Τα έργα εξόρυξης μετακινούνται όλο και περισσότερο σε απομακρυσμένες τοποθεσίες όπου η μόνιμη υποδομή είναι περιορισμένη ή ακόμη υπό κατασκευή. Τα στρατόπεδα εξερεύνησης, τα προσωρινά στρατόπεδα κατασκευής, οι βραχυπρόθεσμες τοποθεσίες επεξεργασίας και τα έργα επέκτασης ενδέχεται να χρειάζονται αξιόπιστη παροχή οξυγόνου πριν να είναι διαθέσιμο ένα μόνιμο σύστημα κοινής ωφέλειας.

Σε αυτά τα περιβάλλοντα, η μεταφορά φιαλών οξυγόνου από μακρινούς προμηθευτές βιομηχανικού αερίου μπορεί να δημιουργήσει μια πρόσθετη υλικοτεχνική εξάρτηση. Οι οδικές συνθήκες, οι μεγάλες αποστάσεις μεταφοράς, ο καιρός, οι διαδικασίες στα σύνορα και οι αλλαγές στα χρονοδιαγράμματα των έργων μπορούν όλα να επηρεάσουν την αναπλήρωση. Μια μονάδα οξυγόνου PSA σε εμπορευματοκιβώτια προσεγγίζει το πρόβλημα διαφορετικά:Το οξυγόνο παράγεται από τον ατμοσφαιρικό αέρα απευθείας στο στρατόπεδο εξόρυξης και διανέμεται στο απαιτούμενο σημείο χρήσης.

Μια διαμόρφωση σε εμπορευματοκιβώτια ενσωματώνει τον εξοπλισμό παραγωγής οξυγόνου και τα συστήματα υποστήριξης σε ένα μεταφερόμενο περίβλημα. Ανάλογα με την εφαρμογή, η συσκευασία μπορεί να περιλαμβάνει αεροσυμπιεστή, εξοπλισμό επεξεργασίας αέρα, δοχεία προσρόφησης PSA, δεξαμενή ρυθμιστή οξυγόνου, ντουλάπι ελέγχου, ενισχυτή οξυγόνου και πολλαπλή πλήρωσης κυλίνδρων. Παρόμοιες ολοκληρωμένες διαμορφώσεις χρησιμοποιούνται ήδη για απομακρυσμένες τοποθεσίες εξόρυξης και άλλες τοποθεσίες όπου η μόνιμη υποδομή είναι περιορισμένη.

Το σημαντικό σημείο είναι ότι ένα προσωρινό στρατόπεδο εξόρυξης δεν χρειάζεται απαραίτητα μια μεγάλη μόνιμη μονάδα οξυγόνου. Χρειάζεται ένα σύστημα οξυγόνου που μπορεί να είναιμεταφέρθηκε, εγκαταστάθηκε, λειτούργησε, μεταφέρθηκε, επεκτάθηκε και τελικά αφαιρέθηκεσύμφωνα με τον κύκλο ζωής του έργου.

Γιατί οι προσωρινές κατασκηνώσεις εξόρυξης έχουν διαφορετικές απαιτήσεις οξυγόνου

Ένα προσωρινό στρατόπεδο εξόρυξης διαφέρει σημαντικά από μια μόνιμη εγκατάσταση επεξεργασίας.

Το έργο μπορεί να λειτουργήσει για αρκετούς μήνες ή αρκετά χρόνια, ενώ η τελική υποδομή εξόρυξης είναι ακόμη υπό ανάπτυξη. Ο εξοπλισμός μπορεί να μεταφερθεί καθώς αλλάζει η περιοχή εξόρυξης και η διαθέσιμη ηλεκτρική, υδάτινη, οδική και κτιριακή υποδομή μπορεί να περιοριστεί.

Ταυτόχρονα, μπορεί να απαιτείται οξυγόνο για πολλαπλούς σκοπούς.

Ανάλογα με τη λειτουργία εξόρυξης, το οξυγόνο μπορεί να χρησιμοποιηθεί για:

Μεταλλουργική επεξεργασία?

έκπλυση χρυσού?

επεξεργασία που σχετίζεται με τον χαλκό.

επεξεργασία λυμάτων?

παροχή οξυγόνου έκτακτης ανάγκης.

ιατρικές εγκαταστάσεις πεδίου·

κοπή και συγκόλληση?

και άλλες βιομηχανικές διεργασίες που εξαρτώνται από το οξυγόνο.

Τα απομακρυσμένα έργα εξόρυξης αντιμετώπισαν ιστορικά προκλήσεις όσον αφορά την παροχή οξυγόνου, επειδή πολλές τοποθεσίες απέχουν πολύ από βιομηχανικά κέντρα παραγωγής αερίου. Οι εφαρμογές εξόρυξης μπορεί να περιλαμβάνουν χρήση οξυγόνου σε κυκλώματα CIL/CIP, έκπλυση, επεξεργασία λυμάτων και άλλες διεργασίες.

Επομένως, το σύστημα οξυγόνου πρέπει να αξιολογηθεί σύμφωνα μεπού καταναλώνεται το οξυγόνο, πόσο συνεχώς απαιτείται και πόσο δύσκολο είναι να ανανεωθεί εκτός του χώρου.

Τι είναι μια μονάδα οξυγόνου PSA σε εμπορευματοκιβώτια;

Μια μονάδα οξυγόνου PSA με εμπορευματοκιβώτια είναι ουσιαστικά ένα σύστημα παραγωγής οξυγόνου που είναι εγκατεστημένο μέσα σε ένα τροποποιημένο περίβλημα εμπορευματοκιβωτίων αποστολής.

