?China: instalações PSA O2 – inovação e ecologia?? 

China: Instalações PSA O2 – inovação e ecologia?

Quando falam sobre instalações PSA O2 chinesas, muitas pessoas pensam imediatamente em preço baixo e cópia. Mas isso é superficial. Na verdade, nos últimos 8 a 10 anos, ocorreu aqui uma mudança séria - da simples produção para soluções reais de engenharia, onde a ecologia e a eficiência energética se tornaram não uma jogada de marketing, mas uma condição para a sobrevivência no mercado. Vou tentar analisar como é por dentro.

De ?ferro? ao sistema: evolução da abordagem

Anteriormente, anos antes de 2015, o foco estava nos componentes principais: adsorvedores, válvulas, compressores. Montado, conectado - e é isso. Os problemas começaram mais tarde: concentração instável de O2, alto consumo de zeólita, picos de pressão. Muitos fabricantes locais trabalharam com base no princípio “vender e esquecer”. Mas o mercado me forçou a mudar. As normas ambientais são especialmente rigorosas nas indústrias metalúrgica e química, onde as nossas fábricas estão frequentemente instaladas.

Agora a palavra-chave éintegração de sistemas. Uma instalação PSA é mais do que apenas uma série de colunas. Trata-se de gerenciamento de ciclo, purificação preliminar do ar (muitas vezes economizam dinheiro aqui, mas em vão), controle preciso do ponto de orvalho. Por exemplo, eles começaram a usar amplamente a adsorção multicamadas com diferentes tipos de peneiras moleculares em uma coluna - não apenas 13X, mas uma combinação. Isto reduziu o consumo de energia em 15-20% em configurações típicas. Mas eles não implementaram isso imediatamente; houve problemas com o aterro sendo misturado na produção.

É aqui que fica claramente visível o papel dos institutos de design, que não apenas desenham diagramas, mas conduzem o projeto desde o cálculo até o comissionamento. Tomemos, por exemplo,Tecnologia Co. de Chengdu Yizhi.(o site deles éhttps://www.yzkjhx.ru). Esta não é apenas uma fábrica, mas um instituto de design criado com base em tecnologias químicas. Sua abordagem é muitas vezes baseada na modelagem aprofundada de processos de adsorção para um problema específico do cliente, em vez de vender uma “caixa” pronta. O capital social de 120 milhões de yuans não se trata de escala, mas de investimentos sérios em P&D e bancadas de teste, o que é extremamente importante para este mercado.

Ecologia: não só no papel

A compatibilidade ambiental dos geradores de oxigénio PSA é muitas vezes reduzida ao facto de não utilizarem produtos químicos. Isso é verdade, mas esta é apenas a dica. A verdadeira "ecologia" na versão chinesa agora se trata de minimizar perdas. Perda de ar para sopro, perda de energia para compressão e, finalmente, perda de adsorvente.

Um dos casos práticos é a integração do calor de um compressor. Anteriormente, esse calor era simplesmente dissipado na atmosfera. Hoje em dia é cada vez mais utilizado para a regeneração de secadores de ar de entrada ou mesmo para aquecimento de água de processo na mesma oficina. Isto não é uma revolução, mas tal modificação aumenta a eficiência geral do sistema. Implementámos um recuperador semelhante numa das instalações de produção de vidro. As economias em números foram modestas, mas o mais importante é que a estabilidade do fornecimento de ar seco aumentou, o que prolongou a vida útil do zeólito.

Outro ponto é o ruído. As válvulas PSA, especialmente as de ação rápida, são uma fonte importante. Agora, muitos fabricantes chineses, incluindo equipes como a Yizhi Technology, mudaram para válvulas proprietárias acionadas por ar com silenciadores aprimorados. Não é perfeito, mas o progresso é perceptível. O mapa de ruído da instalação tornou-se uma seção importante na documentação do projeto.

