Įvadas
Kasybos operacijoms reikalingi dideli deguonies kiekiai tokiems procesams kaip aukso ir vario išplovimas, nuotekų valymas, flotacijos optimizavimas ir aplinkos kontrolė. Tradiciškai kasybos įmonės rėmėsi tiekiamu skystu deguonimi (LOX), tiekiamu pramoninių dujų pardavėjų. Tačiau pastaraisiais metais slėgio svyravimo adsorbcijos (PSA) deguonies generavimo sistemos tapo vis perspektyvesnė vietoje{2}}alternatyva.
Tiek PSA deguonies generatoriai, tiek skysto deguonies tiekimo sistemos atlieka tą patį pagrindinį tikslą -tiekti deguonį-, tačiau jie labai skiriasi sąnaudų struktūra, logistika, veikimo lankstumu, saugos profiliu ir ilgalaikiu- masteliu. Suprasti šiuos skirtumus būtina kasybos pirkimo komandoms, vertinančioms deguonies tiekimo strategijas nuotolinėms ar didelės apimties operacijoms. Šiame straipsnyje pateikiamas išsamus PSA deguonies generavimo sistemų ir skysto deguonies tiekimo kasybos srityse palyginimas.
1. Skysto deguonies (LOX) tiekimo kasyboje apžvalga
Skystas deguonis gaminamas didelėse pramoninėse oro atskyrimo gamyklose, kuriose oras kriogeniniu būdu aušinamas ir padalomas į deguonį, azotą ir argoną. Tada deguonis laikomas izoliuotose kriogeninėse talpyklose ir autocisternomis transportuojamas į kasybos vietas. Kasykloje LOX laikomas vakuuminėse-izoliuotose kriogeninėse talpyklose ir prieš naudojimą išgarinamas į dujinį deguonį.
Pagrindiniai LOX tiekimo grandinės komponentai:
- Centralizuotas oro atskyrimo įrenginys (ASU) ir kriogeninė skystinimo sistema
- Cisternų transportavimo parkas ir vietoje esančios{0}}kriogeninės talpyklos su garinimo sistemomis
LOX yra plačiai naudojamas kasyboje dėl didelio grynumo (paprastai 99,5% ar didesnio) ir gebėjimo išlaikyti labai didelius deguonies poreikio šuoliai. Tačiau ši sistema labai priklauso nuo nuolatinės logistikos ir išorinių tiekimo grandinių.
2. PSA deguonies generavimo sistemų apžvalga
Slėgio svyravimo adsorbcijos (PSA) deguonies generatoriai gamina deguonį vietoje{0}}atskirdami deguonį nuo suspausto oro, naudodami molekulinio sieto sluoksnius (paprastai ceolito medžiagas).
Procesas apima:
PSA sistemos paprastai generuoja deguonį, kurio grynumo lygis svyruoja nuo 90 % iki 95 %, o tai tinka daugumai kasybos ir pramonės sričių. Skirtingai nei LOX sistemos, PSA įrenginiai pašalina išorinės deguonies tiekimo logistikos poreikį.
3-8. Techninio ir finansinio palyginimo matrica
Toliau pateikiamas kelių{0}}matmenų inžinerinis įvertinimas, kuriame palyginamos-svetainės PSA sistemos su tradicine skysta infrastruktūra, atsižvelgiant į sąnaudų modelius, atšiaurią aplinką, pavojus, mastelį ir gyvavimo ciklo pėdsakus.
