Kaip pasirinkti PSA deguonies sistemas nuotolinėms kasybos vietoms

Įvadas

Daugelis aukso, vario, švino-cinko, ličio ir retųjų žemių gavybos projektų vykdomi toli nuo pramoninių dujų gamybos centrų. Šiose vietose deguonis dažnai reikalingas metalurgijos procesams, cianido išplovimo grandinėms, nuotekų valymo sistemoms, lydymo palaikymo operacijoms ir avarijų likvidavimo įrenginiams.

Skirtingai nuo kasyklų, esančių netoli pramoninių zonų, atokios kasybos vietos susiduria su papildomais iššūkiais, kai tiekiamas deguonis. Ilgi transportavimo maršrutai, ribota infrastruktūra, sezoninis privažiavimas keliais ir didelės logistikos sąnaudos gali labai paveikti deguonies tiekimo patikimumą ir eksploatavimo išlaidas.

Dėl šios priežasties daugelis kasybos operatorių tiekiamą deguonį keičia vietoje{0}}deguonies generavimo sistemomis, pagrįstomis slėgio svyravimo adsorbcijos (PSA) technologija.

Tačiau norint pasirinkti PSA deguonies gamyklą atokiai kasyklai, reikia daugiau nei pasirinkti gamybos pajėgumus. Prieš pasirinkdami įrangą, inžinieriai turi įvertinti proceso poreikį, vietos sąlygas, energijos prieinamumą, poveikį aplinkai, išplėtimo reikalavimus, techninės priežiūros galimybes ir diegimo metodą.

Šiame straipsnyje paaiškinami pagrindiniai inžineriniai veiksniai, susiję su PSA deguonies sistemos parinkimu nuotoliniams kasybos projektams.

1. Apibrėžkite faktinį deguonies suvartojimo poreikį

Pradėkite nuo proceso deguonies poreikio

Pirmasis žingsnis yra deguonies suvartojimo apskaičiavimas proceso lygiu.
Kasybos programos, kurioms reikalingas deguonis, gali būti:
· CIL aukso atgavimas
· CIP aukso atgavimas
· Oksidacijos reaktoriai
· Ozono generavimo padavimo sistemos
· Nuotekų valymas
· Lydymo pagalbinės operacijos
· Požeminės avarinės sistemos
Kiekvienas procesas skirtingai sunaudoja deguonį.

Pavyzdžiui, aukso perdirbimo įmonė gali įpurkšti deguonies į:
· Iš{0}}išplovimo rezervuarai
· Išplovimo rezervuarai
· Srutų vamzdynai
Reikalingas deguonies srautas priklauso nuo:
· Rūdos pralaidumas
· Srutų tankis
· Cianido koncentracija
· Tikslinis ištirpusio deguonies lygis
Pasirinkus įrangą nenustačius faktinio proceso poreikio, dažnai atsiranda per didelis arba per mažas dydis.

Apskaičiuokite didžiausią paklausą, o ne vidutinę paklausą

Kasybos operacijos retai sunaudoja deguonį pastoviu greičiu. Inžinieriai turėtų įvertinti:
· Vidutinis deguonies poreikis
· Maksimalus deguonies poreikis
· Ateities plėtros paklausa

Pavyzdžiui: kasykloje, kurioje vidutiniškai sunaudojama 300 Nm³/h deguonies, didžiausias deguonies suvartojimas gali viršyti 450 Nm³/h didinant našumą arba vykdant gamybos optimizavimo kampanijas. Sistemos dydis turėtų būti pritaikytas ne tik vidutinėms sąlygoms, o eksploataciniams pikams.

2. Nustatykite reikalingą deguonies grynumą

Skirtingi kasybos procesai turi skirtingus grynumo reikalavimus

Ne kiekvienai kasybai reikalingas vienodas deguonies grynumas. Tipiškos PSA deguonies sistemos gamina 90%, 93% arba 95% deguonies grynumo.

Daugeliui aukso išplovimo operacijų deguonies koncentracija šiame diapazone yra pakankama, kad padidėtų ištirpusio deguonies kiekis srutose. Pasirinktas grynumas turėtų būti pagrįstas:
· Proceso projektavimas
· Metalurginiai bandymai
· Deguonies perdavimo efektyvumas
· Atkūrimo tikslai
Didesniam grynumui paprastai reikia mažesnio tos pačios PSA sistemos gamybos pajėgumų. Inžinieriai turi įvertinti grynumo ir srauto reikalavimus vienu metu.

