פרויקטי כרייה עוברים יותר ויותר למקומות מרוחקים שבהם תשתית קבועה מוגבלת או עדיין בבנייה. מחנות חקר, מחנות בנייה זמניים, אתרי עיבוד לטווח קצר ופרויקטים של הרחבה עשויים להזדקק לאספקת חמצן מהימנה לפני שמערכת שירות קבועה תהיה זמינה.
בסביבות אלו, הובלת בלוני חמצן מספקי גז תעשייתיים מרוחקים יכולה ליצור תלות לוגיסטית נוספת. תנאי הדרך, מרחקי תחבורה ארוכים, מזג אוויר, נהלי גבול ושינויים בלוחות הזמנים של הפרויקט יכולים כולם להשפיע על התחדשות. מפעל חמצן PSA מיכל ניגש לבעיה אחרת:חמצן מופק מאוויר הסביבה ישירות במחנה הכרייה ומופץ לנקודת השימוש הנדרשת.
תצורה מיכלית משלבת את הציוד לייצור חמצן ואת המערכות התומכות במארז נייד. בהתאם ליישום, החבילה יכולה לכלול מדחס אוויר, ציוד לטיפול באוויר, כלי ספיחה PSA, מיכל חיץ חמצן, ארון בקרה, מאיץ חמצן וסעפת מילוי צילינדר. תצורות משולבות דומות כבר נמצאות בשימוש עבור אתרי כרייה מרוחקים ומיקומים אחרים שבהם התשתית הקבועה מוגבלת.
הנקודה החשובה היא שמחנה כרייה זמני אינו זקוק בהכרח למפעל חמצן קבוע גדול. זה צריך מערכת חמצן שיכולה להיותהובלה, הותקן, הפעיל, הועבר, הרחיב ובסופו של דבר הוסרבהתאם למחזור החיים של הפרויקט.
מדוע למחנות כרייה זמניים יש דרישות חמצן שונות
מחנה כרייה זמני שונה באופן משמעותי ממתקן עיבוד קבוע.
הפרויקט עשוי לפעול למשך מספר חודשים או מספר שנים, בעוד תשתית הכרייה הסופית עדיין בפיתוח. ציוד עשוי לעבור מיקומו כאשר אזור הכרייה משתנה, ותשתיות החשמל, המים, הכבישים והבניין הזמינות יכולות להיות מוגבלות.
יחד עם זאת, חמצן עשוי להידרש למטרות מרובות.
בהתאם לפעולת הכרייה, ניתן להשתמש בחמצן עבור:
עיבוד מתכות;
שטיפת זהב;
עיבוד הקשור לנחושת;
טיפול בשפכים;
אספקת חמצן לשעת חירום;
מתקנים רפואיים בשטח;
חיתוך וריתוך;
ותהליכים תעשייתיים תלויי חמצן אחרים.
פרויקטים של כרייה מרוחקים התמודדו היסטורית עם אתגרים באספקת חמצן מכיוון שאתרים רבים מרוחקים ממרכזי ייצור גז תעשייתיים. יישומי כרייה יכולים לכלול שימוש בחמצן במעגלי CIL/CIP, שטיפה, טיפול בשפכים ותהליכים אחרים.
לכן יש להעריך את מערכת החמצן בהתאםהיכן נצרך החמצן, באיזו רציפות הוא נדרש, וכמה קשה למלא אותו מחוץ לאתר.
מהו צמח חמצן PSA במכולות?
מפעל חמצן PSA במכולות הוא בעצם מערכת לייצור חמצן המותקנת בתוך מתחם מיכל משלוח שונה.