Η βασική διαδικασία είναι:

Αέρας περιβάλλοντος → Συμπιεστής → Επεξεργασία αέρα → Γεννήτρια οξυγόνου PSA → Ρυθμιστικό διάλυμα οξυγόνου → Σημείο χρήσης

Για εφαρμογές που απαιτούν φιάλες οξυγόνου υψηλής πίεσης, η διαμόρφωση μπορεί να επεκταθεί:

Αέρας περιβάλλοντος → Συμπιεστής → Επεξεργασία αέρα → PSA → Ρυθμιστικό διάλυμα οξυγόνου → Ενισχυτής οξυγόνου → Πολλαπλή πλήρωσης → Κύλινδροι

Ένα τυπικό σύστημα εμπορευματοκιβωτίων μπορεί να ενσωματώσει:

Βιδωτός αεροσυμπιεστής?

Ξηραντήρας αέρα ψύξης ή ξηράνσεως.

φίλτρα αφαίρεσης σωματιδίων και λαδιού.

αεροφυλάκιο;

Πύργοι προσρόφησης PSA.

μοριακό κόσκινο?

δεξαμενή ρυθμιστικού οξυγόνου.

αναλυτής οξυγόνου;

Σύστημα ελέγχου PLC;

ηλεκτρική διανομή?

εξοπλισμός εξαερισμού και ψύξης·

ενισχυτής οξυγόνου?

πολλαπλή πλήρωσης, όταν απαιτείται πλήρωση κυλίνδρου.

Η ακριβής διαμόρφωση εξαρτάται από το εάν το οξυγόνο παρέχεται απευθείας σε μια διεργασία ή αποθηκεύεται σε φιάλες.

Η μεταφορά εμπορευματοκιβωτίων είναι χρήσιμη επειδή αυτά τα εξαρτήματα μπορούν να συναρμολογηθούν και να δοκιμαστούν ως ολοκληρωμένο σύστημα πριν μεταφερθούν στο χώρο του ορυχείου.

Πώς λειτουργεί το PSA Oxygen Generation σε ένα στρατόπεδο εξόρυξης

Το PSA σημαίνειΠροσρόφηση ταλάντωσης πίεσης.

Η διαδικασία χρησιμοποιεί υλικό μοριακού κόσκινου για την επιλεκτική απορρόφηση του αζώτου από τον πεπιεσμένο αέρα.

Κατά το στάδιο της προσρόφησης, καθαρός πεπιεσμένος αέρας εισέρχεται σε ένα δοχείο PSA. Το μοριακό κόσκινο διατηρεί κατά προτίμηση άζωτο, ενώ το εμπλουτισμένο με οξυγόνο αέριο διέρχεται ως το προϊόν αέριο.

Όταν το προσροφητικό πλησιάζει τον κορεσμό, το δοχείο αποσυμπιέζεται. Το προσροφημένο άζωτο απελευθερώνεται, αναγεννώντας το μοριακό κόσκινο.

Δύο ή περισσότερα δοχεία προσρόφησης λειτουργούν εναλλάξ:

Πύργος Α: Προσρόφηση → Αναγέννηση

Πύργος Β: Αναγέννηση → Προσρόφηση

Αυτός ο εναλλασσόμενος κύκλος επιτρέπει στο σύστημα να παράγει συνεχώς οξυγόνο.

Για πολλά βιομηχανικά συστήματα PSA, η συγκέντρωση οξυγόνου είναι συνήθως στο εύρος περίπου 90-95%, αν και οι πραγματικές προδιαγραφές εξαρτώνται από το σχεδιασμό της γεννήτριας και τις συνθήκες λειτουργίας. Τα συστήματα απομακρυσμένων τοποθεσιών διαμορφώνονται επίσης συνήθως γύρω από αυτό το εύρος.

Το οξυγόνο δεν χρειάζεται να μεταφερθεί στο στρατόπεδο εξόρυξης από εξωτερική μονάδα παραγωγής. Η πρώτη ύλη είναι απλώς ατμοσφαιρικός αέρας.

Άμεση παροχή οξυγόνου έναντι πλήρωσης κυλίνδρων

Μια σημαντική απόφαση σχεδιασμού είναι εάν το στρατόπεδο εξόρυξης απαιτείάμεση παροχή οξυγόνουήφιάλες οξυγόνου.

Οξυγόνο άμεσης διεργασίας

Εάν το οξυγόνο χρησιμοποιείται συνεχώς σε ένα κύκλωμα επεξεργασίας, η γεννήτρια PSA μπορεί να παρέχει οξυγόνο μέσω ενός αγωγού.

Για παράδειγμα:

PSA → Buffer Tank → Pressure Regulation → Process Pipeline → Reactor

Αυτή η διάταξη είναι κατάλληλη όταν το σημείο κατανάλωσης οξυγόνου είναι σχετικά κοντά στην εγκατάσταση σε δοχεία.

Γέμισμα κυλίνδρου

Εάν απαιτείται οξυγόνο σε πολλές θέσεις γύρω από το στρατόπεδο εξόρυξης, οι φιάλες μπορεί να είναι πιο πρακτικές.

Σε αυτή τη διαμόρφωση, ένας ενισχυτής οξυγόνου ανεβάζει το αέριο του προϊόντος PSA στην πίεση που απαιτείται για την πλήρωση του κυλίνδρου.

Το σύστημα γίνεται:

PSA → Buffer Tank → Booster → Πολλαπλή πλήρωσης → Φιάλες οξυγόνου

Αυτό επιτρέπει τη δημιουργία οξυγόνου σε μια κεντρική τοποθεσία και τη διανομή σε:

ιατρικοί σταθμοί πεδίου·

ομάδες αντιμετώπισης καταστάσεων έκτακτης ανάγκης·

υπόγειες επιχειρήσεις·

δορυφορικοί χώροι εργασίας.

εργαστήρια συντήρησης?

ή άλλες τοποθεσίες όπου οι σταθεροί αγωγοί οξυγόνου δεν είναι πρακτικοί.

