NEWTEK PSA โรงงานผลิตออกซิเจนสำหรับกระบวนการขุด: โซลูชันออกซิเจนที่เชื่อถือได้สำหรับกระบวนการ CIL และ CIP

ออกซิเจนเป็นสารรีเอเจนต์ในกระบวนการในการทำปฏิกิริยาไซยาไนด์ของทองคำ แทนที่จะเป็นก๊าซเอนกประสงค์ทั่วไป ในคาร์บอน-ใน-การชะล้าง (CIL) และคาร์บอน-ใน-พืชเยื่อกระดาษ (CIP) ออกซิเจนที่ละลายน้ำส่งผลโดยตรงต่อจลนศาสตร์ของการละลายทองคำ การใช้ไซยาไนด์ สภาวะออกซิเดชันของสารละลาย และประสิทธิภาพการฟื้นตัวโดยรวม

เมื่อปริมาณแร่เพิ่มขึ้น ความต้องการออกซิเจนภายในวงจรการชะล้างก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน การทำเหมืองหลายแห่งที่ตั้งอยู่ในพื้นที่ห่างไกล เดิมทีต้องอาศัยการส่งออกซิเจนเหลวหรือการขนส่งแบบถังเพื่อรักษาปริมาณออกซิเจน อย่างไรก็ตาม ระยะทางในการขนส่ง การเข้าถึงถนน สภาพอากาศ และการจัดการสินค้าคงคลังสามารถเพิ่มต้นทุนการดำเนินงานและสร้างความเสี่ยงในการจัดหาได้

เพื่อลดการพึ่งพาการขนส่งออกซิเจนภายนอก ผู้ดำเนินการทำเหมืองจึงปรับใช้-ระบบสร้างออกซิเจน PSA ของไซต์งานมากขึ้น โรงงานผลิตออกซิเจน NEWTEK PSA แปลงอากาศอัดให้เป็นออกซิเจนที่ไซต์เหมือง และจ่ายออกซิเจนให้กับกระบวนการชะล้างอย่างต่อเนื่อง โดยไม่ต้องอาศัยการส่งออกซิเจนตามปกติ

บทความนี้อธิบายว่าเทคโนโลยีออกซิเจน PSA สนับสนุนการดำเนินงาน CIL และ CIP อย่างไร ระบบบูรณาการกับกระบวนการขุดอย่างไร และเหตุใดโรงงานผลิตออกซิเจนในภาชนะจึงกลายเป็นโซลูชันที่ใช้งานได้จริงสำหรับโครงการขุดระยะไกล

เหตุใดจึงต้องใช้ออกซิเจนในการกู้คืนทองคำ CIL และ CIP

ออกซิเจนรองรับปฏิกิริยาการละลายของทองคำ

ไซยาไนด์ของทองคำต้องใช้ทั้งโซเดียมไซยาไนด์และออกซิเจนที่ละลายน้ำ ปฏิกิริยาการชะล้างสามารถแสดงได้ด้วยสมการของเอลสเนอร์:

ปฏิกิริยานี้แสดงให้เห็นว่าออกซิเจนมีส่วนร่วมโดยตรงในการละลายของทองคำโลหะ เมื่อระดับออกซิเจนละลายน้ำลดลง อัตราการเกิดปฏิกิริยาอาจช้าลงแม้ว่าความเข้มข้นของไซยาไนด์จะยังคงไม่เปลี่ยนแปลงก็ตาม ด้วยเหตุนี้ โรงงานแปรรูปทองคำจึงมีการตรวจสอบ:
· ความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายน้ำ
· ความเข้มข้นของไซยาไนด์
· pH ของสารละลาย
· ระยะเวลาการเก็บรักษา
·ความหนาแน่นของสารละลาย
เพื่อรักษาสภาพการชะล้างให้คงที่

การฉีดอากาศมักจะไม่เพียงพอ

วงจรการชะหลายวงจรเริ่มแรกอาศัยการฉีดอากาศอัด อย่างไรก็ตาม อากาศในบรรยากาศประกอบด้วยออกซิเจน 21% และไนโตรเจน 78% เท่านั้น เมื่อความหนาแน่นของสารละลายเพิ่มขึ้นและปริมาณแร่เพิ่มขึ้น การถ่ายโอนออกซิเจนจากอากาศจะมีประสิทธิภาพน้อยลง

ความท้าทายทั่วไป ได้แก่:
· การละลายออกซิเจนช้า
· ประสิทธิภาพการถ่ายเทออกซิเจนมีจำกัด
· ข้อกำหนดด้านเวลาการเก็บรักษาที่เพิ่มขึ้น
· ลดความเข้มข้นของออกซิเจนในถังปลายน้ำ
การฉีดออกซิเจนที่สร้างโดย PSA- ช่วยให้ผู้ปฏิบัติงานเพิ่มระดับออกซิเจนละลายน้ำโดยไม่ต้องเพิ่มปริมาตรก๊าซอย่างมีนัยสำคัญ