התהליך הבסיסי הוא:
אוויר סביבתי → מדחס → טיפול באוויר → מחולל חמצן PSA → מאגר חמצן → נקודת שימוש
עבור יישומים הדורשים גלילי חמצן בלחץ גבוה, ניתן להרחיב את התצורה:
אוויר סביבתי → מדחס → טיפול באוויר → PSA → מאגר חמצן → מאיץ חמצן → סעפת מילוי → צילינדרים
מערכת מכולות טיפוסית יכולה לשלב:
מדחס אוויר בורג;
מייבש אוויר בקירור או מייבש;
מסננים להסרת חלקיקים ושמן;
מקלט אוויר;
מגדלי ספיחה של PSA;
מסננת מולקולרית;
מיכל חיץ חמצן;
מנתח חמצן;
מערכת בקרת PLC;
חלוקת חשמל;
ציוד אוורור וקירור;
מאיץ חמצן;
סעפת מילוי, כאשר נדרש מילוי צילינדר.
התצורה המדויקת תלויה בשאלה אם החמצן מסופק ישירות לתהליך או מאוחסן בגלילים.
מיכליות שימושית מכיוון שניתן להרכיב ולבדוק את הרכיבים הללו כמערכת משולבת לפני שינועם לאתר המכרה.

כיצד פועל יצירת חמצן של PSA במחנה כרייה
PSA מייצגספיחת לחץ נדנדה.
התהליך משתמש בחומר מסננת מולקולרית כדי לספוח באופן סלקטיבי חנקן מאוויר דחוס.
במהלך שלב הספיחה, אוויר דחוס נקי נכנס לכלי PSA. המסננת המולקולרית שומרת בעדיפות על חנקן, בעוד גז מועשר בחמצן עובר כגז המוצר.
כאשר הסופח מתקרב לרוויה, הכלי מוריד לחץ. החנקן הנספג משתחרר, ומחדש את המסננת המולקולרית.
שני כלי ספיחה או יותר פועלים לסירוגין:
מגדל א': ספיחה → התחדשות
מגדל B: התחדשות → ספיחה
מחזור חילופין זה מאפשר למערכת לייצר חמצן ברציפות.
עבור מערכות PSA תעשייתיות רבות, ריכוז החמצן הוא בדרך כלל בטווח של כ-90-95%, אם כי המפרט בפועל תלוי בתכנון הגנרטור ובתנאי הפעולה. גם מערכות אתרים מרוחקים מוגדרות בדרך כלל סביב טווח זה.
אין צורך להעביר את החמצן למחנה הכרייה ממפעל ייצור חיצוני. חומר ההזנה הוא פשוט אוויר אטמוספרי.
אספקת חמצן ישירה לעומת מילוי צילינדר
החלטה עיצובית אחת חשובה היא האם מחנה הכרייה דורשאספקת חמצן ישירהאוֹבלוני חמצן.
חמצן תהליך ישיר
אם נעשה שימוש רציף בחמצן במעגל עיבוד, מחולל ה-PSA יכול לספק חמצן דרך צינור.
לְדוּגמָה:
PSA → Buffer Tank → Pressure Regulation → Process Pipeline → Reactor
סידור זה מתאים כאשר נקודת צריכת החמצן קרובה יחסית למפעל המכיל.
מילוי צילינדר
אם נדרש חמצן במספר מקומות ברחבי מחנה הכרייה, צילינדרים עשויים להיות מעשיים יותר.
בתצורה זו, מאיץ חמצן מעלה את גז המוצר PSA ללחץ הנדרש למילוי צילינדר.
המערכת הופכת:
PSA → Buffer Tank → Booster → מילוי מילוי → גלילי חמצן
זה מאפשר להפיק חמצן במיקום מרכזי ולהפיץ אותו ל:
תחנות רפואיות בשטח;
צוותי תגובת חירום;
פעולות מחתרת;
אזורי עבודה בלוויין;
סדנאות תחזוקה;
או מקומות אחרים שבהם צינורות חמצן קבועים אינם מעשיים.
לכן, מערכות מכולות יכולות לשלב ייצור PSA עם ציוד מאיץ ומילוי כאשר נדרשת אספקת צילינדר נייד.
יישום 1: חמצן לכריית תהליכים מתכתיים
היישום התעשייתי המשמעותי ביותר מבחינה טכנית הוא לעתים קרובות עיבוד מינרלים ולא לינה במחנה.
