Hvernig á að velja PSA súrefniskerfi fyrir fjarnámusíður

Inngangur

Mörg námuverkefni fyrir gull, kopar, blý-sink, litíum og sjaldgæfar jarðvegsnámur starfa langt frá gasvinnslustöðvum í iðnaði. Á þessum stöðum er súrefni oft nauðsynlegt fyrir málmvinnsluferla, blásýruútskolunarrásir, skólphreinsikerfi, bræðslustuðningsaðgerðir og neyðarviðbragðsaðstöðu.

Ólíkt námum sem eru staðsettar nálægt iðnaðarsvæðum standa afskekktir námustöðvar frammi fyrir frekari áskorunum þegar þeir sækja súrefni. Langar flutningaleiðir, takmarkaðir innviðir, árstíðabundin aðgangur að vegi og hár flutningskostnaður geta haft veruleg áhrif á áreiðanleika súrefnisframboðs og rekstrarkostnað.

Af þessum sökum eru margir námuvinnsluaðilar að skipta út afgreitt súrefni fyrir-súrefnisframleiðslukerfi sem byggjast á Pressure Swing Adsorption (PSA) tækni.

Hins vegar, að velja PSA súrefnisverksmiðju fyrir fjarlæga námu krefst meira en að velja framleiðslugetu. Verkfræðingar verða að meta vinnsluþörf, aðstæður á staðnum, framboð á orku, umhverfisáhrif, stækkunarkröfur, viðhaldsgetu og dreifingaraðferð áður en búnaður er valinn.

Þessi grein útskýrir helstu verkfræðilega þætti sem taka þátt í vali á PSA súrefniskerfi fyrir fjarnámuverkefni.

1. Skilgreindu raunverulega súrefnisneysluþörf

Byrjaðu með vinnslu súrefnisþörf

Fyrsta skrefið er að reikna súrefnisnotkun á ferlistigi.
Námuvinnsluforrit sem krefjast súrefnis geta verið:
· CIL gullbati
· CIP gullbati
· Oxunarofnar
· Ósonframleiðslu fóðurkerfi
· Hreinsun skólps
· Stuðningsaðgerðir bræðslu
· Neyðarkerfi neðanjarðar
Hvert ferli eyðir súrefni á annan hátt.

Til dæmis getur gullvinnslustöð sprautað súrefni í:
· For-útskolunargeymar
· Útskolunartankar
· Flutningsleiðslur
Nauðsynlegt súrefnisflæði fer eftir:
· Málmgrýti
· Þéttleiki slurrys
· Styrkur sýaníðs
· Miða á magn uppleysts súrefnis
Val á búnaði án þess að ákvarða raunverulega vinnsluþörf hefur oft í för með sér yfirstærð eða undirstærð.

Reiknaðu hámarkseftirspurn í stað meðaleftirspurnar

Námuvinnsla eyðir sjaldan súrefni á jöfnum hraða. Verkfræðingar ættu að meta:
· Meðalsúrefnisþörf
· Hámarks súrefnisþörf
· Eftirspurn eftir stækkun í framtíðinni

Til dæmis: Náma sem eyðir 300 Nm³/klst. meðalsúrefni getur orðið fyrir hámarksnotkun sem fer yfir 450 Nm³/klst. meðan á afköstum eykst eða framleiðsluhagræðingarherferðir. Stærð kerfis ætti að mæta háum rekstrartoppum frekar en meðalaðstæðum eingöngu.

2. Ákvarða nauðsynlegan súrefnishreinleika

Mismunandi námuvinnsluferli hafa mismunandi hreinleikakröfur

Ekki þarf öll námuvinnsluforrit eins súrefnishreinleika. Dæmigert PSA súrefniskerfi framleiða 90%, 93% eða 95% súrefnishreinleika.

