¿Cuál es el estado de desarrollo de la industria de producción de oxígeno de China?

1. Introducción a la producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión. La producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión se ha utilizado ampliamente en la fundición de metales no ferrosos debido a su rápido arranque, bajo consumo de energía, operación simple y operación de carga grande. rango de ajuste y mantenimiento simple (fundición de cobre, fundición de zinc, fundición de plomo, fundición de oro, fundición de níquel, dióxido de titanio, etc.), fundición de metales ferrosos (fabricación de hierro en altos hornos de inyección de carbón enriquecido con oxígeno, fabricación de acero en hornos eléctricos). etc.), combustión enriquecida con oxígeno (calderas industriales, hornos de vidrio, electrólisis de aluminio), producción de gases químicos (producción de amoníaco sintético, metanol, etileno, etilenglicol, etc.), campo médico y tratamiento de aguas residuales (gas de explosión rico en oxígeno). , blanqueo de pulpa, producción de peróxido de hidrógeno, diversas oxidaciones en química, cemento feroxi de la industria del cemento, fabricación de ladrillos refractarios, generador de ozono, acuicultura, producción de negro de humo, atención médica y sanitaria, etc. La producción de oxígeno por adsorción por cambio de presión se ha promovido y aplicado ampliamente. Especialmente en el clima actual, donde el país está decidido a imponer un macrocontrol a la economía industrial, si las empresas quieren sobrevivir y desarrollarse, deben ahorrar consumo de energía y reducir costos. La producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión tiene sus ventajas únicas al ahorrar la inversión general, reducir el espacio, ahorrar el consumo de energía y reducir los costos. Desde la década de 1980, con la madurez de la tecnología de enriquecimiento de oxígeno por adsorción por oscilación de presión, la adsorción por oscilación de presión se ha convertido en el principal método para obtener oxígeno de bajo costo en el mundo cuando no se requiere oxígeno de alta pureza. Aunque el desarrollo de la producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión en China comenzó tarde, se ha desarrollado rápidamente en un corto período de tiempo, se ha completado el desarrollo de dispositivos desde pequeños hasta grandes y la tecnología es madura, estable y avanzada. Con el desarrollo exitoso de nuevos adsorbentes de tamiz molecular de producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión de alta eficiencia y la introducción de nuevos adsorbentes extranjeros, el índice de consumo de energía de los equipos domésticos de producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión ha alcanzado ≤0.35kwh/m?0?6, que está cerca y alcanzado Ha alcanzado el nivel de equipos avanzados extranjeros. En China, se han puesto en producción o se están fabricando por contrato cientos de dispositivos generadores de oxígeno VPSA de adsorción por oscilación de presión. La capacidad de diseño y fabricación ha alcanzado los 35000 m?0?6/h de oxígeno puro con una pureza de ≥90%. El dispositivo más grande que se ha operado con éxito es 12000NM·0?6/hO2, el consumo de energía es 0,35 KWh/M·0?6O2, el funcionamiento es estable y confiable y el funcionamiento se puede ajustar con condiciones de trabajo variables, por ejemplo. , la salida (dispositivos grandes y medianos) se puede operar en múltiples condiciones de trabajo durante la operación de ajuste de volumen, la pureza se puede ajustar entre 65% y 93%, y el consumo de energía no aumenta sustancialmente durante la operación de ajuste de volumen de salida. La producción de oxígeno por adsorción por cambio de presión se divide en tres procesos: adsorción a alta presión y desorción atmosférica (PSA), adsorción atmosférica y desorción al vacío (VSA) y adsorción a baja presión y desorción al vacío (VPSA). De hecho, los tres flujos de proceso son sólo ligeramente diferentes en la presión de funcionamiento, pero la esencia es la misma. El estándar de consumo de energía del proceso VPSA de adsorción a baja presión y desorción al vacío es el más bajo, y el dispositivo es estable, confiable, económico y tecnológicamente avanzado, lo que representa la tendencia de desarrollo de PSA. Por lo tanto, la producción de oxígeno por adsorción por cambio de presión. El dispositivo