Kā izvēlēties PSA skābekļa sistēmas attālām ieguves vietām

Ievads

Daudzi zelta, vara, svina-cinka, litija un retzemju ieguves projekti darbojas tālu no rūpnieciskās gāzes ražošanas centriem. Šajās vietās skābeklis bieži ir nepieciešams metalurģijas procesos, cianīda izskalošanās ķēdēs, notekūdeņu attīrīšanas sistēmās, kausēšanas atbalsta operācijās un ārkārtas reaģēšanas iekārtās.

Atšķirībā no raktuvēm, kas atrodas netālu no rūpnieciskajām zonām, attālās ieguves vietas saskaras ar papildu izaicinājumiem, iegūstot skābekli. Gari transportēšanas maršruti, ierobežota infrastruktūra, sezonāla piekļuve ceļiem un augstās loģistikas izmaksas var būtiski ietekmēt skābekļa piegādes uzticamību un ekspluatācijas izdevumus.

Šī iemesla dēļ daudzi kalnrūpniecības operatori aizstāj piegādāto skābekli ar -uz vietas skābekļa ražošanas sistēmām, kuru pamatā ir spiediena svārstību adsorbcijas (PSA) tehnoloģija.

Tomēr PSA skābekļa rūpnīcas izvēle attālai raktuvei prasa vairāk nekā ražošanas jaudas izvēli. Pirms aprīkojuma izvēles inženieriem jānovērtē procesa pieprasījums, vietas apstākļi, jaudas pieejamība, iedarbība uz vidi, paplašināšanas prasības, apkopes iespējas un izvietošanas metode.

Šajā rakstā ir izskaidroti galvenie inženiertehniskie faktori, kas saistīti ar PSA skābekļa sistēmas izvēli attāliem ieguves projektiem.

1. Definējiet faktisko skābekļa patēriņa prasību

Sāciet ar procesa skābekļa pieprasījumu

Pirmais solis ir skābekļa patēriņa aprēķināšana procesa līmenī.
Kalnrūpniecības pielietojumi, kuriem nepieciešams skābeklis, var ietvert:
· CIL zelta atgūšana
· CIP zelta atgūšana
· Oksidācijas reaktori
· Ozona ģenerēšanas padeves sistēmas
· Notekūdeņu attīrīšana
· Kausēšanas atbalsta operācijas
· Pazemes avārijas sistēmas
Katrs process patērē skābekli atšķirīgi.

Piemēram, zelta apstrādes rūpnīca var ievadīt skābekli:
· Pirms{0}}izskalošanās tvertnes
· Izskalošanas tvertnes
· Vircas cauruļvadi
Nepieciešamā skābekļa plūsma ir atkarīga no:
· Rūdas caurlaidspēja
· Vircas blīvums
· Cianīda koncentrācija
· Mērķa izšķīdušā skābekļa līmenis
Iekārtu izvēle, nenosakot faktisko procesa pieprasījumu, bieži izraisa pārmērīgu vai nepietiekamu izmēru.

Aprēķiniet maksimālo pieprasījumu, nevis vidējo pieprasījumu

Kalnrūpniecības darbi reti patērē skābekli nemainīgā ātrumā. Inženieriem vajadzētu novērtēt:
· Vidējais skābekļa patēriņš
· Maksimālais skābekļa patēriņš
· Nākotnes paplašināšanās pieprasījums

Piemēram: raktuvēs, kurās vidējais skābekļa patēriņš ir 300 Nm³/h, caurlaidspējas palielināšanas vai ražošanas optimizācijas kampaņu laikā maksimālais patēriņš var pārsniegt 450 Nm³/h. Sistēmas izmēram ir jāatbilst darbības maksimumiem, nevis tikai vidējiem apstākļiem.

2. Nosakiet nepieciešamo skābekļa tīrību

Dažādiem ieguves procesiem ir atšķirīgas tīrības prasības

Ne katram ieguves veidam ir nepieciešama identiska skābekļa tīrība. Tipiskas PSA skābekļa sistēmas nodrošina 90%, 93% vai 95% skābekļa tīrību.

Daudzām zelta izskalošanas operācijām skābekļa koncentrācija šajā diapazonā ir pietiekama, lai palielinātu izšķīdušā skābekļa līmeni vircā. Izvēlētā tīrība jābalsta uz:
· Procesu projektēšana
· Metalurģiskā pārbaude
· Skābekļa pārneses efektivitāte
· Atveseļošanās mērķi
Augstākai tīrībai parasti ir nepieciešama mazāka ražošanas jauda no vienas un tās pašas PSA sistēmas. Inženieriem vienlaikus jānovērtē gan tīrības, gan plūsmas prasības.