חמצן יכול להשתתף בתגובות חמצון המשמשות במעגלי עיבוד מינרלים. פעולות זהב, למשל, יכולות להשתמש בחמצן בעיבוד הקשור ל-CIL/CIP ויישומי שטיפה אחרים.
במערכות אלה, חמצן מוכנס למיכלי תהליך או לזרמי תמיסה במקום פשוט להשתחרר לאטמוספירה שמסביב.
סידור תהליך פשוט עשוי להיראות כך:
מפעל חמצן PSA → צינור חמצן → בקרת זרימה → מערכת הזרקה → מיכל שטיפה/כור
קיבולת החמצן הנדרשת תלויה במשתנים כגון:
תפוקת עפרות;
מִינֵרָלוֹגִיָה;
דרישת חמצן של התהליך;
מאפייני תרחיץ;
נפח הכור;
לחץ הפעלה;
והצריך ריכוז חמצן מומס.
ספרות כרייה היסטורית תיעדה את השימוש בייצור חמצן PSA באתר במיוחד מכיוון שמכרות מרוחקים יכולים להתמודד עם קשיים בשמירה על אספקת חמצן רציפה.
עבור פרויקט זמני, מכולות מוסיפה יתרון נוסף: ניתן להתקין את מפעל החמצן בסמוך לאזור העיבוד ללא צורך בבנייה של מבנה קבוע לייצור חמצן.
יישום 2: חמצן למתקנים רפואיים במחנה מרוחק
מחנות כרייה זמניים כוללים לרוב מרפאה רפואית או מתקן עזרה ראשונה מכיוון שבית החולים הקרוב ביותר עשוי להיות רחוק.
דרישת החמצן במקרה זה שונה מהותית מחמצן בתהליך.
חמצן רפואי עשוי להידרש עבור:
תמיכה נשימתית חירום;
ייצוב החולה;
תגובת טראומה;
הכנה להעברת מטופל;
ויישומים קליניים אחרים.
לכן, המערכת חייבת להיות מתוכננת סביב תקנות החמצן הרפואיות החלות והדרישות של ציוד הבריאות המסופק.
אם המפעל נועד לייצר חמצן רפואי, מחולל ה-PSA, מנתח החמצן, האחסון, ההפצה, מקור הגיבוי והליכי בקרת איכות חייבים להיות מתוכננים כמערכת חמצן רפואית משולבת במקום להתייחס אליו כאל חמצן תעשייתי רגיל.
הנחיות WHO להתקנות מחולל חמצן מזהות באופן ספציפי דיור, HVAC, אמצעי בטיחות, ניטור איכות, אספקת חמצן לגיבוי וכוח אמין כשיקולי תכנון.
עבור מחנה כרייה, זה אומר שהמכולה עצמה היא רק חלק אחד מהפתרון.חמצן גיבוי וכוח גיבוי חשובים באותה מידה כאשר חמצן תומך בשירותים רפואיים קריטיים.
יישום 3: חמצן לטיפול בשפכים
מחנות כרייה זמניים מייצרים שפכים ביתיים מ:
מתקני אירוח;
מטבחים;
מקלחות;
כְּבִיסָה;
שֵׁרוּתִים;
מתקנים רפואיים;
ושירותי מחנה אחרים.
השפכים מטופלים בדרך כלל לפני פריקה או שימוש חוזר.
כאשר נעשה שימוש בטיפול ביולוגי אירובי, מיקרואורגניזמים דורשים חמצן כדי לפרק חומר אורגני מתכלה.
מערכת PSA מיכל יכולה לספק חמצן לשלב הטיפול הביולוגי כאשר נדרשת העשרת חמצן.
התצורה עשויה להיות:
חמצן PSA → מיכל מאגר → בקרת זרימה → מפזרים/מזרקים → כור ביולוגי
זה יכול להיות שימושי כאשר:
למערכת הטיפול יש טביעת רגל קומפקטית;
העמסה הביולוגית גבוהה יחסית;
יחידת הטיפול בשפכים היא מודולרית;
באתר יש תשתית אוורור מוגבלת;
או שצריך לשלוט בדרישת החמצן בצורה מדויקת יותר.