Falhas e lições: sobre sermos sistemas “inteligentes”

Tivemos um período em que todos correram para fazer coisas “inteligentes”. PSA com digitalização total. Sensores em cada etapa, monitoramento em nuvem, previsão de substituição de adsorventes. Lindo. Mas, na prática, em muitas empresas (especialmente nas antigas siderúrgicas), o pessoal simplesmente não confiava nestes sistemas. Os sensores de pressão e concentração ficaram obstruídos com poeira, os sinais “flutuaram”. O caro sistema de controle funcionou no modo básico.

A conclusão foi simples: a automação deve ser modular e redundante. Hoje em dia, muitas vezes são instaladas duas linhas independentes para monitorar parâmetros-chave: a principal - eletrônica, e a de backup - simples manômetros mecânicos e rotâmetros. A confiabilidade é mais importante do que a “inovação”. Isso, aliás, fica bem visível em projetos para áreas remotas, onde a manutenção é feita semestralmente.

Detalhes que fazem a diferença: uma vista do chão de fábrica

Muitas vezes o sucesso ou fracasso de um projeto é visível em pequenos detalhes que não podem ser descritos em catálogos. Por exemplo, a qualidade das soldas em adsorventes. Polimento interno. Pareceria uma coisa pequena. Mas se a costura for áspera, começa a microturbulência, que com o tempo leva à abrasão dos grânulos de zeólita, formação de poeira e diminuição do desempenho.

Ou um problema com válvulas de corte nas linhas de desvio. Primeiro instalamos válvulas de esfera padrão. Mas sob constantes ciclos de pressão/vácuo (em vácuo PSA, VPSA), suas vedações se desgastaram rapidamente. Mudança para válvulas com vedações de PTFE reforçadas específicas para cargas cíclicas. Uma solução simples, mas que eliminou 80% das reclamações de vazamentos nos primeiros anos de operação.

Outra dor é a pré-limpeza. O ar chinês em instalações industriais contém frequentemente um elevado teor de óleos e aerossóis, mesmo depois dos filtros do compressor. Foi necessário desenvolver e instalar filtros coalescentes adicionais e mais finos na entrada. Eles precisam ser trocados com mais frequência, mas isso aumentou significativamente o intervalo de manutenção dos próprios adsorvedores. Esta é a mesma “ecologia prática” – menos consumíveis (zeólito) a longo prazo.

O que vem pela frente? Não sobre nanotecnologia

O futuro, na minha opinião, não reside em alguns materiais inovadores para adsorção (embora o trabalho esteja em andamento), mas na flexibilidade. Precisamos de instalações que possam adaptar rapidamente o ciclo de adsorção às mudanças na demanda de oxigênio. Por exemplo, na metalurgia, um forno opera ciclicamente. Por que operar 95% de O2 em plena capacidade se você precisa de 80% para meio turno? Os modernos sistemas de controle já permitem o ajuste suave dos parâmetros do ciclo, economizando recursos.

A segunda tendência são os contratos de serviços. IgualTecnologia Co. de Chengdu Yizhi.não oferece mais apenas uma vendaInstalação PSA O2, e contratos de longo prazo para fornecimento de oxigênio com garantia de pureza e pressão. Eles são responsáveis ​​por toda a cadeia. Isto muda o modelo de negócio e obriga o fabricante a fabricar equipamentos verdadeiramente confiáveis, porque eles próprios terão que repará-los.

Em geral, para resumir. Os PSA chineses para oxigênio não são mais um produto padrão barato. Esta tornou-se uma área para engenheiros onde a inovação não é apenas uma palavra da moda, mas um esforço diário para melhorar a fiabilidade, a eficiência e a integração em ambientes industriais reais, muitas vezes imperfeitos. E a ecologia aqui não é uma abstração, mas um resultado direto desse trabalho: menos energia desperdiçada, menos materiais descartados, mais precisão. Só vai ficar mais interessante no futuro, porque a concorrência obriga você não a copiar, mas a pensar.