3. Novērtējiet vietnes atrašanās vietu un loģistikas apstākļus

Transporta maršruti ietekmē sistēmas izvēli

Attālās raktuvēs bieži rodas loģistikas ierobežojumi. Piemēri: tuksneša ieguves nometnes, kalnu operācijas, arktiskās izpētes projekti un salu ieguves iekārtas. Transportēšanas apstākļi ietekmē aprīkojuma izmērus, piegādes metodes un uzstādīšanas stratēģiju. Pirms PSA rūpnīcas izvēles projekta komandām jāizvērtē ceļa platuma ierobežojumi, tilta slodzes ierobežojumi, ostas iekārtas un celtņu pieejamība. Šie faktori ietekmē aprīkojuma konfigurāciju un sūtījuma plānošanu.

Novērtējiet sezonas pieejamību

Dažas raktuves zaudē piekļuvi ceļiem sniega sezonās, musonu periodos vai plūdu laikā. Ja daļu gada laikā piekļuve apkopei kļūst apgrūtināta, sistēmas dublēšana var kļūt svarīgāka par minimālajām kapitāla izmaksām. Šādās situācijās inženieri bieži norāda rezerves kompresorus, papildu uzglabāšanas jaudu, rezerves vārstu komplektus un liekus instrumentus, lai samazinātu darbības risku.

4. Apsveriet izvietošanu konteineros

Kāpēc konteineru sistēmas ir izplatītas attālās raktuvēs?

Projekta sākumposmā attālām vietām bieži trūkst infrastruktūras. Lai uzbūvētu parasto skābekļa ražošanas ēku, var būt nepieciešami betona pamati, konstrukciju tērauds, jumta seguma sistēmas un elektriskās telpas. Šīs prasības palielina būvniecības sarežģītību.

NEWTEK konteineru gāzes risinājums pirms nosūtīšanas integrē skābekļa ražošanas iekārtas ISO konteinerā. Aprīkojumā parasti ietilpst: gaisa kompresors, gaisa uztvērējs, gaisa žāvētājs, filtrēšanas pakete, PSA skābekļa ģenerators un PLC vadības sistēma. Konteiners darbojas kā aprīkojuma korpuss, transportēšanas rāmis un laikapstākļu aizsardzības konstrukcija.

Uzstādīšanas prasības:Lielākajai daļai konteineru sistēmu ir nepieciešams: 1. Betona pamats, 2. Strāvas pieslēgums, 3. Skābekļa cauruļvada savienojums un 4. Nodošana ekspluatācijā. Salīdzinot ar tradicionālo iekārtu būvniecību, ir nepieciešams mazāk lauka montāžas darbību. Tas var būt īpaši svarīgi attālās kalnrūpniecības vidēs, kur būvniecības resursi ir ierobežoti.

5. Novērtējiet vides apstākļus

Augstas temperatūras ieguves reģioni:Kalnrūpniecības projektos tuksneša vidē bieži apkārtējā temperatūra pārsniedz 40 grādus, putekļu uzkrāšanās un saules siltuma iedarbība. Augsta temperatūra ietekmē kompresora dzesēšanu, žāvētāja efektivitāti un elektrisko komponentu kalpošanas laiku. Jāizvēlas aprīkojums ar piemērotu dzesēšanas jaudu un ventilācijas konstrukciju.

Aukstā klimata ieguves operācijas:Raktuvju projektos ziemeļu reģionos var rasties zem{0}}nulles temperatūra, sniega uzkrāšanās un sasalšanas kondensāta risks. Gaisa apstrādes sistēmām ir jāaizsargā drenāžas vārsti, instrumentu caurules un kompresora dzesēšanas ķēdes no sasalšanas.

Piekrastes ieguves vietas:Ostu tuvumā esošajās raktuvēs var rasties sāls izsmidzināšana, mitrums un kodīga atmosfēra. Šajos apstākļos var būt nepieciešamas nerūsējošā tērauda caurules, pret koroziju izturīgi pārklājumi un jūrniecības stiprinājumi, lai samazinātu aprīkojuma ilgtermiņa noārdīšanos.