מחולל החמצן יכול לפעול בהתאם לעומס הטיפול בפועל במקום להסתמך לחלוטין על בלוני חמצן המועברים חיצונית.
יישום 4: חמצן למערכות חירום ובטיחות
יש להפריד את דרישות החמצן לשעת חירום מצריכת חמצן תעשייתית שגרתית.
מוקש עשוי להזדקק לאספקת חמצן מילואים לתגובת חירום, במיוחד כאשר הפעולה ממוקמת רחוק משירותי רפואה או חירום חיצוניים.
הארכיטקטורה יכולה לכלול:
מחולל PSA → אחסון חמצן → הפצת גיבוי
אוֹ:
מחולל PSA + צילינדרים לגיבוי ← החלפה אוטומטית/ידנית ← משתמשים קריטיים
גישה זו מונעת מכשל זמני של מחולל ה-PSA להפוך מיד לאובדן זמינות חמצן.
עבור התקנות קריטיות, יתירות היא אפוא חשובה יותר מאשר פשוט לבחור את מחולל ה-PSA הגדול ביותר האפשרי.
עיצוב מעשי עשוי להשתמש ב:
מודולי PSA מרובים;
אחסון חיץ חמצן;
צילינדרים המתנה;
מדחסים מיותרים;
כוח גיבוי;
ואזעקות אוטומטיות.
יש לקבוע את רמת היתירות המדויקת באמצעות הערכת הסיכונים של האתר וקריטיות התהליך.

מדוע מיכליות חשובה עבור פרויקטים זמניים
היתרון העיקרי של מכולות הוא לא רק הגנה על מזג האוויר.
זה משנה את אופן פריסת מערכת החמצן.
מפעל חמצן קבוע רגיל עשוי לדרוש:
בניין ייעודי;
יסודות ציוד;
חדרי חשמל נפרדים;
התקנת צנרת;
מכשור מקומי;
מערכות אוורור;
ובניית אתרים.
מערכת מכולות מאפשרת לשלב חלק גדול מהציוד הזה לפני המשלוח.
ניתן לשנע את המכולה במשאית, ברכבת או בים בהתאם לנגישות האתר, ואז למקם אותה על בסיס שהוכן כהלכה.
זה שימושי במיוחד כאשר למחנה הכרייה יש לוח זמנים בנייה קצר.
במקום להמתין לסיום בניית קבע, ניתן להתייחס למפעל החמצן כאל אחבילת שירות מודולרית.
חמצן PSA במכולות וסביבות כרייה קשות
אתרי כרייה יכולים לחשוף ציוד לתנאים חמורים משמעותית מבניין תעשייתי רגיל.
גורמים סביבתיים פוטנציאליים כוללים:
אבק באוויר;
טמפרטורת סביבה גבוהה;
טמפרטורת סביבה נמוכה;
לחות גבוהה;
יְרִידַת גְשָׁמִים;
קרינת שמש;
רֶטֶט;
אטמוספרות קורוזיביות;
ובגובה רב.
לכן יש לעצב את המכולה סביב סביבת האתר בפועל.
לדוגמה, טעינת אבק יכולה להשפיע על מסנני האוויר ועל ביצועי המדחס.
טמפרטורת סביבה גבוהה יכולה להשפיע על טמפרטורת פריקת המדחס ועל דרישות הקירור.
בגובה רב, צפיפות האוויר יורדת. זה משפיע על ביצועי המדחס וייצור חמצן PSA ולכן יש לכלול אותו בחישובי הקיבולת. התייחסויות הנדסיות מציינות במפורש שיש לחשב מחדש את קיבולת המדחס וה-PSA עם תיקון גובה עבור אתרי כרייה בגובה רב.
זו אחת הסיבות שלא ניתן לשלוח מכולה רגילה לכל מכרה ללא שינוי.
כרייה בגובה רב דורשת תשומת לב מיוחדת
הגובה חשוב במיוחד עבור פרויקטים של כריית הרים.