Τα συστήματα δοχείων μπορούν επομένως να συνδυάσουν την παραγωγή PSA με ενισχυτή και εξοπλισμό πλήρωσης όταν απαιτείται κινητή τροφοδοσία κυλίνδρου.

Εφαρμογή 1: Οξυγόνο για Μεταλλουργικές Διεργασίες Εξόρυξης

Η πιο σημαντική τεχνικά βιομηχανική εφαρμογή είναι συχνά η επεξεργασία ορυκτών παρά η στέγαση σε στρατόπεδο.

Το οξυγόνο μπορεί να συμμετέχει σε αντιδράσεις οξείδωσης που χρησιμοποιούνται σε κυκλώματα επεξεργασίας ορυκτών. Οι λειτουργίες χρυσού, για παράδειγμα, μπορούν να χρησιμοποιούν οξυγόνο σε επεξεργασία που σχετίζεται με το CIL/CIP και άλλες εφαρμογές έκπλυσης.

Σε αυτά τα συστήματα, το οξυγόνο εισάγεται σε δεξαμενές διεργασίας ή σε ρεύματα διαλύματος αντί να απελευθερώνεται απλώς στη γύρω ατμόσφαιρα.

Μια απλοποιημένη διάταξη διαδικασίας μπορεί να μοιάζει με:

PSA Oxygen Plant → Oxygen Pipeline → Flow Control → Injection System → Leaching/Reactor Tank

Η απαιτούμενη χωρητικότητα οξυγόνου εξαρτάται από μεταβλητές όπως:

Διακίνηση μεταλλεύματος?

ορυκτολογία;

ζήτηση οξυγόνου της διαδικασίας·

Χαρακτηριστικά ιλύος?

όγκος αντιδραστήρα;

πίεση λειτουργίας?

και απαιτούσε συγκέντρωση διαλυμένου οξυγόνου.

Η ιστορική βιβλιογραφία εξόρυξης έχει τεκμηριώσει τη χρήση της επιτόπιας παραγωγής οξυγόνου PSA, ειδικά επειδή τα απομακρυσμένα ορυχεία μπορεί να αντιμετωπίσουν δυσκολίες στη διατήρηση συνεχούς παροχής οξυγόνου.

Για ένα προσωρινό έργο, η μεταφορά σε εμπορευματοκιβώτια προσθέτει ένα άλλο πλεονέκτημα: η μονάδα οξυγόνου μπορεί να εγκατασταθεί κοντά στην περιοχή επεξεργασίας χωρίς να απαιτείται κατασκευή μόνιμου κτιρίου παραγωγής οξυγόνου.

Εφαρμογή 2: Οξυγόνο για ιατρικές εγκαταστάσεις απομακρυσμένων κατασκηνώσεων

Οι προσωρινοί καταυλισμοί εξόρυξης περιλαμβάνουν συχνά μια ιατρική κλινική ή μια εγκατάσταση πρώτων βοηθειών, επειδή το πλησιέστερο νοσοκομείο μπορεί να είναι μακριά.

Η απαίτηση σε οξυγόνο σε αυτή την περίπτωση είναι θεμελιωδώς διαφορετική από το οξυγόνο διεργασίας.

Μπορεί να απαιτείται ιατρικό οξυγόνο για:

επείγουσα αναπνευστική υποστήριξη?

σταθεροποίηση ασθενούς.

απόκριση τραύματος?

προετοιμασία μεταφοράς ασθενούς.

και άλλες κλινικές εφαρμογές.

Το σύστημα πρέπει επομένως να σχεδιαστεί με βάση τους ισχύοντες κανονισμούς ιατρικού οξυγόνου και τις απαιτήσεις του εξοπλισμού υγειονομικής περίθαλψης που παρέχεται.

Εάν η μονάδα προορίζεται να παράγει ιατρικό οξυγόνο, η γεννήτρια PSA, ο αναλυτής οξυγόνου, η αποθήκευση, η διανομή, η εφεδρική πηγή και οι διαδικασίες ποιοτικού ελέγχου πρέπει να σχεδιάζονται ως ένα ολοκληρωμένο σύστημα ιατρικού οξυγόνου αντί να το αντιμετωπίζουν ως συνηθισμένο βιομηχανικό οξυγόνο.

Η καθοδήγηση του ΠΟΥ για εγκαταστάσεις γεννητριών οξυγόνου προσδιορίζει συγκεκριμένα τη στέγαση, το HVAC, τα μέτρα ασφαλείας, την παρακολούθηση ποιότητας, την εφεδρική παροχή οξυγόνου και την αξιόπιστη ισχύ ως ζητήματα σχεδιασμού.

Για ένα στρατόπεδο εξόρυξης, αυτό σημαίνει ότι το ίδιο το δοχείο είναι μόνο ένα μέρος της λύσης.Το εφεδρικό οξυγόνο και η εφεδρική ισχύς είναι εξίσου σημαντικές όταν το οξυγόνο υποστηρίζει κρίσιμες ιατρικές υπηρεσίες.

Εφαρμογή 3: Οξυγόνο για την επεξεργασία λυμάτων

Οι προσωρινοί καταυλισμοί εξόρυξης παράγουν οικιακά λύματα από:

εγκαταστάσεις διαμονής·

Κουζίνες?

ντους?

πλυντήριο;

τουαλέτες?

ιατρικές εγκαταστάσεις?

και άλλες υπηρεσίες κατασκήνωσης.

Τα λύματα συνήθως επεξεργάζονται πριν από την απόρριψη ή την επαναχρησιμοποίηση.

Όπου χρησιμοποιείται αερόβια βιολογική επεξεργασία, οι μικροοργανισμοί απαιτούν οξυγόνο για τη διάσπαση της βιοαποδομήσιμης οργανικής ύλης.