utilizado actualmente es generalmente el mismo que el comúnmente conocido dispositivo de producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión. Todos son dispositivos VPSA. Nuestra empresa también recomienda y adopta este dispositivo VPSA. La empresa se basa en la tecnología de concentradores de oxígeno dominada mediante el trabajo a largo plazo en la principal empresa estatal de concentradores de oxígeno, y desarrollada e investigada por personal técnico. Es inclusiva y absorbe la experiencia y las lecciones de otras empresas de concentradores de oxígeno para formar su propia empresa. propio Un conjunto de nueva tecnología y nueva tecnología, tecnología avanzada y tecnología confiable. La investigación y el desarrollo del proceso de producción de oxígeno VPSA se ha convertido en la principal dirección y foco del desarrollo de la empresa. La empresa se centra en la investigación y el desarrollo de nuevas torres de adsorción de flujo radial de alta eficiencia y procesos de eliminación de argón para llevar el proceso VPSA a un nivel superior, reducir aún más el consumo de energía, mejorar el rendimiento de costes del dispositivo y mejorar la competitividad en el mercado. . 2. Aplicación de la producción de oxígeno por adsorción por cambio de presión 1. Aplicación de la producción de oxígeno por adsorción por cambio de presión en fundición ferrosa 1.1 Aplicación de la producción de oxígeno por adsorción por cambio de presión en la fabricación de acero en hornos eléctricos Ha habido muchas aplicaciones exitosas de producción de oxígeno por adsorción por cambio de presión en la fabricación de acero en hornos eléctricos. Experiencia y ejemplos. Alrededor del 60% al 70% de las empresas siderúrgicas con hornos eléctricos en Taiwán y Japón utilizan el método de producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión para fabricar acero. El método de producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión para la fabricación de acero en hornos eléctricos se ha vuelto muy popular en China (como la planta de acero Acheng de Xilin Iron and Steel Company, la planta de acero especial Guiyang y la planta de acero Jiangsu Huaiyin, etc.). Analicemos las características de la fabricación de acero en hornos eléctricos. : La fabricación de acero con horno eléctrico en sí es Cuando se utiliza chatarra de acero como materia prima principal para fabricar acero, la fabricación de acero con horno eléctrico se basa principalmente en un arco eléctrico para fundir la chatarra de acero. El oxígeno solo genera calor químico durante el proceso de fundición del horno eléctrico para ayudar a derretir y soplar oxígeno. durante el corte de energía para descarburar, para aumentar la temperatura de fundición, porque es principalmente con la fusión por arco, el oxígeno es solo un auxiliar, por lo que los requisitos de pureza del oxígeno no son altos (de hecho, la fabricación de acero con horno eléctrico también puede fabricar acero sin oxígeno).

La fabricación de acero por convertidor es diferente. El material principal es hierro fundido de alto horno. Después de que el hierro fundido de alto horno ingresa al convertidor, se debe inyectar oxígeno de alta pureza en el convertidor para quemar completamente y eliminar el Si, S, P, Mn y otras impurezas. el hierro fundido antes de que pueda reducirse a acero fundido. Se puede observar que el oxígeno desempeña un papel muy importante en la fabricación de acero por convertidor, por lo que los requisitos de pureza del oxígeno son relativamente altos. Algunos datos muestran que la fabricación de acero con convertidor requiere oxígeno con una pureza del 99,2% (producto calificado) (generalmente, los generadores de oxígeno criogénicos tienen una pureza de oxígeno del 99,6%, un grado de alta calidad). Sin embargo, no hay datos que demuestren que se requiera un 99,2% de oxígeno puro para la fabricación de acero en hornos eléctricos. Nuestra empresa se dedica a la fabricación, suministro, instalación y puesta en servicio de generadores de oxígeno durante todo el año y tiene estrechos contactos de trabajo con muchos institutos de diseño de acero en todo el país. Con respecto a este tema, nuestra empresa ha consultado a expertos relevantes y hemos dado la respuesta. Lo que se sabe es que se puede llevar a cabo la adsorción por cambio de presión. La fabricación de acero en