NEWTEK PSA skābekļa rūpnīca kalnrūpniecības procesam: uzticami skābekļa risinājumi CIL un CIP procesiem

Skābeklis ir procesa reaģents zelta cianidācijā, nevis vispārēja lietderīgā gāze. Oglekļa-in-izskalošanās (CIL) un Carbon-in-Pulp (CIP) rūpnīcās izšķīdušais skābeklis tieši ietekmē zelta šķīdināšanas kinētiku, cianīda izmantošanu, vircas oksidācijas apstākļus un kopējo reģenerācijas veiktspēju.

Palielinoties rūdas caurlaides spējai, palielinās arī skābekļa pieprasījums izskalošanās ķēdē. Daudzas kalnrūpniecības darbības, kas atrodas attālos reģionos, tradicionāli ir atkarīgas no šķidrā skābekļa piegādes vai balonu transportēšanas, lai uzturētu skābekļa piegādi. Tomēr transportēšanas attālums, ceļa pieejamība, laika apstākļi un krājumu pārvaldība var palielināt darbības izmaksas un radīt piegādes riskus.

Lai samazinātu atkarību no ārējās skābekļa loģistikas, kalnrūpniecības operatori arvien vairāk izvieto uz vietas -PSA skābekļa ražošanas sistēmas. NEWTEK PSA skābekļa rūpnīca raktuvēs pārvērš saspiestu gaisu skābeklī un nepārtraukti piegādā skābekli izskalošanās procesam, nepaļaujoties uz ikdienas skābekļa piegādi.

Šajā rakstā ir paskaidrots, kā PSA skābekļa tehnoloģija atbalsta CIL un CIP operācijas, kā sistēma integrējas ar ieguves procesiem un kāpēc konteineru skābekļa rūpnīcas kļūst par praktisku risinājumu attāliem ieguves projektiem.

Kāpēc CIL un CIP zelta atgūšanai ir nepieciešams skābeklis?

Skābeklis atbalsta zelta šķīdināšanas reakcijas

Zelta cianidēšanai nepieciešams gan nātrija cianīds, gan izšķīdis skābeklis. Izskalošanās reakciju var attēlot ar Elsnera vienādojumu:

Šī reakcija parāda, ka skābeklis tieši piedalās metāliskā zelta šķīdināšanā. Kad izšķīdušā skābekļa līmenis samazinās, reakcijas ātrums var palēnināties pat tad, ja cianīda koncentrācija paliek nemainīga. Šī iemesla dēļ zelta apstrādes rūpnīcas regulāri uzrauga:
· Izšķīdinātā skābekļa koncentrācija
· Cianīda koncentrācija
· Vircas pH
· Uzglabāšanas laiks
· Vircas blīvums
lai uzturētu stabilus izskalošanās apstākļus.

Gaisa iesmidzināšana bieži vien ir nepietiekama

Daudzas izskalošanās ķēdes sākotnēji paļaujas uz saspiestā gaisa iesmidzināšanu. Tomēr atmosfēras gaiss satur tikai: 21% skābekļa un 78% slāpekļa. Palielinoties vircas blīvumam un pieaugot rūdas caurlaidībai, skābekļa pārnešana no gaisa kļūst mazāk efektīva.

Tipiski izaicinājumi ietver:
· Lēna skābekļa šķīšana
· Ierobežota skābekļa pārneses efektivitāte
· Paaugstinātas glabāšanas laika prasības
· Samazināta skābekļa koncentrācija pakārtotajās tvertnēs
PSA{0}}ģenerētā skābekļa injicēšana ļauj operatoriem palielināt izšķīdušā skābekļa līmeni, būtiski nepalielinot gāzes daudzumu.

Skābekļa pieprasījums palielinās līdz ar caurlaidspēju

Palielinoties frēzēšanas jaudai, palielinās skābekļa patēriņš. Piemēram, zelta rūpnīcai, kas pārstrādā 1500 TPD rūdas, var būt nepieciešams ievērojami mazāk skābekļa nekā rūpnīcai, kas pārstrādā 5000 TPD rūdas. Skābekļa vajadzības ietekmē: rūdas mineraloģija, sulfīdu saturs, izskalošanās uzturēšanās laiks un izšķīdušā skābekļa mērķi. Tā kā skābekļa patēriņš ir atkarīgs no procesa{7}}, skābekļa ražošanas jauda vienmēr ir jānosaka, pamatojoties uz metalurģijas projektēšanas datiem, nevis tikai pēc rūpnīcas lieluma.