Ένα σύστημα PSA σε εμπορευματοκιβώτια μπορεί να παρέχει οξυγόνο στο στάδιο της βιολογικής επεξεργασίας όταν απαιτείται εμπλουτισμός οξυγόνου.

Η διαμόρφωση μπορεί να είναι:

PSA Oxygen → Buffer Tank → Flow Control → Diffusers/Injectors → Biological Reactor

Αυτό μπορεί να είναι χρήσιμο όταν:

το σύστημα επεξεργασίας έχει ένα συμπαγές αποτύπωμα.

Η βιολογική φόρτιση είναι σχετικά υψηλή.

η μονάδα επεξεργασίας λυμάτων είναι αρθρωτή.

η τοποθεσία έχει περιορισμένη υποδομή αερισμού·

ή η ζήτηση οξυγόνου πρέπει να ελέγχεται με μεγαλύτερη ακρίβεια.

Η γεννήτρια οξυγόνου μπορεί να λειτουργεί σύμφωνα με το πραγματικό φορτίο επεξεργασίας αντί να βασίζεται εξ ολοκλήρου σε φιάλες οξυγόνου που παρέχονται εξωτερικά.

Εφαρμογή 4: Οξυγόνο για συστήματα έκτακτης ανάγκης και ασφάλειας

Οι ανάγκες έκτακτης ανάγκης σε οξυγόνο πρέπει να διαχωρίζονται από τη συνήθη βιομηχανική κατανάλωση οξυγόνου.

Ένα ορυχείο μπορεί να χρειάζεται μια εφεδρική παροχή οξυγόνου για την απόκριση έκτακτης ανάγκης, ιδιαίτερα όταν η επιχείρηση βρίσκεται μακριά από εξωτερικές ιατρικές υπηρεσίες ή υπηρεσίες έκτακτης ανάγκης.

Η αρχιτεκτονική μπορεί να περιλαμβάνει:

PSA Generator → Oxygen Storage → Backup Distribution

ή:

Γεννήτρια PSA + Εφεδρικοί κύλινδροι → Αυτόματη/Μη αυτόματη αλλαγή → Κρίσιμοι χρήστες

Αυτή η προσέγγιση εμποδίζει μια προσωρινή αστοχία της γεννήτριας PSA να μετατραπεί σε απώλεια διαθεσιμότητας οξυγόνου.

Για κρίσιμες εγκαταστάσεις, ο πλεονασμός είναι επομένως πιο σημαντικός από την απλή επιλογή της μεγαλύτερης δυνατής γεννήτριας PSA.

Ένας πρακτικός σχεδιασμός μπορεί να χρησιμοποιεί:

πολλαπλές μονάδες PSA.

αποθήκευση ρυθμιστικού διαλύματος οξυγόνου.

κύλινδροι αναμονής?

περιττοί συμπιεστές?

εφεδρική ισχύς?

και αυτόματους συναγερμούς.

Το ακριβές επίπεδο πλεονασμού θα πρέπει να προσδιορίζεται μέσω της αξιολόγησης κινδύνου της τοποθεσίας και της κρισιμότητας της διαδικασίας.

Γιατί η μεταφορά εμπορευματοκιβωτίων είναι σημαντική για τα προσωρινά έργα

Το κύριο πλεονέκτημα της μεταφοράς εμπορευματοκιβωτίων δεν είναι απλώς η προστασία από τις καιρικές συνθήκες.

Αλλάζει τον τρόπο με τον οποίο αναπτύσσεται το σύστημα οξυγόνου.

Μια συμβατική μόνιμη μονάδα οξυγόνου μπορεί να απαιτεί:

ένα ειδικό κτίριο?

Θεμέλια εξοπλισμού?

ξεχωριστά ηλεκτρικά δωμάτια.

εγκατάσταση σωληνώσεων?

τοπικά όργανα?

συστήματα εξαερισμού?

και κατασκευή εργοταξίου.

Ένα σύστημα με εμπορευματοκιβώτια επιτρέπει σε μεγάλο μέρος αυτού του εξοπλισμού να ενσωματωθεί πριν από την αποστολή.

Το κοντέινερ μπορεί να μεταφερθεί με φορτηγό, σιδηροδρομικό ή θαλάσσιο, ανάλογα με την προσβασιμότητα του χώρου, και στη συνέχεια να τοποθετηθεί σε κατάλληλα προετοιμασμένη βάση.

Αυτό είναι ιδιαίτερα χρήσιμο όταν το στρατόπεδο εξόρυξης έχει σύντομο χρονοδιάγραμμα κατασκευής.

Αντί να περιμένουμε να ολοκληρωθεί ένα μόνιμο κτίριο, η μονάδα οξυγόνου μπορεί να αντιμετωπιστεί ως ααρθρωτό πακέτο χρησιμότητας.

Εμπορευματοκιβώτια οξυγόνου PSA και σκληρά περιβάλλοντα εξόρυξης

Οι τοποθεσίες εξόρυξης μπορούν να εκθέσουν τον εξοπλισμό σε συνθήκες που είναι πολύ πιο σοβαρές από ένα συμβατικό βιομηχανικό κτίριο.

Οι πιθανοί περιβαλλοντικοί παράγοντες περιλαμβάνουν:

αερομεταφερόμενη σκόνη?

υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος?

χαμηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος?

υψηλή υγρασία?

βροχόπτωση;

Ηλιακή ακτινοβολία?

δόνηση;

διαβρωτικές ατμόσφαιρες.

και μεγάλο υψόμετρο.

Επομένως, το κοντέινερ πρέπει να σχεδιαστεί γύρω από το πραγματικό περιβάλλον της τοποθεσίας.

Για παράδειγμα, η φόρτωση σκόνης μπορεί να επηρεάσει τα φίλτρα αέρα και την απόδοση του συμπιεστή.

