energiei: unde matematica fie funcționează, fie nu

Managerilor de mine le pasă de un număr mai presus de toate: kilowați{0}}ore pe metru cub de oxigen. O unitate de separare a aerului criogenică bine proiectată-pentru industria minieră rulează între 0,42 și 0,55 kWh per Nm³ de oxigen. Aceasta include compresorul de aer principal, rapelul și pierderile de frig din cutie.

Compară asta cu transportul de oxigen lichid. La 500 Nm³/h continuu, unitatea de pe site-ul-economisește aproximativ 40% din costul total de operare după șase luni. Majoritatea minelor văd rambursare în primul an, uneori mai rapid dacă site-ul este îndepărtat.

Dar numărul de energie în sine nu spune întreaga poveste. O unitate care consumă 0,42 kWh, dar se defectează de două ori pe an costă mai mult de o unitate care rulează la 0,55 kWh fără opriri neplanificate. Fiabilitatea este variabila ascunsă.

Parametri care contează de fapt pentru condițiile miniere

Minele sunt prăfuite, adesea la altitudine mare și rareori au o rețea de utilități stabilă. Trei lucruri se rup mai des decât ar trebui la unitățile proiectate prost:

Paturi de sită moleculară care lasă CO₂ sau umezeala să scape. Odată ce gheața se formează în interiorul schimbătorului de căldură principal, eficiența scade și te uiți la un ciclu complet de dezghețare. CO₂ la ieșire ar trebui să rămână sub 1 ppm, umiditatea sub 0,1 ppm. Acesta nu este marketing -, ci delimitarea dintre rularea timp de doi ani sau apelarea la service în șase luni.

Izolatie cutie rece care pierde vidul in timp. Densitatea de umplere a perlitului sub 60 kg/m³ sau vidul peste 10 Pa înseamnă că pierderea de frig depășește 0,5% pe zi. Aceasta se adaugă la un consum de energie suplimentar vizibil în primul an.

Rulmenți expansor care folosesc ulei. Contaminarea cu ulei în fluxul de aer degradează sita moleculară. Rulmenții cu gaz sau rulmenții magnetici evită complet această problemă. Un turbo expander cu o eficiență adiabatică sub 80% este un semn al colțurilor tăiate în altă parte.

Unde se duce de fapt acest echipament

Minele de aur care folosesc oxigen pentru oxidarea sub presiune. Operațiuni cu cupru cu leșiere în grămada. Recuperare in-uraniu care are nevoie de oxigen ca oxidant. Instalații de sinterizare a minereului de fier care injectează oxigen pentru a crește temperatura flăcării. Minele de cărbune care folosesc azot de la aceeași unitate pentru zonele inerte și previn arderea spontană.

Fiecare aplicație are cerințe diferite de puritate și debit. Dar firul comun este funcționarea continuă - adesea 330 de zile pe an, cu o oprire planificată pentru întreținere. O unitate care nu poate face față variațiilor de sarcină între 30% și 110% va provoca dureri de cap. Unul care necesită atenția săptămânală a operatorului va epuiza forța de muncă calificată care ar putea face alte lucrări.

Livrare: de la comandă la oxigen

O cronologie tipică arată astfel, bazată pe proiecte recente:

Două săptămâni pentru confirmarea designului - P&ID, desenul fundației pentru cutia rece, tabelul de sarcină electrică și o descriere clară a logicii de control. Fara surprize mai tarziu.

Zece până la paisprezece săptămâni în fabricație. Cutia rece este complet sudată și izolată din fabrică. Lucrările pe șantier se limitează la conectarea țevilor și cablurilor, nu la construirea unității de la zero.

Patru până la șase săptămâni pentru livrare și instalare. Derapajele modulare înseamnă că camera compresoarelor, cutia frigorifică, sistemul de purificare și zona rezervorului ajung separat. O macara ridică fiecare piesă la loc. Conectarea durează zile, nu săptămâni.

Două până la patru săptămâni pentru punere în funcțiune. Un test de performanță continuu de 72-ore verifică puritatea oxigenului, debitul și consumul de energie în raport cu cifrele convenite. Dacă amplasamentul este peste 2000 de metri, compresorul și coloana sunt recalculate înainte de începerea fabricării.

Modificări pentru site-uri dificile

Nu toate minele sunt la nivelul mării cu putere stabilă. Echipamentul trebuie să se adapteze.

Peste 1500 de metri, aerul este mai subțire. Rotorul compresorului și puterea motorului sunt re-potrivite. Aceeași coloană, respirație diferită.

Atmosferele explozive - minele de cărbune sau site-urile cu hidrocarburi - necesită evaluarea Exd IIB T4 pentru toate componentele electrice. Fără scurtături.

Frigul sau căldura extremă modifică grosimea izolației și tipul de răcire. O unitate proiectată pentru ierni de -30 de grade este diferită de una pentru deșerturi de 45 de grade.

Rețelele electrice slabe obțin demaroare soft și variatoare de frecvență. Unitatea tolerează variații de tensiune de ±15% fără declanșare.

Și azotul care iese din aceeași coloană? Minele îl folosesc pentru stingerea incendiilor, inertizarea stocurilor de minereu și, uneori, pentru stingerea uscată a cocsului, dacă amplasamentul procesează și cărbune.

Operare de la distanță

Majoritatea minelor nu au în personal un specialist în criogenie. Deci unitatea își trimite propriile date. Viteza expansorului, presiunea cutiei frigorifice, nivelul coloanei de jos - toate merg la o platformă cloud. Când ceva se deplasează în afara intervalului normal, se declanșează o alertă înainte ca producția să se oprească.

Piesele de schimb urmează o regulă simplă: dacă are o durată de viață previzibilă, expediați-l înainte de a eșua. Sita moleculară la fiecare cinci ani. Se filtrează anual. Rulmenți de expansiune la fiecare trei ani. Fără transport aerian urgent din întreaga lume la un preț triplu.

Instruirea operatorilor are loc la fabrică înainte ca unitatea să fie expediată. Cinci zile de lucru practic-, plus exerciții de simulare a erorilor. Când unitatea ajunge la fața locului, cei care o conduc au trecut deja la pornire și oprire de douăzeci de ori.

Diagnosticarea de la distanță începe în două ore de la un apel. Pentru locațiile din raza de acțiune domestică, un tehnician este pe drum în 48 de ore.

Shenger Gas construiește unități criogenice de separare a aerului pentru industria minieră - asta este tot ce facem și nu ne pretindem că suntem buni la nimic altceva. Fiecare sudură cu cutie rece este inspectată 100% cu raze X-. Fără verificări prin eșantion, fără excepții. Ciclurile de sită moleculară sunt proiectate pentru 25 de ani de funcționare. Rulmenții de expansiune au înregistrat peste 8000 de ore continue înainte de un prim service în mai multe instalații.

Pentru o operațiune minieră, o unitate ca aceasta este infrastructură - nu un experiment. Fișierele de proiectare, jurnalele de energie și înregistrările de întreținere pentru fiecare unitate sunt disponibile la cerere. Nu ca material de marketing, ci ca fișiere PDF reale din versiunile anterioare cu numele clienților redactate. Așa verifici ceea ce livrează de fapt un furnizor.

Tag-uri populare: unitate de separare a aerului criogenic pentru industria minieră, unitate de separare a aerului criogenic din China pentru producători, furnizori, fabrici din industria minieră