| Vertinimo ramstis | Skysto deguonies tiekimas (LOX) | -Svetainėje PSA deguonies generavimas |
|---|---|---|
| 3. Kainos modelis ir OPEX | Apima ASU apdorojimą, kriogeninę suskystinimo energiją, sunkvežimių degalų logistiką, bako nuomą ir saugojimo nuostolius{0}}. Transportas sudaro dideles pridėtines išlaidas. | Pradinė investicija į įrangą (CAPEX), kurią kompensuoja minimali tiesioginė OPEX (kompresorių suvartojama elektra ir įprastinė smulki priežiūra). Mažiausia kaina-už-toną ilgalaikėje perspektyvoje. |
| 4. Veikimo patikimumas | Pažeidžiamas transporto infrastruktūros grandinės vėlavimų, atokių kelių blokadų, ekstremalių oro sąlygų vėlavimo ir tiekėjų logistikos apribojimų. | Didelis veiklos savarankiškumas{0}}. Modulinės sąrankos lengvai talpinamos nuo dulkių / smūgių. Reikia tik stabilaus vietinio tinklo arba mikrotinklo maitinimo. |
| 5. Saugos profilis | Kriogeniniai pavojai -183 laipsnių kampu (sunkūs žaibiški nudegimai), ypatingas gaisro pavojus dėl dujų sodrinimo, slėgio padidėjimas bake ir sunkiųjų kelių transporto pavojai. | Veikia esant aplinkos temperatūrai. Taikomi standartiniai didelio-grynumo gaisro protokolai ir mechaninė kompresoriaus sauga. Pašalina kriogeninį tvarkymą. |
| 6. Lankstumas ir mastelis | Norint padidinti mastelį, reikia išplėsti fizinio objekto rezervuaro matmenis, dažniau eiti sunkvežimius ir koreguoti tiekėjo pajėgumus. | Labai moduliniai blokų išplėtimai. Mastelio keitimas pasiekiamas įtraukiant papildomus lygiagrečius PSA blokus, puikiai suderintus su etapais kasyklos kūrimo etapais. |
| 7. Anglies pėdsakas | Itin daug anglies dioksido išskiriantis pėdsakas, kurį lemia centralizuotas skystinimo darbas kartu su tolimais{0}}vežimais. | Tik elektrinis{0}}generavimas svetainėje. Puikiai suderinamas su švariais nuotoliniais kasyklų tinklo įrenginiais (-svetainėje saulės arba vėjo energijos generavimo sistemomis). |
| 8. Priežiūros apimtis | Didžiausias dėmesys skiriamas vakuuminės izoliacijos pablogėjimo patikrinimams, kriogeninių vožtuvų patikrai, garavimo registravimui ir tiekėjų koordinavimui. | Standartinis mechaninis darbo grafikas: įprasta kompresoriaus alyva / filtrai, vožtuvų sandariklių patikra ir ceolito sluoksnių keitimas kas kelerius metus. Visiškai nepriklausomas nuo išorinių technikų. |
9. Tinkamumas nuotolinėms kasybos operacijoms
Nuotolinės kasyklos dažnai susiduria su ribotu privažiavimu keliais, nestabiliomis tiekimo grandinėmis, ekstremaliomis oro sąlygomis ir didelėmis logistikos išlaidomis. Tokioje aplinkoje LOX sistemos yra pažeidžiamos tiekimo pertrūkiams, o PSA sistemos užtikrina nepriklausomą deguonies gamybą. Ilgalaikiams-nuotoliniams kasybos projektams vis dažniau teikiama pirmenybė PSA sistemoms dėl savarankiškumo-.
10. Hibridinio deguonies tiekimo strategijos
Kai kurioms kasybos operacijoms taikomas mišrus požiūris, kad būtų užtikrintas finansinis{0}}pakankamas-dujų gavybos vietoje-pakankamumas, kartu išlaikant apsauginius tinklus nuo intensyvaus metalurgijos antplūdžio. Šis metodas apjungia PSA sistemų patikimumą ir didelio-pajėgumo LOX pristatymo palaikymą, todėl dažnai naudojamas didelėse- mineralų perdirbimo įmonėse.
Išvada
Tiek PSA deguonies generatoriai, tiek skysto deguonies tiekimo sistemos atlieka svarbų vaidmenį kasybos srityse. Skystas deguonis pasižymi itin dideliu grynumu ir dideliu{1}}pajėgumu, bet labai priklauso nuo logistikos ir išorinės infrastruktūros. PSA deguonies sistemos užtikrina gamybą vietoje, sumažindamos tiekimo grandinės priklausomybę ir pagerindamos ilgalaikį{4}} veiklos lankstumą. Atliekant nuotolines kasybos operacijas, PSA sistemos dažnai yra ekonomiškesnis{6}}ir atsparesnis sprendimas. Tačiau LOX išlieka vertingas didelės-paklausos arba laikinoms programoms, kuriose infrastruktūra jau sukurta. Galiausiai optimali deguonies tiekimo strategija priklauso nuo projekto masto, vietos, energijos prieinamumo ir ilgalaikio veiklos planavimo.
Prašyti kasybos audito
NEWTEK tiekia didelius-darbo vietos-deguonies įrenginius, sukurtus specialiai nuotoliniam plūduriavimui ir išplovimui. Pateikite savo frezavimo parametrus:
- Kasdienis rūdos perdirbimo tonažas
- Tikslinis išplovimo bako tūris
- Kasyklų aukščio ir temperatūros statistika
- Dabartinė skysčio tiekimo kaina / tona
Sunkiojo apdorojimo sistemos
VPSA sunkiosios O2 gamyklos
Didelio srauto pigių išplovimo optimizavimo įrenginiai.
Konteinerių kasyklų moduliai
Atsparios oro sąlygoms-šarvuotos pastogės daug dulkių.
Išmanieji tirpstantys slydimai
Uždaros kilpos{0}}aeracijos įpurškimo valdymo skydeliai.