Η υψηλή θερμοκρασία περιβάλλοντος μπορεί να επηρεάσει τη θερμοκρασία εκκένωσης του συμπιεστή και τις απαιτήσεις ψύξης.

Σε μεγάλο υψόμετρο, η πυκνότητα του αέρα μειώνεται. Αυτό επηρεάζει την απόδοση του συμπιεστή και την παραγωγή οξυγόνου PSA και ως εκ τούτου πρέπει να συμπεριληφθεί στους υπολογισμούς χωρητικότητας. Οι μηχανικές αναφορές σημειώνουν συγκεκριμένα ότι η χωρητικότητα του συμπιεστή και του PSA θα πρέπει να υπολογιστεί εκ νέου με διόρθωση υψομέτρου για τοποθεσίες εξόρυξης μεγάλου υψομέτρου.

Αυτός είναι ένας λόγος που ένα τυπικό εμπορευματοκιβώτιο δεν μπορεί απλώς να αποσταλεί σε κάθε ορυχείο χωρίς τροποποίηση.

Η εξόρυξη σε μεγάλο υψόμετρο απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή

Το υψόμετρο είναι ιδιαίτερα σημαντικό για ορεινά ορυχεία.

Σε υψηλότερα υψόμετρα, η ατμοσφαιρική πίεση μειώνεται.

Αυτό αλλάζει τη μάζα του αέρα που εισέρχεται στον συμπιεστή για μια δεδομένη ογκομετρική ροή. Κατά συνέπεια, ο συμπιεστής και το σύστημα PSA ενδέχεται να μην παρέχουν την ίδια ικανότητα παραγωγής οξυγόνου όπως στο επίπεδο της θάλασσας.

Επομένως, ένας σωστός σχεδιασμός απαιτεί συγκεκριμένες πληροφορίες για τον ιστότοπο, όπως:

υψόμετρο πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας·

ελάχιστη και μέγιστη θερμοκρασία περιβάλλοντος.

ατμοσφαιρική πίεση?

υγρασία?

συνθήκες σκόνης?

διαθέσιμη ηλεκτρική ενέργεια.

και απαιτείται παροχή οξυγόνου.

Στη συνέχεια, η γεννήτρια PSA θα πρέπει να επιλεγεί χρησιμοποιώντας δεδομένα απόδοσης διορθωμένα με υψόμετρο.

Η παράβλεψη του υψομέτρου μπορεί να οδηγήσει σε ένα εργοστάσιο οξυγόνου που φαίνεται να έχει επαρκές μέγεθος στο χαρτί, αλλά δεν μπορεί να προσφέρει τον απαιτούμενο ρυθμό παραγωγής στην πραγματική τοποθεσία εξόρυξης.

Το τροφοδοτικό είναι μια κρίσιμη παράμετρος σχεδιασμού

Μια μονάδα οξυγόνου PSA δεν λειτουργεί ανεξάρτητα από την ηλεκτρική υποδομή του στρατοπέδου εξόρυξης.

Ο συμπιεστής είναι γενικά ένα από τα κύρια ηλεκτρικά φορτία.

Άλλοι καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να περιλαμβάνουν:

στεγνωτήρια?

συστήματα ελέγχου·

εξοπλισμός ψύξης?

ενισχυτής οξυγόνου?

ανεμιστήρες εξαερισμού?

θερμαντήρες?

και βοηθητικό εξοπλισμό.

Για τους προσωρινούς καταυλισμούς, το σύστημα ηλεκτρικής ενέργειας μπορεί να βασίζεται σε:

γεννήτριες ντίζελ?

Υβριδικά συστήματα ισχύος.

ισχύς δικτύου?

ηλιακά συστήματα αποθήκευσης.

ή συνδυασμούς αυτών.

Το σύστημα οξυγόνου θα πρέπει επομένως να σχεδιαστεί γύρω από το διαθέσιμο τροφοδοτικό αντί να επιλέγεται πρώτα η χωρητικότητα οξυγόνου και να ελέγχεται η ισχύς στη συνέχεια.

Εάν το οξυγόνο υποστηρίζει κρίσιμες λειτουργίες, θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη η εφεδρική ισχύς.

Η τεχνική καθοδήγηση του ΠΟΥ για τις μονάδες παραγωγής οξυγόνου προσδιορίζει την ισχύ συνεχούς ποιότητας και μια εφεδρική πηγή ενέργειας ως σημαντικά ζητήματα σχεδιασμού για αξιόπιστη λειτουργία.

Προεπεξεργασία αέρα Προστατεύει το μοριακό κόσκινο PSA

Το μοριακό κόσκινο PSA είναι ένα από τα πιο σημαντικά συστατικά μέσα στη γεννήτρια οξυγόνου.

Η απόδοσή του εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από την ποιότητα του πεπιεσμένου αέρα τροφοδοσίας.

Ο πεπιεσμένος αέρας μπορεί να περιέχει:

υδρατμοί?

αεροζόλ λαδιού?

υγρό νερό?

σκόνη;

και άλλους ρύπους.

Εάν αυτοί οι ρύποι εισέλθουν στις κλίνες προσρόφησης, μπορούν να μειώσουν την απόδοση του προσροφητή και να αυξήσουν τις απαιτήσεις συντήρησης.

Επομένως, ένα τυπικό σύστημα με εμπορευματοκιβώτια χρησιμοποιεί διάφορα στάδια επεξεργασίας αέρα:

Συμπιεστής → Aftercooler → Water Separator → Filters → Dryer → PSA

Η ακριβής διαμόρφωση εξαρτάται από την τεχνολογία του συμπιεστή και τις περιβαλλοντικές συνθήκες.

Σε ένα περιβάλλον εξόρυξης, το φιλτράρισμα αξίζει ιδιαίτερης προσοχής, επειδή οι υψηλές συγκεντρώσεις σκόνης στον αέρα μπορούν να αυξήσουν το φορτίο του φίλτρου.