Kā darbojas NEWTEK PSA skābekļa rūpnīca

Gaisa saspiešanas sadaļa

Process sākas ar gaisa kompresoru. Kompresors paaugstina atmosfēras gaisa spiedienu līdz aptuveni: 7–10 bāriem. Pēc tam saspiestais gaiss nonāk apstrādes sadaļā. Kompresora komplektācijā parasti ietilpst: gaisa-gala komplekts, dzesēšanas sistēma, eļļošanas sistēma un gaisa uztvērēja tvertne. Saspiestais gaiss kalpo kā izejviela skābekļa ražošanai.

Gaisa attīrīšanas sadaļa

Pirms ieplūdes adsorbcijas traukos saspiestais gaiss iziet cauri: ūdens separatoram, dzesēšanas žāvētājam, koalescējošajam filtram un aktīvās ogles filtram. Šīs sastāvdaļas noņem: mitrumu, eļļas aerosolus un putekļu daļiņas. Gaisa kvalitāte tieši ietekmē molekulārā sieta veiktspēju un kalpošanas laiku.

Divkāršs-tornis PSA skābekļa ģenerators un nepārtraukta ražošana

Sistēmas kodols sastāv no: Adsorbcijas torņa A, Adsorbcijas torņa B, pneimatisko vārstu komplektiem un ceolīta molekulārā sieta. Adsorbcijas tvertnes parasti tiek izgatavotas no oglekļa tērauda spiedtvertnēm, kas konstruētas saskaņā ar piemērojamiem spiediena iekārtu standartiem. Torņu iekšpusē molekulārais siets selektīvi adsorbē slāpekli, vienlaikus ļaujot skābeklim iziet cauri.

Divu{0}}torņu dizains mainās: adsorbcija un reģenerācija. Kamēr viens tornis ražo skābekli, otrs tornis atbrīvo adsorbēto slāpekli un sagatavojas nākamajam ciklam. PLC kontrolleris automātiski pārslēdz vārstu pozīcijas, pamatojoties uz ieprogrammētām laika secībām. Tipiskā skābekļa tīrība svārstās no 90% līdz 95% atkarībā no ražošanas plūsmas prasībām.

Integrācija ar CIL un CIP apstrādes shēmām

• Skābekļa iesmidzināšana pirms izskalošanas:Daudzās kalnrūpniecības operācijās skābekli ievada pirms izskalošanās tvertnēm. Skābeklis var iekļūt vircā caur: statiskiem maisītājiem, Venturi inžektoriem, skābekļa konusiem vai difuzoriem. Mērķis ir palielināt izšķīdušā skābekļa koncentrāciju pirms cianīda šķīdināšanas sākuma.
• Skābekļa padeve CIL tvertnēm:CIL ķēdēs aktīvā ogle un izskalošanās notiek vienlaicīgi. Tipiskā CIL vilcienā var būt: 6–10 izskalošanās tvertnes, maisītāji, oglekļa pārvades sieti un vircas sūkņi. PSA skābekļa rūpnīca nepārtraukti piegādā skābekli caur rūpnīcas sadales tīklu. Radītais skābeklis atbalsta oksidācijas apstākļus visā tvertnes secībā.
• Skābekļa padeve CIP operācijām:CIP iekārtās izskalošanās un oglekļa adsorbcija notiek atsevišķi. Skābekli var ievadīt: izskalošanās reaktoros, kondicionēšanas tvertnēs vai vircas pārsūtīšanas cauruļvados. PSA sistēma darbojas kā centralizēts skābekļa avots, kas apkalpo vairākas procesa vietas.

Kāpēc kalnrūpniecībā arvien vairāk tiek izmantoti konteineros ievietoti skābekļa augi

Vienkāršota vietnes izvietošana:Attālās raktuves bieži saskaras ar būvniecības problēmām. Lai izveidotu parasto skābekļa iekārtu, var būt nepieciešama: konstrukciju tērauda instalācija, aprīkojuma nojumes, elektriskās ēkas un ventilācijas sistēmas. NEWTEK konteineru gāzes risinājums integrē galveno aprīkojumu standarta ISO konteinerā pirms nosūtīšanas. Konteinerā var ievietot: gaisa kompresoru, gaisa žāvētāju, filtrēšanas sistēmu, PSA skābekļa ģeneratoru un PLC vadības skapi. Šī konfigurācija samazina lauka uzstādīšanas darbības.

Transporta priekšrocības:Konteineru sistēmas var transportēt, izmantojot: bortu kravas automašīnas, dzelzceļa transportu vai kravas kuģus. Tas ir īpaši noderīgi kalnu raktuvēm, tuksneša projektiem, salu ieguves operācijām un agrīnās -posma izstrādes vietām. Tas pats konteiners, ko izmanto transportēšanai, pēc uzstādīšanas kļūst par darbības korpusu.