בגבהים גבוהים יותר, הלחץ האטמוספרי יורד.
זה משנה את מסת האוויר הנכנס למדחס עבור זרימה נפחית נתונה. כתוצאה מכך, ייתכן שהמדחס ומערכת ה-PSA לא יספקו את אותה כושר ייצור חמצן כפי שהם יספקו בגובה פני הים.
לכן, עיצוב נכון זקוק למידע ספציפי לאתר כגון:
גובה מעל פני הים;
טמפרטורת סביבה מינימלית ומקסימלית;
לחץ אטמוספרי;
לַחוּת;
תנאי אבק;
כוח חשמלי זמין;
ותפוקת חמצן נדרשת.
לאחר מכן יש לבחור את מחולל ה-PSA באמצעות נתוני ביצועים מתוקנים לגובה.
התעלמות מגובה יכולה להוביל למפעל חמצן שנראה בגודל הולם על הנייר אך אינו יכול לספק את קצב הייצור הנדרש באתר הכרייה בפועל.
ספק כוח הוא פרמטר עיצוב קריטי
מפעל חמצן PSA אינו פועל ללא תלות בתשתית החשמל של מחנה הכרייה.
המדחס הוא בדרך כלל אחד מהעומסים החשמליים העיקריים.
צרכני חשמל אחרים עשויים לכלול:
מייבשים;
מערכות בקרה;
ציוד קירור;
מאיץ חמצן;
מאווררי אוורור;
תנורי חימום;
וציוד עזר.
עבור מחנות זמניים, מערכת החשמל עשויה להסתמך על:
גנרטורים דיזל;
מערכות כוח היברידיות;
כוח רשת;
מערכות אחסון סולאריות פלוס;
או שילובים של אלה.
לכן יש לתכנן את מערכת החמצן סביב ספק הכוח הזמין במקום לבחור תחילה בקיבולת החמצן ולבדוק את הספק לאחר מכן.
אם החמצן תומך בפעולות קריטיות, יש לשקול גם כוח גיבוי.
ההנחיה הטכנית של ארגון הבריאות העולמי למפעלי מחולל חמצן מזהה חשמל באיכות רציפה ומקור כוח גיבוי כשיקולי תכנון חשובים לפעולה אמינה.
טיפול מקדים באוויר מגן על המסננת המולקולרית PSA
המסננת המולקולרית PSA היא אחד המרכיבים החשובים ביותר בתוך מחולל החמצן.
הביצועים שלו תלויים במידה רבה באיכות של אוויר הזנה דחוס.
אוויר דחוס יכול להכיל:
אדי מים;
אירוסולים שמן;
מים נוזליים;
אָבָק;
ומזהמים אחרים.
אם המזהמים הללו נכנסים למיטות הספיחה, הם יכולים להפחית את ביצועי הסופח ולהגביר את דרישות התחזוקה.
מערכת מיכלים טיפוסית משתמשת אפוא במספר שלבים של טיפול באוויר:
מדחס ← Cooler לאחר ← מפריד מים ← מסננים ← מייבש ← PSA
התצורה המדויקת תלויה בטכנולוגיית המדחס ובתנאי הסביבה.
בסביבת כרייה, הסינון ראוי לתשומת לב מיוחדת מכיוון שריכוזי אבק גבוהים באוויר יכולים להגביר את העמסת המסנן.
בדיקה שגרתית של:
מסנני מדחס;
מסננים לטיפול באוויר;
ביצועי מייבש;
הפרש לחץ;
וניקוז עיבוי
לכן צריך להוות חלק מתוכנית התחזוקה.
אחסון מאגר חמצן מייצב את המערכת
מחולל ה-PSA מייצר חמצן באופן מחזורי, בעוד שתהליך במורד הזרם עשוי לצרוך חמצן ברציפות.
מיכל חיץ חמצן עוזר לגשר על ההבדל הזה.
הפונקציות שלו יכולות לכלול:
הפחתת תנודות לחץ;
ייצוב זרימת חמצן;
קליטת שינויים בביקוש לטווח קצר;
תמיכה בשליטה במורד הזרם;
ומתן חיץ מוגבל במהלך מעברי מחזור PSA.
