حل مسئله مهندسی توسط نیروگاه های اکسیژن کانتینری شده
بسیاری از پروژه های معدنی در صدها کیلومتری تأسیسات تولید گاز صنعتی قرار دارند. حمل اکسیژن مایع به این مکانها به تانکرهای برودتی، مخازن ذخیرهسازی، بخارسازها، ایستگاههای تخلیه و دسترسی جادهای نیاز دارد که از تحویل منظم پشتیبانی کند.
یک ژنراتور اکسیژن کانتینری، وابستگی به زنجیره های تامین اکسیژن خارجی را با تولید اکسیژن به طور مستقیم از هوای اتمسفر در محل معدن حذف می کند.
برای پروژههایی که در مناطق کوهستانی، محیطهای بیابانی یا مناطق اکتشافی دورافتاده کار میکنند، تولید اکسیژن میتواند تا زمانی ادامه یابد که نیروی الکتریکی و هوای محیط در دسترس باشد.
این سیستم هوای اتمسفر را بدون نیاز به مخازن ذخیره سازی برودتی یا تحویل معمول اکسیژن به اکسیژن تبدیل می کند.

ساختار کانتینر و چیدمان مکانیکی
کارخانه اکسیژن در داخل یک ظرف استاندارد ISO قرار دارد.
تنظیمات معمولی عبارتند از:
قاب کانتینرها از فولاد ساختاری ساخته شده و بر اساس استانداردهای حمل و نقل ISO جوش داده شده است. محفظه از تجهیزات فرآیند در برابر گرد و غبار، بارش، نور مستقیم خورشید و فرسایش اسپری نمک محافظت می کند.
چیدمان تجهیزات داخلی کانتینر را به مناطق عملیاتی اختصاصی تقسیم می کند.
یک ترتیب معمولی شامل:
فاصله تجهیزات برای فراهم کردن دسترسی برای پرسنل تعمیر و نگهداری و فعالیت های جایگزینی قطعات طراحی شده است.
پیکربندی تجهیزات داخلی
ماژول فشرده سازی هوا
ماژول فشرده سازی فشار هوای اتمسفر را قبل از جداسازی اکسیژن افزایش می دهد.
ماژول به طور کلی شامل:
هوای فشرده معمولاً در 8 تا 11 بار (گرم) عرضه می شود.
این کمپرسور هوای محیط را از طریق یک سیستم فیلتراسیون طراحی شده برای حذف ذرات معلق در هوا که معمولاً در محیطهای معدن یافت میشود، از جمله گرد و غبار سیلیس، ریزههای سنگ معدن و باقیماندههای انفجار میکشد.
در عملیات استخراج بیابان، ممکن است سیستمهای تصفیه چند مرحلهای-برای کاهش بارگیری گرد و غبار روی تجهیزات پاییندست نصب شوند.
ماژول درمان هوا
هوای فشرده حاوی رطوبت، ذرات معلق روغن و آلاینده های معلق است که می تواند به مواد جذب آسیب برساند. ماژول درمان این آلاینده ها را طی چند مرحله حذف می کند.
اجزای معمولی عبارتند از:
سیستم تصفیه غلظت رطوبت را قبل از ورود هوا به عروق PSA کاهش می دهد.
بسته به پیکربندی، نقاط شبنم فشار ممکن است به -40 درجه تا -70 درجه برسد.
هوای خشک از تجمع آب در داخل بسترهای جذبی جلوگیری می کند و تخریب الک مولکولی را کاهش می دهد.
ماژول تولید اکسیژن PSA
ماژول تولید اکسیژن جداسازی گاز را انجام می دهد.
ماژول شامل موارد زیر است:
ظروف از سیلندرهای دارای فشار{0}}فشار فولاد کربنی ساخته شده و حاوی مواد غربال مولکولی زئولیت هستند.
هنگامی که هوای فشرده وارد ظرف می شود، مولکول های نیتروژن به محیط جذب متصل می شوند در حالی که مولکول های اکسیژن از بستر عبور می کنند.
سیستم کنترل، عملکرد رگ را بین حالتهای جذب و بازسازی متناوب میکند و تولید مداوم اکسیژن را حفظ میکند.
بسته به ظرفیت سیستم، ماژول ممکن است حاوی دو، چهار یا چند مخزن جذب باشد که به صورت موازی کار می کنند.
بخش ذخیره سازی اکسیژن
اکسیژن تولید شده وارد یک مخزن ذخیره در داخل یا مجاور ظرف می شود.
بخش ذخیره سازی سه عملکرد را انجام می دهد:
مخازن ذخیره معمولاً برای فشارهای 8 بار (گرم) تا 16 بار (گرم) طراحی شده اند.
برای پروژه های معدنی بزرگ، مخازن ذخیره اکسیژن خارجی ممکن است برای افزایش ظرفیت ذخیره موجود متصل شوند.