Fyrir margar útskolunaraðgerðir á gulli nægir súrefnisstyrkur innan þess bils til að auka magn uppleysts súrefnis í gróðurlausn. Valinn hreinleiki ætti að byggjast á:
· Ferlishönnun
· Málmvinnsluprófanir
· Skilvirkni súrefnisflutnings
· Endurheimtarmarkmið
Meiri hreinleiki krefst almennt minni framleiðslugetu frá sama PSA kerfi. Verkfræðingar verða að meta bæði hreinleika og flæðiskröfur samtímis.

3. Metið staðsetningu og flutningsskilyrði

Samgönguleiðir hafa áhrif á kerfisval

Fjarlægar námur upplifa oft flutningsþvingun. Sem dæmi má nefna: eyðimerkurnámubúðir, fjallarekstur, norðurslóðarannsóknir og námuaðstöðu á eyjum. Flutningsskilyrði hafa áhrif á stærð búnaðar, afhendingaraðferðir og uppsetningarstefnu. Áður en PSA verksmiðja er valin, ættu verkefnishópar að meta vegabreiddartakmarkanir, brúarhleðslumörk, hafnaraðstöðu og kranaframboð. Þessir þættir hafa áhrif á uppsetningu búnaðar og sendingaáætlun.

Metið árstíðabundið aðgengi

Sumar námur missa aðgang að vegi á snjótímabilum, monsúntímabilum eða flóðum. Ef viðhaldsaðgangur verður erfiður hluta úr ári getur offramboð kerfisins orðið mikilvægara en lágmarksfjármagnskostnaður. Við þessar aðstæður tilgreina verkfræðingar oft varaþjöppur, viðbótargeymslurými, varaventlasett og óþarfa tækjabúnað til að draga úr rekstraráhættu.

4. Íhugaðu dreifingu gáma

Af hverju gámakerfi eru algeng í fjarnámum

Fjarlægir staðir skortir oft innviði á fyrstu verkstigum. Til þess að reisa hefðbundna súrefnisframleiðslu getur þurft steyptar undirstöður, burðarstál, þakkerfi og rafmagnsherbergi. Þessar kröfur auka byggingarflækjustig.

NEWTEK gámalausn samþættir súrefnisframleiðslubúnað inni í ISO gámi fyrir sendingu. Búnaðurinn inniheldur venjulega: loftþjöppu, loftmóttakara, loftþurrkara, síunarpakka, PSA súrefnisgjafa og PLC stjórnkerfi. Gámurinn virkar sem búnaðargirðing, flutningsgrind og veðurvörn.

Uppsetningarkröfur:Flest gámakerfi krefjast: 1. Steyptan grunn, 2. Rafmagnstengingu, 3. Súrefnisleiðslutengingu og 4. Gangsetning. Í samanburði við hefðbundna verksmiðjubyggingu þarf færri samsetningarstarfsemi á vettvangi. Þetta getur verið sérstaklega mikilvægt í fjarlægu námuumhverfi þar sem byggingarauðlindir eru takmarkaðar.

5. Metið umhverfisaðstæður

Háhitanámusvæði:Námuverkefni í eyðimerkurumhverfi upplifa oft umhverfishita yfir 40 gráður, ryksöfnun og sólarhita. Hátt hitastig hefur áhrif á kælingu þjöppu, skilvirkni þurrkara og endingu rafhluta. Búnaður ætti að velja með viðeigandi kæligetu og loftræstingarhönnun.

Námuvinnsla í kalda loftslagi:Námuverkefni á norðlægum svæðum geta orðið fyrir undir-núllhita, snjósöfnun og hættu á frosnu þéttivatni. Loftmeðhöndlunarkerfi verða að vernda frárennslisloka, hljóðfæraslöngur og kælirásir þjöppu gegn frosti.

Strandnámusvæði:Námustöðvar nálægt höfnum geta fundið fyrir saltúða, rakastigi og ætandi andrúmslofti. Þessar aðstæður kunna að krefjast ryðfríu stáli rör, tæringarþolinna-húðunarhúð og sjávar-festingar til að draga úr niðurbroti búnaðar til lengri-tíma.