ความต้องการออกซิเจนเพิ่มขึ้นตามปริมาณงาน

เมื่อกำลังการผลิตเพิ่มขึ้น ปริมาณการใช้ออกซิเจนก็จะเพิ่มขึ้น ตัวอย่างเช่น โรงงานทองคำที่แปรรูปแร่ 1,500 TPD อาจต้องการออกซิเจนน้อยกว่าโรงงานที่แปรรูปแร่ 5,000 TPD อย่างมาก ความต้องการออกซิเจนได้รับอิทธิพลจาก: แร่วิทยา ปริมาณซัลไฟด์ ระยะเวลาการชะล้าง และเป้าหมายออกซิเจนที่ละลายน้ำ เนื่องจากปริมาณการใช้ออกซิเจนขึ้นอยู่กับกระบวนการ- ความสามารถในการสร้างออกซิเจนจึงควรถูกกำหนดจากข้อมูลการออกแบบทางโลหะวิทยา แทนที่จะประเมินจากขนาดของพืชเพียงอย่างเดียว

โรงงานผลิตออกซิเจน NEWTEK PSA ทำงานอย่างไร

ส่วนอัดอากาศ

กระบวนการนี้เริ่มต้นด้วยเครื่องอัดอากาศ คอมเพรสเซอร์จะเพิ่มความกดอากาศบรรยากาศเป็นประมาณ: 7–10 บาร์ จากนั้นลมอัดจะเข้าสู่ส่วนการบำบัด โดยทั่วไปแล้ว แพ็คเกจคอมเพรสเซอร์ประกอบด้วย: ชุดปลายลม- ระบบทำความเย็น ระบบหล่อลื่น และถังรับอากาศ อากาศอัดทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบในการผลิตออกซิเจน

ส่วนฟอกอากาศ

ก่อนเข้าสู่ถังดูดซับ อากาศอัดจะไหลผ่าน: เครื่องแยกน้ำ เครื่องทำลมแห้งแบบแช่เย็น ตัวกรองรวมตัว และตัวกรองถ่านกัมมันต์ ส่วนประกอบเหล่านี้ขจัด: ความชื้น ละอองลอยน้ำมัน และอนุภาคฝุ่น คุณภาพอากาศส่งผลโดยตรงต่อประสิทธิภาพของตะแกรงโมเลกุลและอายุการใช้งาน

เครื่องกำเนิดออกซิเจน PSA แบบทาวเวอร์คู่-และการผลิตต่อเนื่อง

แกนหลักของระบบประกอบด้วย: หอคอยดูดซับ A, หอคอยดูดซับ B, ชุดวาล์วนิวแมติกส์ และตะแกรงโมเลกุลซีโอไลต์ โดยทั่วไปแล้วถังดูดซับจะถูกประดิษฐ์จากภาชนะรับความดันเหล็กกล้าคาร์บอนที่ออกแบบตามมาตรฐานอุปกรณ์แรงดันที่เกี่ยวข้อง ภายในหอคอย ตะแกรงโมเลกุลจะดูดซับไนโตรเจนอย่างเฉพาะเจาะจงในขณะที่ปล่อยให้ออกซิเจนผ่านได้

การออกแบบหอคอยคู่-สลับกันระหว่าง: การดูดซับและการงอกใหม่ ในขณะที่หอหนึ่งผลิตออกซิเจน หอที่สองจะปล่อยไนโตรเจนที่ถูกดูดซับและเตรียมพร้อมสำหรับรอบถัดไป ตัวควบคุม PLC สลับตำแหน่งวาล์วโดยอัตโนมัติตามลำดับเวลาที่ตั้งโปรแกรมไว้ ความบริสุทธิ์ของออกซิเจนโดยทั่วไปอยู่ระหว่าง: 90% ถึง 95% ขึ้นอยู่กับข้อกำหนดด้านขั้นตอนการผลิต

บูรณาการกับวงจรการประมวลผล CIL และ CIP

• การฉีดออกซิเจนก่อนการชะล้าง:การทำเหมืองหลายแห่งจะฉีดออกซิเจนที่ต้นน้ำของถังชะล้าง ออกซิเจนอาจเข้าสู่สารละลายผ่านทาง: เครื่องผสมแบบคงที่, เครื่องฉีดเวนทูรี, กรวยออกซิเจน หรือชุดประกอบดิฟฟิวเซอร์ วัตถุประสงค์คือเพื่อเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจนที่ละลายในน้ำก่อนที่การละลายไซยาไนด์จะเริ่มขึ้น
• การจ่ายออกซิเจนให้กับถัง CIL:ในวงจร CIL ถ่านกัมมันต์และการชะล้างเกิดขึ้นพร้อมกัน รถไฟ CIL ทั่วไปอาจประกอบด้วย: ถังชะล้าง 6-10 ถัง, เครื่องกวน, ที่กรองคาร์บอน และปั๊มสารละลาย โรงงานผลิตออกซิเจน PSA จ่ายออกซิเจนอย่างต่อเนื่องผ่านเครือข่ายการจัดจำหน่ายของพืช ออกซิเจนที่สร้างขึ้นรองรับสภาวะออกซิเดชันตลอดลำดับถัง
• การจ่ายออกซิเจนให้กับการดำเนินงาน CIP:ในโรงงาน CIP การชะล้างและการดูดซับคาร์บอนจะเกิดขึ้นแยกกัน ออกซิเจนอาจถูกนำมาใช้ใน: เครื่องปฏิกรณ์แบบชะล้าง ถังปรับสภาพ หรือท่อส่งของเหลว ระบบ PSA ทำหน้าที่เป็นแหล่งออกซิเจนแบบรวมศูนย์ซึ่งให้บริการในสถานที่กระบวนการหลายแห่ง