Τακτική επιθεώρηση:

φίλτρα συμπιεστή?

φίλτρα επεξεργασίας αέρα.

απόδοση στεγνωτηρίου?

διαφορά πίεσης?

και αποστράγγιση συμπυκνωμάτων

πρέπει επομένως να αποτελεί μέρος του προγράμματος συντήρησης.

Η αποθήκευση ρυθμιστικού οξυγόνου σταθεροποιεί το σύστημα

Η γεννήτρια PSA παράγει οξυγόνο κυκλικά, ενώ η κατάντη διαδικασία μπορεί να καταναλώνει οξυγόνο συνεχώς.

Μια δεξαμενή ρυθμιστικού οξυγόνου βοηθά στη γεφύρωση αυτής της διαφοράς.

Οι λειτουργίες του μπορεί να περιλαμβάνουν:

μείωση των διακυμάνσεων της πίεσης.

σταθεροποίηση της ροής οξυγόνου.

απορρόφηση βραχυπρόθεσμων αλλαγών ζήτησης·

υποστήριξη κατάντη ελέγχου·

και παρέχει περιορισμένο buffer κατά τη διάρκεια μεταβάσεων του κύκλου PSA.

Για παράδειγμα:

Παραγωγή PSA → Ρυθμιστικό διάλυμα οξυγόνου → Κατανάλωση διεργασίας

Όταν η ζήτηση αυξάνεται προσωρινά, το buffer μπορεί να παρέχει μέρος του πρόσθετου οξυγόνου.

Όταν η ζήτηση μειώνεται, η υπερβολική παραγωγή μπορεί να αναπληρώσει το buffer.

Το μέγεθος του buffer θα πρέπει να προσδιορίζεται με βάση τον κύκλο PSA, το ρυθμό ροής οξυγόνου, το εύρος πίεσης, το προφίλ ζήτησης κατάντη και την απαιτούμενη σταθερότητα λειτουργίας.

Πώς οι προσωρινές κατασκηνώσεις μπορούν να διαχειριστούν τη μεταβαλλόμενη ζήτηση οξυγόνου

Τα έργα εξόρυξης σπάνια λειτουργούν με ακριβώς τον ίδιο ρυθμό παραγωγής κάθε μέρα.

Η ζήτηση οξυγόνου μπορεί να αλλάξει όταν:

Αλλαγές απόδοσης μεταλλεύματος.

ένα κύκλωμα επεξεργασίας ξεκινά ή σταματά.

πραγματοποιείται συντήρηση.

ο πληθυσμός του στρατοπέδου αλλάζει.

τίθεται σε λειτουργία νέος εξοπλισμός επεξεργασίας.

ή ένα έργο εξερεύνησης περνά σε διαφορετική επιχειρησιακή φάση.

Μια αρθρωτή διαμόρφωση PSA μπορεί να ανταποκριθεί σε αυτήν την παραλλαγή πιο αποτελεσματικά από μια μεμονωμένη μονάδα μεγάλου μεγέθους.

Για παράδειγμα:

Ενότητα 1 → Βασικό Φορτίο

Ενότητα 2 → Πρόσθετο φορτίο διεργασίας

Ενότητα 3 → Χωρητικότητα αιχμής/αναμονής

Το σύστημα ελέγχου μπορεί να λειτουργήσει τον απαιτούμενο αριθμό μονάδων ανάλογα με τη ζήτηση οξυγόνου.

Αυτή η προσέγγιση παρέχει επίσης ευελιξία στη συντήρηση.

Μία μονάδα μπορεί ενδεχομένως να απομονωθεί για συντήρηση, ενώ οι υπόλοιπες μονάδες συνεχίζουν να παρέχουν μέρος της απαίτησης οξυγόνου, με την επιφύλαξη του σχεδιασμού πλεονασμού της εγκατάστασης.

Τα συστήματα εμπορευματοκιβωτίων μπορούν να μεταφερθούν

Η μετεγκατάσταση είναι ένας από τους ισχυρότερους λόγους για να επιλέξετε μια διαμόρφωση με εμπορευματοκιβώτια για ένα προσωρινό έργο εξόρυξης.

Όταν το έργο μετακινείται από την εξερεύνηση στην παραγωγή ή όταν αλλάζει μια περιοχή επεξεργασίας, το σύστημα οξυγόνου μπορεί ενδεχομένως να αποσυνδεθεί και να μεταφερθεί σε άλλη τοποθεσία.

Η μορφή κοντέινερ απλοποιεί αυτή τη διαδικασία επειδή ο κύριος εξοπλισμός παραμένει σε ένα τυποποιημένο περίβλημα.

Ωστόσο, η μετεγκατάσταση δεν είναι απλώς θέμα μετακίνησης του κοντέινερ.

Πριν από τη μετεγκατάσταση, οι μηχανικοί πρέπει να αξιολογήσουν:

ηλεκτρική αποσύνδεση?

Αποσύνδεση αγωγού οξυγόνου.

συνδέσεις πεπιεσμένου αέρα.

εξάτμιση και εξαερισμός?

σημεία ανύψωσης?

κανονισμοί μεταφοράς·

απαιτήσεις θεμελίωσης στη νέα τοποθεσία·

και διαδικασίες επαναλειτουργίας.

Το όφελος είναι ότι τοΤο βασικό πακέτο παραγωγής οξυγόνου παραμένει επαναχρησιμοποιήσιμοαντί να γίνει μόνιμο μέρος μιας παροπλισμένης εγκατάστασης.

Έλεγχος και παρακολούθηση σε απομακρυσμένο στρατόπεδο εξόρυξης

Οι απομακρυσμένες τοποθεσίες έχουν συχνά περιορισμένο τεχνικό προσωπικό.

Το σύστημα PSA θα πρέπει επομένως να παρέχει σαφή παρακολούθηση και αυτόματη προστασία.