6. Metið orkuinnviði og viðhald

Rafmagnsframboð hefur bein áhrif á kerfishönnun

PSA súrefnisverksmiðjur reiða sig fyrst og fremst á loftþjöppur, stjórnkerfi og loftmeðferðarbúnað. Aflþörf eykst með súrefnisframleiðslugetu. Verkfræðingar ættu að meta framboð raforku, rafalagetu, spennustöðugleika og harmonic aðstæður áður en búnaður er valinn.

Rafall-Knúnar námubúðir:Mörg rannsóknarverkefni byggja á dísilrafstöðvum. Í þessum tilfellum ætti hönnun súrefnisverksmiðja að huga að hleðslu rafala, gangstraumi og eldsneytisnotkun til að tryggja samhæfni við tiltæka orkumannvirki.

7. Metið viðhaldsgetu og mikilvæga þætti

Fjarnámur hafa oft takmarkaða tækniaðstoð. Viðhaldsteymi á fjarlægum stöðum mega ekki innihalda PSA sérfræðinga. Við val á búnaði ætti því að huga að framboði varahluta, aðgengi að greiningu og stöðlun tækja. Kerfi sem nota algenga iðnaðaríhluti geta einfaldað skipulagningu viðhalds. Afar mikilvægir þættir sem krefjast reglubundinnar skoðunar eru:

8. Áætlun um framtíðarútvíkkun & Kostir NEWTEK

Afköst námuvinnslu breytist oft:Námuverkefni auka oft vinnslugetu eftir gangsetningu. Sem dæmi má nefna: stækkun mylna, viðbótar útskolunargeyma og aukið afköst málmgrýtis. Ef búist er við að súrefnisþörf aukist ættu verkfræðingar að meta stækkunarmöguleika á upphafshönnunarstigi.

Modular PSA hönnun einfalda stækkun:Margar NEWTEK PSA súrefnisplöntur nota einingaarkitektúr. Stækkun getur falið í sér: viðbótar aðsogsturna, stærri geymsluílát og viðbótarþjöppugetu. Þessi nálgun getur aukið súrefnisframleiðslu án þess að skipta út öllu kerfinu.

Hvers vegna margar fjarnámur velja NEWTEK ílát með súrefnisplöntum:NEWTEK GROUP gámastöð súrefnisverksmiðja sameinar súrefnisframleiðslubúnað, loftmeðferðarkerfi, geymsluílát og sjálfvirkt stjórntæki innan færanlegs girðingar. Fyrir fjarnámuverkefni býður þessi uppsetning upp á nokkra hagnýta kosti:
· Minni kröfur um samsetningar á vettvangi
· Einfölduð samgönguáætlun
· Vörn gegn ryki og veðri
· Stækkunarmöguleikar í einingu
· Samþætting við CIL og CIP súrefnissprautukerfi
Vegna þess að súrefni er myndað beint úr andrúmslofti, geta námur dregið úr ósjálfstæði á endurteknum strokkasendingum og fljótandi súrefnisflutningi.

Algengar spurningar

Niðurstaða

Val á PSA súrefniskerfi fyrir afskekkt námusvæði krefst ítarlegrar mats á súrefnisþörf ferlisins, umhverfisaðstæðum, framboði á afli, flutningaþvingunum, viðhaldsgetu og stækkunarkröfum í framtíðinni. NEWTEK PSA súrefnisverksmiðja í réttri stærð getur veitt stöðuga súrefnismyndun fyrir CIL, CIP, oxun og önnur námuvinnsluferli á sama tíma og hún minnkar ósjálfstæði á utanaðkomandi súrefnisflutningum. Fyrir verkefni staðsett í eyðimörkum, fjöllum, eyjum eða öðru afskekktu umhverfi bjóða NEWTEK Containerized Gas Solutions uppsetningaraðferð sem sameinar súrefnisframleiðslubúnað og verndarinnviði í einum flytjanlegum pakka, sem einfaldar uppsetningu og langtímanotkun.