לְדוּגמָה:
ייצור PSA → מאגר חמצן → צריכת תהליך
כאשר הביקוש עולה באופן זמני, המאגר יכול לספק חלק מהחמצן הנוסף.
כאשר הביקוש יורד, עודף ייצור יכול לחדש את החיץ.
יש לקבוע את גודל המאגר על סמך מחזור ה-PSA, קצב זרימת החמצן, טווח הלחץ, פרופיל הביקוש במורד הזרם ויציבות הפעולה הנדרשת.

כיצד מחנות זמניים יכולים לנהל את ביקוש החמצן המשתנה
פרויקטי כרייה כמעט ולא פועלים בדיוק באותו קצב ייצור בכל יום.
הדרישה לחמצן יכולה להשתנות כאשר:
שינויים בתפוקת עפרות;
מעגל עיבוד מתחיל או נעצר;
תחזוקה מתבצעת;
אוכלוסיית המחנה משתנה;
ציוד עיבוד חדש מוזמן;
או שפרויקט חקר עובר לשלב תפעולי אחר.
תצורת PSA מודולרית יכולה להגיב לווריאציה זו ביעילות רבה יותר מאשר יחידה גדולה מדי.
לְדוּגמָה:
מודול 1 ← עומס בסיס
מודול 2 ← עומס תהליך נוסף
מודול 3 → קיבולת שיא/המתנה
מערכת הבקרה יכולה להפעיל את המספר הנדרש של מודולים בהתאם לדרישת החמצן.
גישה זו מספקת גם גמישות תחזוקה.
מודול אחד יכול להיות מבודד לתחזוקה בעוד המודולים הנותרים ממשיכים לספק חלק מדרישת החמצן, בכפוף לתכנון היתירות של המפעל.
ניתן להעביר מערכות מכולות
רילוקיישן הוא אחת הסיבות החזקות ביותר לבחור בתצורה של מכולה לפרויקט כרייה זמני.
כאשר הפרויקט עובר מחיפוש לייצור, או כאשר אזור עיבוד משתנה, מערכת החמצן יכולה להתנתק ולהוביל למקום אחר.
פורמט המכולה מפשט תהליך זה מכיוון שהציוד העיקרי נשאר בתוך מארז סטנדרטי אחד.
עם זאת, רילוקיישן אינו רק עניין של העברת המכולה.
לפני המעבר, המהנדסים צריכים להעריך:
ניתוק חשמלי;
ניתוק צינור חמצן;
חיבורי אוויר דחוס;
פליטה ואוורור;
נקודות הרמה;
תקנות התחבורה;
דרישות היסוד באתר החדש;
ונהלי הפעלה מחדש.
היתרון הוא שהחבילת ליבה לייצור חמצן נשארת לשימוש חוזרבמקום להפוך לחלק קבוע ממתקן שהוצא משימוש.
בקרה וניטור במחנה כרייה מרוחק
במקומות מרוחקים יש לעתים קרובות צוות טכני מוגבל.
לכן מערכת PSA צריכה לספק ניטור ברור והגנה אוטומטית.
פרמטרים חשובים עשויים לכלול:
ריכוז חמצן;
לחץ יציאת חמצן;
זרימת חמצן;
לחץ תפעול PSA;
לחץ מדחס;
נקודת טל של אוויר דחוס;
לחץ דיפרנציאלי מסנן;
טמפרטורת המדחס;
מצב תפעול הציוד;
ותנאי אזעקה.
מערכת PLC ו-HMI יכולה לאסוף את הפרמטרים הללו ולספק בקרה אוטומטית.
עבור פעולות כרייה גדולות יותר, מפעל החמצן עשוי להיות מחובר גם למערכת SCADA כלל-אתר.
זה מאפשר למפעילים לנטר את ייצור החמצן מחדר בקרה מרכזי במקום לבדוק פיזית את המיכל בכל מחזור פעולה.