Σημαντικές παράμετροι μπορεί να περιλαμβάνουν:

συγκέντρωση οξυγόνου;

πίεση εξόδου οξυγόνου;

ροή οξυγόνου?

Πίεση λειτουργίας PSA;

πίεση συμπιεστή?

Σημείο δρόσου πεπιεσμένου αέρα.

διαφορική πίεση φίλτρου.

θερμοκρασία συμπιεστή?

κατάσταση λειτουργίας εξοπλισμού·

και συνθήκες συναγερμού.

Ένα σύστημα PLC και HMI μπορεί να συλλέξει αυτές τις παραμέτρους και να παρέχει αυτόματο έλεγχο.

Για μεγαλύτερες εργασίες εξόρυξης, η μονάδα οξυγόνου μπορεί επίσης να συνδεθεί με ένα σύστημα SCADA σε όλη την τοποθεσία.

Αυτό επιτρέπει στους χειριστές να παρακολουθούν την παραγωγή οξυγόνου από ένα κεντρικό δωμάτιο ελέγχου αντί να ελέγχουν φυσικά το δοχείο σε κάθε κύκλο λειτουργίας.

Σχεδιασμός Συντήρησης για Προσωρινές Τοποθεσίες Εξόρυξης

Η απομακρυσμένη συντήρηση θα πρέπει να σχεδιάζεται πριν από την αποστολή της μονάδας οξυγόνου.

Τα κρίσιμα στοιχεία συντήρησης συνήθως περιλαμβάνουν:

Φίλτρα αέρα

Τα περιβάλλοντα εξόρυξης μπορούν να δημιουργήσουν βαριά φορτία σκόνης. Επομένως, τα διαστήματα επιθεώρησης και αντικατάστασης φίλτρων θα πρέπει να βασίζονται στις πραγματικές συνθήκες του χώρου και όχι σε γενικά ημερολογιακά διαστήματα.

Στεγνωτήριο

Το στεγνωτήριο πρέπει να διατηρεί την απαιτούμενη ποιότητα πεπιεσμένου αέρα για το σύστημα PSA.

Συμπιεστής

Θα πρέπει να παρακολουθούνται η λίπανση, η κατάσταση του λαδιού, η θερμοκρασία, οι κραδασμοί και η κατάσταση του φίλτρου.

Μοριακό κόσκινο

Το υλικό προσρόφησης έχει περιορισμένη διάρκεια ζωής και πρέπει να προστατεύεται από μόλυνση και υπερβολική υγρασία.

Βαλβίδες

Τα συστήματα PSA περιέχουν βαλβίδες μεταγωγής που λειτουργούν επανειλημμένα κατά τη διάρκεια των κύκλων προσρόφησης και αναγέννησης. Η απόδοση της βαλβίδας επηρεάζει άμεσα τη σταθερότητα του κύκλου.

Αναλυτής Οξυγόνου

Ο αναλυτής πρέπει να συντηρείται και να βαθμονομείται σύμφωνα με τις απαιτήσεις ποιοτικού ελέγχου του συστήματος.

Για τα απομακρυσμένα ορυχεία, τα ανταλλακτικά και τα αναλώσιμα θα πρέπει να προγραμματίζονται μαζί με τον εξοπλισμό και όχι μετά την έναρξη λειτουργίας.

Ζητήματα ασφάλειας για μονάδες οξυγόνου με εμπορευματοκιβώτια

Το ίδιο το οξυγόνο δεν είναι εύφλεκτο, αλλά οι αυξημένες συγκεντρώσεις οξυγόνου μπορούν να αυξήσουν σημαντικά το δυναμικό καύσης των γύρω υλικών.

Επομένως, ο εξοπλισμός οξυγόνου θα πρέπει να διαχωρίζεται από μη συμβατές πηγές ανάφλεξης και μόλυνσης.

Ο σχεδιασμός του δοχείου θα πρέπει να αφορά:

αερισμός;

ηλεκτρική προστασία?

ανίχνευση διαρροής οξυγόνου όπου χρειάζεται.

πυροπροστασία?

ανακούφιση πίεσης?

γείωση εξοπλισμού?

έλεγχος πρόσβασης?

υλικά συμβατά με οξυγόνο.

και ασφαλή διαχωρισμό από την αποθήκευση καυσίμων και υδρογονανθράκων.

Εάν το ίδιο στρατόπεδο εξόρυξης περιέχει αποθήκευση ντίζελ, εργαστήρια καυσίμων, εργασίες συγκόλλησης ή άλλες πηγές ανάφλεξης, το δοχείο παραγωγής οξυγόνου θα πρέπει να βρίσκεται και να διαμορφωθεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις ασφαλείας του χώρου.

Μια μονάδα οξυγόνου σε δοχεία θα πρέπει επομένως να αντιμετωπίζεται ωςεγκατάσταση βιομηχανικού αερίου, όχι απλώς ως ένα συσκευασμένο μηχανολογικό εξοπλισμό.

Εμπορευματοκιβώτιο οξυγόνου PSA έναντι παρεχόμενου οξυγόνου

Για τις προσωρινές εργασίες εξόρυξης, η σύγκριση συνήθως δεν αφορά απλώς την καθαρότητα του οξυγόνου.

Η πραγματική σύγκριση περιλαμβάνει την πλήρη αλυσίδα εφοδιασμού.

Παραδοθέντες κύλινδροι

Ο ιστότοπος εξαρτάται από:

Προμηθευτής αερίου → Μεταφορά → Αποθήκευση → Διανομή κυλίνδρων → Σημείο χρήσης

Αυτό μπορεί να λειτουργήσει καλά όταν η ζήτηση οξυγόνου είναι μικρή και η μεταφορά είναι αξιόπιστη.