3. Įvertinkite Svetainės vietą ir logistikos sąlygas

Transporto maršrutai įtakoja sistemos pasirinkimą

Nuotolinės kasyklos dažnai susiduria su logistikos suvaržymais. Pavyzdžiai: dykumų kasybos stovyklos, kalnų operacijos, arktinių tyrinėjimų projektai ir salų kasybos įrenginiai. Transportavimo sąlygos turi įtakos įrangos matmenims, pristatymo būdams ir montavimo strategijai. Prieš pasirinkdamos PSA gamyklą, projekto komandos turėtų įvertinti kelio pločio apribojimus, tilto apkrovos ribas, uosto įrenginius ir kranų prieinamumą. Šie veiksniai turi įtakos įrangos konfigūracijai ir siuntimo planavimui.

Įvertinkite sezoninį prieinamumą

Kai kurios kasyklos praranda prieigą prie kelių sniego sezonu, musonų laikotarpiais ar potvynių sąlygomis. Jei dalį metų sunku pasiekti techninę priežiūrą, sistemos atleidimas gali tapti svarbesnis už minimalias kapitalo sąnaudas. Tokiose situacijose inžinieriai dažnai nurodo atsarginius kompresorius, papildomą talpą, atsarginius vožtuvų rinkinius ir perteklinius prietaisus, kad sumažintų veiklos riziką.

4. Apsvarstykite galimybę naudoti konteinerius

Kodėl konteinerinės sistemos yra dažnos nuotolinėse kasyklose

Ankstyvosiose projekto stadijose nuotolinėse vietose dažnai trūksta infrastruktūros. Statant įprastą deguonies generavimo pastatą, gali prireikti betoninių pamatų, konstrukcinio plieno, stogų sistemų ir elektros patalpų. Šie reikalavimai padidina statybos sudėtingumą.

NEWTEK konteinerių dujų sprendimas integruoja deguonies generavimo įrangą į ISO konteinerį prieš išsiunčiant. Įrangą paprastai sudaro: oro kompresorius, oro imtuvas, oro džiovintuvas, filtravimo paketas, PSA deguonies generatorius ir PLC valdymo sistema. Konteineris veikia kaip įrangos gaubtas, transportavimo rėmas ir apsauga nuo oro sąlygų.

Diegimo reikalavimai:Daugeliui konteinerinių sistemų reikia: 1. Betoninio pagrindo, 2. Maitinimo jungties, 3. Deguonies vamzdyno jungties ir 4. Paleidimo. Palyginti su tradicine gamyklų statyba, reikia mažiau lauko surinkimo darbų. Tai gali būti ypač svarbu atokiose kasybos aplinkose, kur statybos ištekliai yra riboti.

5. Įvertinti aplinkos sąlygas

Aukštos temperatūros kasybos regionai:Kasybos projektuose dykumose aplinkos temperatūra dažnai viršija 40 laipsnių, kaupiasi dulkės ir saulės spinduliai. Aukšta temperatūra turi įtakos kompresoriaus aušinimui, džiovyklės efektyvumui ir elektrinių komponentų tarnavimo laikui. Turi būti parenkama tinkama aušinimo galia ir ventiliacijos konstrukcija.

Šalto klimato kasybos operacijos:Vykdant kalnakasybos projektus šiauriniuose regionuose gali kilti{0}}nulio temperatūra, kauptis sniegas ir užšalti kondensatas. Oro apdorojimo sistemos turi apsaugoti išleidimo vožtuvus, prietaisų vamzdelius ir kompresoriaus aušinimo grandines nuo užšalimo.

Pakrantės kasybos vietos:Šalia uostų esančiose kasybos vietose gali atsirasti druskos purslų, drėgmės ir ėsdinančios atmosferos. Esant tokioms sąlygoms gali prireikti nerūdijančio plieno vamzdžių, korozijai atsparių dangų ir jūrinių tvirtinimo detalių, kad būtų sumažintas ilgalaikis- įrangos gedimas.