תכנון תחזוקה לאתרי כרייה זמניים
יש לתכנן תחזוקה באתר מרחוק לפני משלוח מפעל החמצן.
פריטי התחזוקה הקריטיים כוללים בדרך כלל:
מסנני אוויר
סביבות כרייה עלולות ליצור עומסי אבק כבדים. לכן יש להתבסס על מרווחי הבדיקה וההחלפה של המסנן על תנאי האתר בפועל ולא על מרווחי לוח שנה כלליים.
מְיַבֵּשׁ
על המייבש לשמור על איכות האוויר הדחוס הנדרשת למערכת PSA.
מַדחֵס
יש לעקוב אחר סיכה, מצב שמן, טמפרטורה, רטט ומצב מסנן.
מסננת מולקולרית
לחומר הספיחה יש חיי שירות סופיים ויש להגן עליו מפני זיהום ולחות יתר.
שסתומים
מערכות PSA מכילות שסתומי מיתוג הפועלים שוב ושוב במהלך מחזורי ספיחה והתחדשות. ביצועי השסתום משפיעים ישירות על יציבות המחזור.
מנתח חמצן
יש לתחזק ולכייל את המנתח בהתאם לדרישות בקרת האיכות של המערכת.
עבור מכרות מרוחקים, יש לתכנן חלקי חילוף וחומרים מתכלים יחד עם הציוד ולא לאחר ההפעלה.
שיקולי בטיחות עבור מפעלי חמצן במיכלים
החמצן עצמו אינו דליק, אך ריכוזי חמצן גבוהים יכולים להגביר באופן משמעותי את פוטנציאל הבעירה של החומרים הסובבים אותו.
לכן, יש להפריד ציוד חמצן ממקורות הצתה וזיהום שאינם תואמים.
עיצוב המכולה צריך להתייחס ל:
אוורור;
הגנה חשמלית;
איתור דליפת חמצן במידת הצורך;
הגנה מפני אש;
הקלת לחץ;
הארקת ציוד;
בקרת גישה;
חומרים תואמי חמצן;
והפרדה בטוחה מאחסון דלק ופחמימנים.
אם אותו מחנה כרייה מכיל אחסון סולר, סדנאות דלק, פעולות ריתוך או מקורות הצתה אחרים, יש למקם את מיכל ייצור החמצן ולהגדיר אותו בהתאם לדרישות הבטיחות של האתר.
לכן יש להתייחס למפעל חמצן במיכלים כאלמתקן גז תעשייתי, לא רק כחלק של ציוד מכני ארוז.
חמצן PSA במכולות לעומת חמצן נמסר
עבור פעולות כרייה זמניות, ההשוואה בדרך כלל אינה נוגעת רק לטוהר החמצן.
ההשוואה האמיתית כוללת את שרשרת האספקה השלמה.
צילינדרים נמסרו
האתר תלוי ב:
ספק גז → הובלה → אחסון → חלוקת צילינדרים → נקודת שימוש
זה יכול לעבוד היטב כאשר דרישת החמצן קטנה והתחבורה אמינה.
חמצן נוזלי בתפזורת
שרשרת האספקה הופכת:
מפעל ייצור ← הובלה קריוגנית ← מיכל אחסון ← מאדה ← הפצה
זה יכול להתאים לצרכני חמצן גדולים יותר אך דורש תשתית מתאימה ולוגיסטיקה אמינה.
PSA מכולות
הדגם הוא:
אוויר סביבתי ← מפעל PSA ← מאגר/אחסון ← נקודת שימוש
שרשרת האספקה החיצונית מוחלפת אפוא בייצור חמצן באתר.
עבור פרויקטים זמניים מרוחקים, ההבדל הזה יכול להיות משמעותי מכיוון שהגישה לכביש ואמינות המסירה יכולה להיות חשובה יותר ממחיר החמצן הנומינלי.
מה המהנדסים צריכים לציין לפני הזמנת מפעל חמצן PSA מיכל
חברת כרייה צריכה לספק לספק הציוד נתוני אתר ותהליכים בפועל.