Μαζικό Υγρό Οξυγόνο

Η εφοδιαστική αλυσίδα γίνεται:

Εργοστάσιο Παραγωγής → Κρυογονική Μεταφορά → Δεξαμενή Αποθήκευσης → Ατμοποιητής → Διανομή

Αυτό μπορεί να είναι κατάλληλο για μεγαλύτερους καταναλωτές οξυγόνου, αλλά απαιτεί κατάλληλη υποδομή και αξιόπιστη εφοδιαστική.

Εμπορευματοκιβώτιο PSA

Το μοντέλο είναι:

Αέρας περιβάλλοντος → Εγκατάσταση PSA → Buffer/Αποθήκευση → Σημείο χρήσης

Συνεπώς, η εξωτερική αλυσίδα εφοδιασμού αντικαθίσταται από επιτόπια παραγωγή οξυγόνου.

Για απομακρυσμένα προσωρινά έργα, αυτή η διαφορά μπορεί να είναι σημαντική επειδή η οδική πρόσβαση και η αξιοπιστία παράδοσης μπορεί να είναι πιο σημαντικές από την ονομαστική τιμή οξυγόνου.

Τι πρέπει να προσδιορίσουν οι μηχανικοί πριν παραγγείλουν μια μονάδα οξυγόνου PSA με εμπορευματοκιβώτια

Μια εταιρεία εξόρυξης θα πρέπει να παρέχει στον προμηθευτή εξοπλισμού τα πραγματικά δεδομένα τοποθεσίας και διεργασίας.

Τουλάχιστον, το πακέτο σχεδιασμού θα πρέπει να προσδιορίζει:

Αυτές οι πληροφορίες είναι πολύ πιο χρήσιμες από το να ζητάτε απλώς μια προσφορά για μια συγκεκριμένη χωρητικότητα οξυγόνου.

Γιατί το Containerized PSA Oxygen ταιριάζει σε έργα προσωρινής εξόρυξης

Το θεμελιώδες πλεονέκτημα ενός συστήματος οξυγόνου PSA σε εμπορευματοκιβώτια είναικινητικότητα σε συνδυασμό με την επιτόπια παραγωγή.

Ένα προσωρινό έργο εξόρυξης μπορεί να χρησιμοποιήσει το σύστημα χωρίς την κατασκευή μιας συμβατικής εγκατάστασης παραγωγής οξυγόνου.

Το δοχείο μπορεί να φιλοξενήσει ολόκληρη την αλυσίδα διαδικασίας:

Συμπίεση αέρα

↓

Καθαρισμός Αέρα

↓

Διαχωρισμός PSA

↓

Ρυθμιστικό διάλυμα οξυγόνου

↓

Ρύθμιση πίεσης / Ενίσχυση

↓

Διαδικασία ή Διανομή κυλίνδρων

Αυτό καθιστά τον εξοπλισμό κατάλληλο για έργα όπου η υποδομή πρέπει να αναπτυχθεί γρήγορα και αργότερα να μεταφερθεί.

Επιτρέπει επίσης την κλιμάκωση της παραγωγής οξυγόνου μέσω αρθρωτού εξοπλισμού αντί να απαιτείται μια μεγάλη μόνιμη εγκατάσταση.

Σύναψη

Οι προσωρινές κατασκηνώσεις εξόρυξης λειτουργούν υπό πολύ διαφορετικές συνθήκες από τις μόνιμες βιομηχανικές εγκαταστάσεις. Το έργο μπορεί να είναι απομακρυσμένο, η υποδομή μπορεί να είναι προσωρινή, η ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να είναι περιορισμένη και η ζήτηση οξυγόνου μπορεί να αλλάξει καθώς αναπτύσσεται η λειτουργία εξόρυξης.

Το οξυγόνο PSA σε περιέκτες αντιμετωπίζει αυτές τις συνθήκες με συνδυασμόεπιτόπια παραγωγή οξυγόνου με μεταφερόμενο πακέτο εξοπλισμού.

Το σύστημα μπορεί να παρέχει οξυγόνο για μεταλλουργική επεξεργασία, επεξεργασία λυμάτων, ιατρικές εγκαταστάσεις, απόκριση έκτακτης ανάγκης και άλλες εφαρμογές ανάλογα με τη διαμόρφωση της εγκατάστασης. Η τεχνολογία PSA διαχωρίζει το οξυγόνο από τον πεπιεσμένο ατμοσφαιρικό αέρα, ενώ ο σχεδιασμός σε δοχεία ενσωματώνει τον συμπιεστή, την επεξεργασία αέρα, το σύστημα προσρόφησης, τα χειριστήρια, την αποθήκευση και τον προαιρετικό εξοπλισμό ενίσχυσης ή πλήρωσης κυλίνδρων σε μια ενιαία αναπτυσσόμενη συσκευασία.

Για τους μηχανικούς ορυχείων, ωστόσο, τα σωστά κριτήρια επιλογής υπερβαίνουν την ικανότητα οξυγόνου.Υψόμετρο, θερμοκρασία, σκόνη, ποιότητα ισχύος, προφίλ ζήτησης οξυγόνου, πίεση διεργασίας, πλεονασμός, πρόσβαση σε συντήρηση και απαιτήσεις μετεγκατάστασηςΌλα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη κατά το σχεδιασμό του συστήματος.

Επομένως, η πιο αποτελεσματική μονάδα οξυγόνου PSA με εμπορευματοκιβώτια δεν είναι απλώς μια γεννήτρια τοποθετημένη μέσα σε ένα δοχείο αποστολής. Είναι έναπακέτο βοηθητικών προγραμμάτων οξυγόνου σχεδιασμένο από την τοποθεσία, σχεδιασμένο γύρω από τη διαδικασία, το περιβάλλον, το σύστημα ισχύος και τον κύκλο ζωής του έργου του στρατοπέδου εξόρυξης.