hornos eléctricos, al igual que la información teórica relevante, no dice que se deba utilizar oxígeno puro al 99,2% para fabricar acero para hornos eléctricos. De hecho, muchos fabricantes que utilizan adsorción por cambio de presión para producir oxígeno para la fabricación de acero utilizan una pureza de oxígeno in situ de entre el 91% y el 93%. Algunos inversores preguntaron: "El oxígeno producido por la adsorción por cambio de presión tiene una pureza baja, entonces, ¿se puede utilizar para fabricar acero especial?". El proceso de fabricación de acero especial en un horno eléctrico es el mismo que el del acero ordinario. chatarra de acero en el horno eléctrico mediante arco y soplar oxígeno ayudando a derretir y descarburar soplando oxígeno cuando se apaga la energía. El proceso de soplar oxígeno se completa en el horno eléctrico. El proceso de refinación no requiere soplado de oxígeno. Agregue otros ingredientes al horno eléctrico para cambiar la composición del acero y obtener el tipo de acero requerido. Por lo tanto, los requisitos de oxígeno para fabricar acero especial en hornos eléctricos y fabricar acero ordinario son esencialmente los mismos. Algunos inversores dijeron que entre nuestras variedades de fabricación de acero, incluido el acero para barcos, el contenido de nitrógeno en la fundición con oxígeno de baja pureza puede exceder el estándar, lo que hace que el acero se vuelva quebradizo. La adsorción por cambio de presión puede producir más del 93% de oxígeno, 4% de argón y de 1 a 3% de nitrógeno no es perjudicial para la fabricación de acero, pero el contenido de nitrógeno del 1 al 3% es perjudicial para algunas marcas de productos especiales. contenido de nitrógeno. El estado tiene regulaciones claras sobre el contenido de nitrógeno del acero resistente a impactos a baja temperatura, como el acero para barcos y las tuberías de pozos de petróleo, que debe ser ≤70 ppm. No existen regulaciones claras sobre el acero aleado utilizado a temperatura ambiente, como el acero para resortes. acero para cojinetes, tubos de acero sin costura, etc. (No existen regulaciones para el acero común). La mayoría de nuestras plantas de fabricación de acero con hornos eléctricos no funden acero resistente a impactos a baja temperatura, por lo que el alcance de la fundición por adsorción por oscilación de presión de acero especial debe ser muy amplio. Incluso si una empresa necesita fundir acero resistente a impactos a baja temperatura de acuerdo con las necesidades del mercado y le preocupa que el contenido de nitrógeno exceda el estándar, también puede utilizar el generador de oxígeno de baja temperatura original o el tanque de líquido de baja temperatura preparado para " corte de fuego" para cambiar parte del oxígeno para completar las tareas temporales de fundición. De hecho, el control del contenido excesivo de nitrógeno se basa en gran medida en el control del proceso de producción, no en la pureza del oxígeno. Por ejemplo, la limpieza de la carga del horno, la cantidad de arrabio (o carga en caliente de hierro fundido) añadida, etc. He estado en una gran planta siderúrgica con horno eléctrico en mi país. Esta planta siderúrgica ha estado utilizando equipos de generación de oxígeno por adsorción por oscilación de presión como unidad principal para fundir acero especial, y la pureza del oxígeno utilizado es ≥92%. El contenido de nitrógeno de los aceros especiales producidos por esta planta (como 17Cr2Ni2H, GCr15, 40MMoV, etc.) se ha controlado en torno a 80 ppm, lo cual es ideal, y los productos siempre han ocupado una cuota de mercado considerable en el país. El departamento de tecnología de producción de la fábrica nos dijo que principalmente hacen un buen trabajo en el control del proceso de producción y no han tomado ninguna medida especial para mejorar la pureza del oxígeno. De hecho, la mayoría de las plantas de fabricación de acero con hornos eléctricos funden acero especial más que el acero ordinario. La fundición de acero especial se centra no solo en la cantidad sino también en la calidad, centrándose principalmente en el valor agregado del producto. por lo que las características determinan que la mayoría de ellos son producción intermitente. En este caso, la economía del uso de equipos de producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión es particularmente sobresaliente.