سیستم توزیع برق
این ظرف شامل یک محفظه الکتریکی اختصاصی است که شامل موارد زیر است:
پانل های الکتریکی از تجهیزات فرآیند جدا می شوند تا قرار گرفتن در معرض گرما، لرزش و رطوبت را کاهش دهند.
سینیهای کابل سیمکشی سیگنال و برق را در سراسر کانتینر هدایت میکنند و در عین حال مدارهای ولتاژ بالا و ابزار دقیق را از هم جدا میکنند.
سیستم های کنترل محیطی
عملیات استخراج اغلب تجهیزات را در معرض شرایط محیطی شدید قرار می دهد. بنابراین ژنراتورهای اکسیژن کانتینری دارای سیستم های مدیریت محیطی هستند.
سیستم تهویه
فن های تهویه گرمای تولید شده توسط کمپرسورها و تجهیزات الکتریکی را به محیط بیرون منتقل می کنند. نرخ جریان هوا با توجه به بارهای حرارتی تجهیزات و شرایط دمای محیط انتخاب می شود.
سیستم عایق
تأسیسات{0}}در آب و هوای سرد ممکن است شامل پانل های دیواری عایق شده باشد که انتقال حرارت را از طریق سطوح ظروف کاهش می دهد. ضخامت عایق معمولاً بسته به دمای محل از 50 میلی متر تا 100 میلی متر متغیر است.
تجهیزات HVAC
برای مکان هایی که دمای بالای 45 درجه یا زیر 20- درجه را تجربه می کنند، سیستم های گرمایش و سرمایش اختصاصی ممکن است دمای عملیات داخلی را تنظیم کنند. حفظ دمای ثابت محفظه به محافظت از کنترل های الکترونیکی و ابزار دقیق کمک می کند.
برنامه های کاربردی معدن
کارخانه های فرآوری طلا
تأسیسات بازیابی طلا اغلب برای مدارهای شستشوی سیانید به اکسیژن نیاز دارند. ژنراتورهای اکسیژن کانتینری می توانند اکسیژن را به موارد زیر تامین کنند:
اکسیژن از طریق خطوط لوله فرآیند ثابت منتقل می شود و قبل از تماس با سنگ معدن به جریان های محلول تزریق می شود.
عملیات شستشوی مس
مدارهای استخراج مس ممکن است از اکسیژن برای پشتیبانی از واکنش های اکسیداسیون و بهبود شیمی فرآیند استفاده کنند. ژنراتور اکسیژن گاز را مستقیماً به مخازن واکنش، خطوط انتقال محلول یا سیستم های هوادهی می رساند. دبی مورد نیاز به توان عملیاتی سنگ معدن و طراحی فرآیند بستگی دارد.
سایت های معدن زیرزمینی
عملیات زیرزمینی اغلب با محدودیت های تهویه مواجه است. گیاهان اکسیژن کانتینری می توانند موارد زیر را پشتیبانی کنند:
طراحی مدولار امکان نصب در نزدیکی زیرساخت شفت را بدون ساخت ساختمان های دائمی تولید اکسیژن می دهد.
حمل و نقل و استقرار
یکی از مزایای پیکربندی کانتینری کارایی حمل و نقل است. کل کارخانه اکسیژن در طول حمل و نقل بر روی قاب پایه ساختاری خود نصب می شود.
ظرف را می توان با استفاده از:
در طول حمل و نقل، نیازی به جداسازی تجهیزات اصلی فرآیند نیست. به محض ورود، جرثقیل ها ظرف را روی پایه های آماده یا سازه های پشتیبانی فولادی قرار می دهند. این رویکرد فعالیت های مونتاژ مزرعه را در مقایسه با ساخت کارخانه های معمولی کاهش می دهد.
مراحل نصب سایت
آماده سازی پایه
محل نصب معمولاً شامل موارد زیر است:
• فونداسیون بتن آرمه • سکوی فولادی سازه • شبکه زمینابعاد فونداسیون به اندازه ظرف و وزن عملیاتی بستگی دارد.
اتصالات ابزار
اتصال پرسنل نصب:
• منبع تغذیه برق • خط لوله خروجی اکسیژن • سیستم تخلیه میعانات • کابل های ارتباطیاکثر لوله های فرآیند قبل از حمل و نقل در داخل کانتینر نصب می شوند.
راه اندازی
فعالیت های راه اندازی عبارتند از:
• تست فشار • تست نشتی • بررسی توالی سوپاپ • تأیید خلوص اکسیژن • اعتبار سنجی سیستم را کنترل کنیدهنگامی که پارامترهای عملیاتی به شرایط طراحی رسیدند، تولید اکسیژن آغاز می شود.