Vides aizsardzība:Kalnrūpniecības vide bieži pakļauj iekārtas putekļiem, temperatūras svārstībām, nokrišņiem un korozīvām atmosfērām. Konteineru struktūras palīdz izolēt kritisko aprīkojumu no ārējiem piesārņotājiem. Papildu iespējas var ietvert izolētus sienu paneļus, filtrētas ventilācijas sistēmas, epoksīda -pārklātas tērauda virsmas un nerūsējošā tērauda caurules atkarībā no vietas apstākļiem.

Kalnrūpniecības projekta piemērs

Zelta ieguves operācija, kas apstrādāja aptuveni 3000 TPD rūdas, balstījās uz skābekļa iesmidzināšanu, lai atbalstītu CIL reģenerācijas ķēdi. Raktuves atradās vairāk nekā 350 km attālumā no tuvākā rūpnieciskās gāzes piegādātāja un iepriekš bija atkarīgas no šķidrā skābekļa piegādēm, ko transportēja ar autocisternu.

Sākotnējā skābekļa infrastruktūra ietvēra: kriogēno uzglabāšanas tvertni, apkārtējo iztvaicētāju, skābekļa sadales kolektoru un procesa iesmidzināšanas sistēmu. Vidējais skābekļa patēriņš svārstījās no 180 līdz 220 Nm³/h atkarībā no rūpnīcas caurlaides spējas un rūdas īpašībām. Lai samazinātu atkarību no loģistikas, operācija uzstādīja NEWTEK 200 Nm³/h konteineru PSA skābekļa rūpnīcu.

Sistēmas konfigurācijā bija iekļauts: skrūvējamais gaisa kompresors, dzesēšanas žāvētājs, daudzpakāpju filtrēšanas pakotne, divu-torņu PSA skābekļa ģenerators, skābekļa bufera tvertne un PLC vadības sistēma. Iekārta radīja skābekli ar aptuveni: 93% tīrību un piegādāja skābekli tieši esošajā izskalošanas kontūrā. Pēc nodošanas ekspluatācijā raktuves likvidēja parastās prasības par šķidrā skābekļa transportēšanu un izveidoja nepārtrauktu skābekļa avotu uz vietas ikdienas ražošanas darbībām.

PSA skābeklis pret šķidrā skābekļa piegādi kalnrūpniecībā

Uzturēšanas apsvērumi

Gaisa apstrādes iekārtas:Regulārajā pārbaudē jāiekļauj filtra nomaiņa, kondensāta novadīšana un žāvētāja veiktspējas pārbaude. Piesārņots gaiss var samazināt molekulārā sieta kalpošanas laiku.

Molekulārā sieta uzraudzība:Operatoriem jāuzrauga skābekļa tīrība, plūsmas ātrums un spiediena atšķirības. Veiktspējas izmaiņas var norādīt uz adsorbcijas slāņa degradāciju.

Vārsta pārbaude:PSA process ir atkarīgs no nepārtrauktas vārstu pārslēgšanas. Tehniskās apkopes personālam jāpārbauda pneimatiskie izpildmehānismi, solenoīda vārsti un blīvējuma komplekti. Vārsta noplūde var ietekmēt skābekļa ražošanas stabilitāti.

Secinājums

Skābeklis ir svarīga procesa ievade CIL un CIP zelta atgūšanas operācijām. Pietiekama izšķīdušā skābekļa līmeņa uzturēšana palīdz atbalstīt cianidēšanas reakcijas un stabilu izskalošanās veiktspēju. NEWTEK PSA skābekļa rūpnīca ražo skābekli tieši no atmosfēras gaisa, izmantojot spiediena svārstību adsorbcijas tehnoloģiju, un nepārtraukti piegādā skābekli ieguves procesiem. Integrējot gaisa saspiešanu, attīrīšanu, adsorbciju, uzglabāšanu un automatizētas vadības ierīces, sistēma samazina atkarību no atkārtotām šķidrā skābekļa vai cilindru padevēm.

Attālinātiem ieguves projektiem NEWTEK konteineru gāzes risinājums apvieno skābekļa ražošanas aprīkojumu un aizsardzības infrastruktūru transportējamā komplektā, kas vienkāršo izvietošanu un atbalsta ilgtermiņa darbību. Tā kā kalnrūpniecības projekti virzās uz arvien attālākiem reģioniem, skābekļa ražošanas infrastruktūra kļūst par galvenās procesa rūpnīcas daļu, nevis atsevišķu komunālo sistēmu.

Daudzi operatori konteineru PSA skābekļa rūpnīcu vairs neuzskata par vienkāršu aprīkojuma iegādi. Tas arvien vairāk kļūst par ilgtermiņa-infrastruktūras ieguldījumu, kas atbalsta ražošanas nepārtrauktību, samazina atkarību no loģistikas un nodrošina stabilu skābekļa avotu turpmākai ražošanas paplašināšanai.