Инженерен проблем, разрешен от контейнерни кислородни инсталации
Много минни проекти се намират на стотици километри от промишлени съоръжения за производство на газ. Транспортирането на течен кислород до тези места изисква криогенни танкери, съдове за съхранение, изпарители, станции за разтоварване и пътен достъп, способен да поддържа редовни доставки.
Генераторът на кислород в контейнери премахва зависимостта от външни вериги за доставка на кислород, като произвежда кислород директно от атмосферния въздух на мястото за добив.
За проекти, работещи в планински райони, пустинна среда или отдалечени изследователски зони, производството на кислород може да продължи, докато има електричество и атмосферен въздух.
Системата преобразува атмосферния въздух в кислород, без да изисква криогенни резервоари за съхранение или рутинни доставки на кислород.
Структура на контейнера и механично оформление
Кислородната инсталация се помещава в стандартен ISO контейнер.
Типичните конфигурации включват:
Контейнерните рамки са произведени от структурна стомана и заварени в съответствие със стандартите за доставка на ISO. Корпусът предпазва технологичното оборудване от прах, валежи, пряка слънчева светлина и ерозия от солена пръска.
Вътрешното разположение на оборудването разделя контейнера на специални работни зони.
Типичната подредба включва:
Разстоянието между оборудването е предназначено да осигури достъп на персонала по поддръжката и дейности по подмяна на компоненти.
Вътрешна конфигурация на оборудването
Модул за въздушна компресия
Модулът за компресия повишава атмосферното налягане преди отделянето на кислорода.
Модулът обикновено съдържа:
Сгъстеният въздух обикновено се подава при 8–11 bar(g).
Компресорът изтегля околния въздух през система за филтриране, предназначена да отстранява частиците във въздуха, които обикновено се срещат в минната среда, включително прах от силициев диоксид, фина руда и остатъци от взривяване.
При минни операции в пустинята може да се инсталират много{0}}степенни системи за филтриране на входа, за да се намали натоварването на прах върху оборудването надолу по веригата.
Модул за обработка на въздуха
Сгъстеният въздух съдържа влага, маслени аерозоли и суспендирани замърсители, които могат да повредят адсорбционните материали. Модулът за обработка премахва тези замърсители на няколко етапа.
Типичните компоненти включват:
Системата за обработка намалява концентрацията на влага преди въздухът да влезе в съдовете на PSA.
В зависимост от конфигурацията точките на оросяване под налягане могат да достигнат от -40 градуса до -70 градуса.
Сухият въздух предотвратява натрупването на вода в адсорбционните слоеве и намалява разграждането на молекулярните сита.
PSA модул за генериране на кислород
Модулът за генериране на кислород извършва разделяне на газа.
Модулът се състои от:
Съдовете са произведени от въглеродна стомана, отговарящи на налягането-цилиндри и съдържат зеолитен молекулен ситов материал.
Когато сгъстеният въздух влезе в съда, азотните молекули се прикрепят към адсорбционната среда, докато кислородните молекули преминават през слоя.
Системата за управление редува работата на съда между режимите на адсорбция и регенерация, като поддържа непрекъснато производство на кислород.
В зависимост от капацитета на системата, модулът може да съдържа два, четири или множество адсорбционни съдове, работещи паралелно.
Секция за съхранение на кислород
Генерираният кислород влиза в съд за съхранение, разположен вътре или в съседство с контейнера.
Секцията за съхранение изпълнява три функции:
Съдовете за съхранение обикновено са проектирани за налягания в диапазона от 8 bar(g) до 16 bar(g).
За големи минни проекти могат да бъдат свързани външни резервоари за съхранение на кислород, за да се увеличи наличният резервен капацитет.
Електрическа разпределителна система
Контейнерът включва специално електрическо отделение, което съдържа:
Електрическите табла са изолирани от технологичното оборудване, за да се намали излагането на топлина, вибрации и влага.
Кабелните скари прокарват захранващи и сигнални кабели през целия контейнер, като същевременно разделят веригите за високо{0}}напрежение и измервателните уреди.
Системи за контрол на околната среда
Минните операции често излагат оборудването на екстремни условия на околната среда. Контейнерните генератори на кислород следователно включват системи за управление на околната среда.
Вентилационна система
Вентилаторите пренасят топлината, генерирана от компресори и електрическо оборудване, във външната среда. Скоростите на въздушния поток се избират според топлинните натоварвания на оборудването и температурните условия на околната среда.
Изолационна система
Инсталациите за студен{0}}климат може да включват изолирани стенни панели, които намаляват преноса на топлина през повърхностите на контейнера. Дебелината на изолацията обикновено варира от 50 mm до 100 mm в зависимост от температурите на мястото.
ОВК оборудване
За обекти с температури над 45 градуса или под -20 градуса специалните системи за отопление и охлаждане могат да регулират вътрешните работни температури. Поддържането на стабилни температури в корпуса помага за защита на електронното управление и инструментите.
Приложения за копаене
Заводи за преработка на злато
Съоръженията за възстановяване на златото често изискват кислород за вериги за извличане на цианид. Генераторите на кислород в контейнери могат да доставят кислород на:
Кислородът се пренася през фиксирани технологични тръбопроводи и се инжектира в потоци от разтвор, преди да влезе в контакт с рудата.
Операции по извличане на мед
Веригите за извличане на мед могат да използват кислород за подпомагане на окислителните реакции и подобряване на химията на процеса. Генераторът на кислород доставя газ директно към реакционните резервоари, линиите за пренос на разтвора или системите за аериране. Необходимият дебит зависи от производителността на рудата и дизайна на процеса.