نظارت و کنترل
ژنراتور اکسیژن از معماری کنترل مبتنی بر PLC{0}}استفاده میکند.
سیستم نظارت می کند:
سنسورها داده های عملیاتی را به PLC منتقل می کنند که توالی سوپاپ و عملکرد تجهیزات را تنظیم می کند.
گزینه های ارتباط از راه دور ممکن است شامل موارد زیر باشد:
اپراتورهای معدن می توانند عملکرد را از اتاق های کنترل مرکزی بدون ورود به کانتینر نظارت کنند.
طراحی دسترسی به تعمیر و نگهداری
سیستم های کانتینری به گونه ای طراحی شده اند که امکان تعمیر و نگهداری بدون حذف تجهیزات اصلی را فراهم می کنند. درهای دسترسی بزرگ و پانل های دیواری قابل جابجایی امکان ورود تکنسین ها را فراهم می کند.
فعالیت های معمول تعمیر و نگهداری عبارتند از:
چیدمان تجهیزات فضای دسترسی اطراف اجزای حیاتی را برای پشتیبانی از این وظایف محفوظ می دارد.
حالت های رایج شکست
درک مکانیسم های خرابی به تیم های تعمیر و نگهداری کمک می کند تا بازرسی های پیشگیرانه را برنامه ریزی کنند.
کاهش خلوص اکسیژن
علل بالقوه عبارتند از:آلودگی جاذب، نشتی دریچه، خرابی آنالایزر
دمای کمپرسور بالا
علل بالقوه عبارتند از:فیلترهای ورودی کثیف، خرابی تهویه، دمای محیط بالا
انتقال رطوبت
علل بالقوه عبارتند از:خرابی خشک کن، خشک کن اشباع، خرابی دریچه تخلیه
ناپایداری فشار اکسیژن
علل بالقوه عبارتند از:کوچک شدن مخزن بافر، نقص در عملکرد رگولاتور، نشتی خط لوله
این شرایط را می توان به طور کلی از طریق فشار، دما و روند خلوص اکسیژن ثبت شده توسط سیستم کنترل شناسایی کرد.
مقایسه با ساخت کارخانه اکسیژن معمولی
یک کارخانه اکسیژن معمولی معمولاً به موارد زیر نیاز دارد:
یک ژنراتور اکسیژن کانتینری، این سیستم ها را قبل از حمل و نقل در یک محفظه قابل حمل ادغام می کند. در نتیجه، فعالیتهای نصب میدانی معمولاً محدود به اتصالات ابزار، روشهای راهاندازی و آزمایش عملیاتی نهایی است.
این پیکربندی اغلب برای پروژههای معدنی با برنامههای ساخت و ساز فشرده، دورههای عملیاتی موقت، یا مکانهای دورافتاده سایت که منابع ساخت و ساز محدود است، انتخاب میشود.
مشخصات فنی
| پارامتر | محدوده معمولی |
|---|---|
| خلوص اکسیژن | 90–95% |
| ظرفیت اکسیژن | 10 تا 5000 نیوتن متر مکعب در ساعت |
| فشار اکسیژن | 4-10 بار (گرم) |
| فشار هوا | 7-10 بار (گرم) |
| نقطه شبنم | -40 درجه تا -70 درجه |
| نوع کانتینر | کانتینر ISO 20 فوت / 40 فوت |
| دمای محیط | -30 درجه تا +50 درجه |
| سیستم کنترل | PLC + HMI |
| منبع تغذیه | 380V–690V |
| نوع نصب | سیستم مدولار کانتینری |
ویژگی های کلیدی
تجهیزات تولید اکسیژن یکپارچه در داخل یک ظرف استاندارد ISO
لولهکشی، سیمکشی و ابزار دقیق قبل از حمل و نقل از قبل نصب شده-
مناسب برای مکان های استخراج از راه دور با زیرساخت های محدود
از برنامه های استخراج طلا، مس، نقره و زیرزمینی پشتیبانی می کند
در پیکربندیهای{0}}Skid mounted و Containerized موجود است
طراحی شده برای حمل و نقل با کامیون، راه آهن، یا حمل و نقل دریایی
سازگار با SCADA و سیستم های کنترل کارخانه
ظرفیت قابل افزایش از طریق ماژول های کانتینر اضافی
ژنراتور اکسیژن معدنی کانتینری یک پلت فرم تولید اکسیژن قابل حمل را فراهم می کند که فشرده سازی هوا، تصفیه، جداسازی اکسیژن، ذخیره سازی و سیستم های کنترل را در یک محفظه ترکیب می کند و به عملیات معدن اجازه می دهد تا اکسیژن را مستقیماً در نقطه استفاده تولید کند.
تگ های محبوب: ژنراتور اکسیژن معدن کانتینری، تولید کنندگان ژنراتور اکسیژن معدنی کانتینری چین، تامین کنندگان