6. Novērtējiet enerģijas infrastruktūru un apkopi

Elektrības pieejamība tieši ietekmē sistēmas dizainu

PSA skābekļa rūpnīcas galvenokārt balstās uz gaisa kompresoriem, vadības sistēmām un gaisa apstrādes iekārtām. Jaudas prasības palielinās līdz ar skābekļa ražošanas jaudu. Pirms aprīkojuma izvēles inženieriem jānovērtē elektroenerģijas pieejamība, ģeneratora jauda, ​​sprieguma stabilitāte un harmoniskie apstākļi.

Ģeneratoru{0}}enerģētiskās kalnrūpniecības nometnes:Daudzi izpētes projekti ir balstīti uz dīzeļģeneratoriem. Šādos gadījumos skābekļa iekārtas projektēšanā jāņem vērā ģeneratora slodze, palaišanas strāva un degvielas patēriņš, lai nodrošinātu savietojamību ar pieejamo enerģijas infrastruktūru.

7. Novērtējiet uzturēšanas iespējas un kritiskos komponentus

Attālinātajām raktuvēm bieži ir ierobežots tehniskais atbalsts. Apkopes komandās attālās vietās nedrīkst būt PSA speciālisti. Tāpēc, izvēloties aprīkojumu, jāņem vērā rezerves daļu pieejamība, diagnostikas pieejamība un instrumentu standartizācija. Sistēmas, kurās izmanto parastos rūpnieciskos komponentus, var vienkāršot apkopes plānošanu. Kritiskie komponenti, kuriem nepieciešama regulāra pārbaude, ietver:

8. Nākotnes paplašināšanas plāns un NEWTEK priekšrocības

Ieguves caurlaidspēja bieži mainās:Kalnrūpniecības projekti pēc nodošanas ekspluatācijā bieži palielina apstrādes jaudu. Piemēri: dzirnavu paplašināšana, papildu izskalošanās tvertnes un palielināta rūdas caurlaidspēja. Ja ir sagaidāms, ka skābekļa pieprasījums pieaugs, inženieriem sākotnējā projektēšanas posmā ir jāizvērtē paplašināšanas iespējas.

Modulārie PSA modeļi vienkāršo paplašināšanu:Daudzas NEWTEK PSA skābekļa rūpnīcas izmanto modulāru arhitektūru. Paplašināšanās var ietvert: papildu adsorbcijas torņus, lielākus uzglabāšanas traukus un papildu kompresora jaudu. Šī pieeja var palielināt skābekļa ražošanu, neaizstājot visu sistēmu.

Kāpēc daudzas attālās raktuves izvēlas NEWTEK konteineros ievietotas skābekļa rūpnīcas:NEWTEK GROUP konteineru skābekļa rūpnīca apvieno skābekļa ražošanas iekārtas, gaisa apstrādes sistēmas, uzglabāšanas tvertnes un automatizētas vadības ierīces transportējamā korpusā. Attālinātiem ieguves projektiem šī konfigurācija piedāvā vairākas praktiskas priekšrocības:
· Samazinātas lauka montāžas prasības
· Vienkāršota transporta plānošana
· Aizsardzība pret putekļiem un laikapstākļu iedarbību
· Moduļu jaudas paplašināšanas iespējas
· Integrācija ar CIL un CIP skābekļa iesmidzināšanas sistēmām
Tā kā skābeklis rodas tieši no apkārtējā gaisa, raktuves var samazināt atkarību no atkārtotām balonu piegādēm un šķidrā skābekļa transportēšanas.

BUJ

Secinājums

Izvēloties PSA skābekļa sistēmu attālai ieguves vietai, ir nepieciešams detalizēts procesa skābekļa pieprasījuma, vides apstākļu, jaudas pieejamības, loģistikas ierobežojumu, apkopes iespēju un nākotnes paplašināšanas prasību novērtējums. Pareiza izmēra NEWTEK PSA skābekļa rūpnīca var nodrošināt nepārtrauktu skābekļa ražošanu CIL, CIP, oksidācijas un citiem ieguves procesiem, vienlaikus samazinot atkarību no ārējām skābekļa padevēm. Projektiem, kas atrodas tuksnešos, kalnos, salās vai citās attālās vidēs, NEWTEK Containerized Gas Solutions piedāvā izvietošanas metodi, kas apvieno skābekļa ražošanas aprīkojumu un aizsardzības infrastruktūru vienā transportējamā iepakojumā, vienkāršojot uzstādīšanu un-ilgtermiņa darbību.