Подземни минни обекти
Подземните дейности често се сблъскват с вентилационни ограничения. Инсталациите за кислород в контейнери могат да поддържат:
Модулният дизайн позволява инсталиране в близост до шахтова инфраструктура без изграждане на постоянни сгради за производство на кислород.
Транспортиране и внедряване
Едно предимство на контейнерната конфигурация е транспортната ефективност. Цялата кислородна инсталация остава монтирана върху структурната си основна рамка по време на транспортиране.
Контейнерът може да бъде преместен с помощта на:
Не се изисква разглобяване на основно технологично оборудване по време на транспортиране. При пристигането крановете поставят контейнера върху подготвени основи или стоманени опорни конструкции. Този подход намалява дейностите по сглобяване на място в сравнение с конвенционалното изграждане на заводи.
Процедура за инсталиране на сайта
Подготовка на основата
Мястото за инсталиране обикновено включва:
• Стоманобетонна основа • Конструкционна стоманена платформа • Заземителна мрежаРазмерите на основата зависят от размера на контейнера и работното тегло.
Комунални връзки
Монтажният персонал свързва:
• Електрическо захранване • Изходящ тръбопровод за кислород • Система за отвеждане на конденза • Комуникационни кабелиПовечето технологични тръбопроводи остават монтирани в контейнера преди изпращане.
Въвеждане в експлоатация
Дейностите по въвеждане в експлоатация включват:
• Изпитване под налягане • Тест за течове • Проверка на последователността на клапана • Проверка на чистотата на кислорода • Валидиране на системата за контролСлед като работните параметри достигнат проектните условия, започва производството на кислород.
Мониторинг и контрол
Генераторът на кислород използва PLC-базирана архитектура за управление.
Системата следи:
Сензорите предават работни данни към PLC, който регулира последователността на клапаните и работата на оборудването.
Опциите за отдалечена комуникация могат да включват:
Добивните оператори могат да наблюдават производителността от централните контролни стаи, без да влизат в контейнера.
Проектиране на достъпа за поддръжка
Контейнерните системи са проектирани да позволяват поддръжка без премахване на основно оборудване. Големите врати за достъп и подвижните стенни панели осигуряват достъп на техниците.
Дейностите по рутинна поддръжка включват:
Оформленията на оборудването запазват пространство за достъп около критичните компоненти, за да поддържат тези задачи.
Често срещани режими на отказ
Разбирането на механизмите за повреда помага на екипите за поддръжка да планират превантивни инспекции.
Намалена чистота на кислорода
Потенциалните причини включват:Замърсяване с адсорбент, изтичане на клапан, неизправност на анализатора
Висока температура на компресора
Потенциалните причини включват:Замърсени всмукателни филтри, Повреда на вентилацията, Повишена околна температура
Пренос на влага
Потенциалните причини включват:Неизправност на сушилнята, наситен десикант, повреда на дренажния клапан
Нестабилност на кислородното налягане
Потенциалните причини включват:Недостатъчен размер на буферния резервоар, неизправност на регулатора, изтичане на тръбопровод
Тези условия обикновено могат да бъдат идентифицирани чрез тенденциите в налягането, температурата и чистотата на кислорода, записани от контролната система.
Сравнение с конвенционалната конструкция на кислородни инсталации
Една конвенционална кислородна инсталация обикновено изисква:
Генератор на кислород в контейнери интегрира тези системи в транспортируема кутия преди изпращане. В резултат на това дейностите по инсталиране на място обикновено са ограничени до свързване на комунални услуги, процедури за пускане в експлоатация и крайно оперативно тестване.
Тази конфигурация често се избира за минни проекти с компресирани строителни графици, временни работни периоди или отдалечени места на обекти, където строителните ресурси са ограничени.
Технически спецификации
| Параметър | Типичен диапазон |
|---|---|
| Чистота на кислорода | 90–95% |
| Кислороден капацитет | 10–5000 Nm³/h |
| Кислородно налягане | 4–10 bar(g) |
| Въздушно налягане | 7–10 bar(g) |
| Точка на оросяване | -40 градуса до -70 градуса |
| Тип контейнер | 20 фута / 40 фута ISO контейнер |
| Околна температура | -30 градуса до +50 градуса |
| Система за контрол | PLC + HMI |
| Захранване | 380V–690V |
| Тип инсталация | Контейнерна модулна система |
Ключови характеристики
Оборудване за производство на кислород, интегрирано в стандартен ISO контейнер
Предварително -монтирани тръбопроводи, окабеляване и инструменти преди изпращане
Подходящ за отдалечени места за копаене с ограничена инфраструктура
Поддържа приложения за злато, мед, сребро и подземен добив
Предлага се в конфигурации, монтирани-на плъзгачи и в контейнери
Проектиран за транспортиране с камион, железопътен или морски транспорт
Съвместим със SCADA и системи за управление на завода
Разширяем капацитет чрез допълнителни контейнерни модули
Генераторът на кислород за минно дело в контейнери осигурява транспортируема платформа за производство на кислород, която съчетава системи за компресиране на въздуха, пречистване, отделяне на кислород, съхранение и контрол в един корпус, което позволява на минните операции да генерират кислород директно на мястото на употреба.
Популярни тагове: контейнерен копаен кислороден генератор, Китай контейнеризиран копаен кислороден генератор производители, доставчици