לכל הפחות, חבילת העיצוב צריכה לזהות:
| פָּרָמֶטֶר | למה זה חשוב |
|---|---|
| זרימת חמצן נדרשת | קובע קיבולת PSA |
| טוהר החמצן | קובע את תצורת ה-PSA והתאמת התהליך |
| לחץ חמצן | קובע את דרישות המדחס/בוסטר וצינור |
| שעות פעילות | קובע את מחזור העבודה והיתירות |
| גובה האתר | משפיע על ביצועי מדחס ו-PSA |
| טמפרטורת הסביבה | קובע את דרישות הקירור |
| מפלס אבק | משפיע על סינון האוויר |
| לחות יחסית | משפיע על טיפול באוויר |
| כוח זמין | קובע בחירת מדחס וציוד עזר |
| עבד את הבקשה | קובע את תצורת אספקת החמצן |
| אספקה ישירה או צילינדרים | קובע ציוד במורד הזרם |
| משך פרויקט זמני | משפיע על מודולריות ואסטרטגיית תחזוקה |
| יתירות נדרשת | קובע מספר מודולי PSA |
| התרחבות עתידית | קובע קיבולת פנויה ועיצוב מודולרי |
מידע זה שימושי הרבה יותר מאשר בקשת הצעת מחיר עבור קיבולת חמצן מסוימת.
מדוע חמצן PSA מיכל מתאים לפרויקטי כרייה זמניים
היתרון הבסיסי של מערכת חמצן PSA מיכל הואניידות בשילוב עם ייצור באתר.
פרויקט כרייה זמני יכול להשתמש במערכת מבלי לבנות מתקן לייצור חמצן קונבנציונלי.
המכולה יכולה לאכלס את שרשרת התהליך השלמה:
דחיסת אוויר
↓
טיהור אוויר
↓
הפרדת PSA
↓
חציצת חמצן
↓
ויסות לחץ / הגברת
↓
תהליך או חלוקת צילינדר
זה הופך את הציוד למתאים לפרויקטים שבהם יש לפרוס תשתיות במהירות ולאחר מכן להעביר אותן.
זה גם מאפשר להגדיל את ייצור החמצן באמצעות ציוד מודולרי במקום לדרוש מפעל קבוע אחד גדול.
מַסְקָנָה
מחנות עבודה זמניים לכרייה פועלים בתנאים שונים מאוד ממתקני תעשייה קבועים. הפרויקט עשוי להיות מרוחק, התשתית עשויה להיות זמנית, הספק החשמלי עשוי להיות מוגבל, ודרישת החמצן עשויה להשתנות עם התפתחות פעולת הכרייה.
חמצן PSA מיכל נותן מענה לתנאים אלה על ידי שילובייצור חמצן באתר עם חבילת ציוד נייד.
המערכת יכולה לספק חמצן לעיבוד מתכות, טיפול בשפכים, מתקנים רפואיים, תגובת חירום ויישומים אחרים בהתאם לתצורת המפעל. טכנולוגיית ה-PSA מפרידה בין חמצן לאוויר אטמוספרי דחוס, בעוד שהעיצוב המיכל משלב את המדחס, טיפול האוויר, מערכת הספיחה, הבקרה, האחסון וציוד אופציונלי להגברה או מילוי צילינדר בחבילה אחת הניתנת לפריסה.
עבור מהנדסי כרייה, לעומת זאת, קריטריוני הבחירה הנכונים חורגים מיכולת החמצן.גובה, טמפרטורה, אבק, איכות חשמל, פרופיל דרישת חמצן, לחץ תהליך, יתירות, גישת תחזוקה ודרישות למעבריש לקחת בחשבון את כולם במהלך תכנון המערכת.
לכן, מפעל החמצן היעיל ביותר של PSA הוא לא רק גנרטור המוצב בתוך מיכל משלוח. זה אחבילת שירות חמצן מהונדסת אתר שתוכננה סביב התהליך, הסביבה, מערכת החשמל ומחזור החיים של מחנה הכרייה.