6. Įvertinkite energijos infrastruktūrą ir priežiūrą

Elektros prieinamumas tiesiogiai veikia sistemos dizainą

PSA deguonies gamyklos daugiausia remiasi oro kompresoriais, valdymo sistemomis ir oro apdorojimo įranga. Galios poreikis didėja didėjant deguonies gamybos pajėgumams. Prieš pasirinkdami įrangą, inžinieriai turėtų įvertinti komunalinės energijos prieinamumą, generatoriaus galingumą, įtampos stabilumą ir harmonines sąlygas.

Generatoriaus{0}}kasybos stovyklos:Daugelis tyrimų projektų remiasi dyzeliniais generatoriais. Tokiais atvejais projektuojant deguonies gamyklą reikėtų atsižvelgti į generatoriaus apkrovą, paleidimo srovę ir degalų sąnaudas, kad būtų užtikrintas suderinamumas su turima energijos infrastruktūra.

7. Įvertinkite techninės priežiūros galimybes ir svarbiausius komponentus

Nuotolinės kasyklos dažnai turi ribotą techninę pagalbą. Priežiūros komandose atokiose vietose negali būti PSA specialistų. Todėl renkantis įrangą reikėtų atsižvelgti į atsarginių dalių prieinamumą, diagnostikos prieinamumą ir prietaisų standartizavimą. Sistemos, kuriose naudojami įprasti pramoniniai komponentai, gali supaprastinti priežiūros planavimą. Svarbiausi komponentai, kuriuos reikia reguliariai tikrinti, yra šie:

8. Ateities plėtros planas ir NEWTEK pranašumai

Kasybos našumas dažnai keičiasi:Kasybos projektai dažnai padidina apdorojimo pajėgumus po paleidimo. Pavyzdžiai: malūno išplėtimas, papildomi išplovimo rezervuarai ir padidėjęs rūdos pralaidumas. Jei tikimasi, kad deguonies poreikis augs, inžinieriai turėtų įvertinti išplėtimo galimybes pradiniame projektavimo etape.

Moduliniai PSA dizainai supaprastina plėtrą:Daugelis NEWTEK PSA deguonies gamyklų naudoja modulinę architektūrą. Plėtra gali apimti: papildomus adsorbcijos bokštus, didesnius laikymo indus ir papildomą kompresoriaus pajėgumą. Šis metodas gali padidinti deguonies gamybą nepakeičiant visos sistemos.

Kodėl daugelis nuotolinių kasyklų renkasi NEWTEK konteinerius deguonies gamyklas:NEWTEK GROUP konteineriuose deguonies gamykla sujungia deguonies generavimo įrangą, oro apdorojimo sistemas, saugojimo indus ir automatizuotus valdiklius perkeliamame korpuse. Nuotoliniams kasybos projektams ši konfigūracija suteikia keletą praktinių pranašumų:
· Sumažinti lauko surinkimo reikalavimai
· Supaprastintas transportavimo planavimas
· Apsauga nuo dulkių ir oro poveikio
· Modulinės talpos išplėtimo galimybės
· Integracija su CIL ir CIP deguonies įpurškimo sistemomis
Kadangi deguonis susidaro tiesiogiai iš aplinkos oro, kasyklos gali sumažinti priklausomybę nuo pasikartojančių balionų tiekimo ir skysto deguonies transportavimo.

DUK

Išvada

Norint pasirinkti PSA deguonies sistemą nuotolinei kasybos vietai, reikia išsamiai įvertinti proceso deguonies poreikį, aplinkos sąlygas, energijos prieinamumą, logistikos apribojimus, techninės priežiūros galimybes ir būsimos plėtros reikalavimus. Tinkamo dydžio NEWTEK PSA deguonies gamykla gali užtikrinti nuolatinį deguonies generavimą CIL, CIP, oksidacijos ir kitiems kasybos procesams, tuo pačiu sumažindama priklausomybę nuo išorinio deguonies tiekimo. Projektams, vykdomiems dykumose, kalnuose, salose ar kitose atokiose aplinkose, „NEWTEK Containerized Gas Solutions“ siūlo diegimo metodą, kuris sujungia deguonies generavimo įrangą ir apsauginę infrastruktūrą vienoje transportuojamoje pakuotėje, supaprastinant montavimą ir ilgalaikį veikimą.