เหตุใดพืชออกซิเจนในภาชนะจึงถูกนำมาใช้มากขึ้นในการขุด

การปรับใช้ไซต์แบบง่าย:เหมืองที่อยู่ห่างไกลมักเผชิญกับความท้าทายในการก่อสร้าง การสร้างโรงงานออกซิเจนแบบทั่วไปอาจต้องการ: การติดตั้งเหล็กโครงสร้าง ที่พักพิงอุปกรณ์ อาคารไฟฟ้า และระบบระบายอากาศ โซลูชันก๊าซแบบบรรจุตู้ NEWTEK รวมอุปกรณ์หลักเข้ากับคอนเทนเนอร์ ISO มาตรฐานก่อนจัดส่ง คอนเทนเนอร์สามารถรองรับ: เครื่องอัดอากาศ เครื่องเป่าลม ระบบกรอง เครื่องกำเนิดออกซิเจน PSA และตู้ควบคุม PLC การกำหนดค่านี้ช่วยลดกิจกรรมการติดตั้งภาคสนาม

ข้อดีการขนส่ง:ระบบตู้คอนเทนเนอร์สามารถขนส่งได้โดยใช้: รถบรรทุกพื้นเรียบ การขนส่งทางรถไฟ หรือเรือบรรทุกสินค้า สิ่งนี้มีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับเหมืองบนภูเขา โครงการในทะเลทราย การทำเหมืองบนเกาะ และ-พื้นที่พัฒนาในระยะเริ่มต้น ภาชนะเดียวกันกับที่ใช้สำหรับการขนส่งจะกลายเป็นตู้ปฏิบัติการหลังการติดตั้ง

การคุ้มครองสิ่งแวดล้อม:สภาพแวดล้อมการทำเหมืองมักจะทำให้อุปกรณ์สัมผัสกับฝุ่น ความผันผวนของอุณหภูมิ ปริมาณน้ำฝน และบรรยากาศที่มีฤทธิ์กัดกร่อน โครงสร้างคอนเทนเนอร์ช่วยแยกอุปกรณ์ที่สำคัญออกจากสิ่งปนเปื้อนภายนอก ตัวเลือกเพิ่มเติมอาจรวมถึงแผ่นผนังฉนวน ระบบระบายอากาศแบบกรอง พื้นผิวเหล็กเคลือบอีพ็อกซี่- และท่อสแตนเลส ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับสภาพของสถานที่

ตัวอย่างโครงการขุด

การทำเหมืองทองคำที่แปรรูปแร่ประมาณ 3,000 TPD อาศัยการฉีดออกซิเจนเพื่อรองรับวงจรการกู้คืน CIL เหมืองแห่งนี้ตั้งอยู่ห่างจากซัพพลายเออร์ก๊าซอุตสาหกรรมที่ใกล้ที่สุดมากกว่า 350 กม. และก่อนหน้านี้ต้องอาศัยการส่งออกซิเจนเหลวที่ขนส่งโดยเรือบรรทุกน้ำมันบนถนน

โครงสร้างพื้นฐานของออกซิเจนดั้งเดิมประกอบด้วย: ถังเก็บความเย็น เครื่องสร้างไอระเหยโดยรอบ ท่อกระจายออกซิเจน และระบบฉีดกระบวนการ ความต้องการออกซิเจนโดยเฉลี่ยอยู่ระหว่าง: 180–220 Nm³/h ขึ้นอยู่กับปริมาณงานของพืชและลักษณะของแร่ เพื่อลดการพึ่งพาด้านลอจิสติกส์ ปฏิบัติการได้ติดตั้งโรงงานผลิตออกซิเจน PSA แบบบรรจุตู้ NEWTEK 200 Nm³/h

การกำหนดค่าระบบประกอบด้วย: เครื่องอัดอากาศแบบสกรู เครื่องทำลมแห้งแบบแช่เย็น แพ็คเกจการกรองแบบหลายขั้นตอน- เครื่องกำเนิดออกซิเจน PSA แบบทาวเวอร์คู่- ถังบัฟเฟอร์ออกซิเจน และระบบควบคุม PLC โรงงานสร้างออกซิเจนที่ความบริสุทธิ์ประมาณ 93% และจ่ายออกซิเจนโดยตรงไปยังวงจรชะล้างที่มีอยู่ หลังการทดสอบเดินเครื่อง เหมืองได้ขจัดข้อกำหนดในการขนส่งออกซิเจนเหลวตามปกติ และสร้างแหล่งออกซิเจนที่ไซต์งานอย่างต่อเนื่อง-สำหรับการดำเนินการผลิตรายวัน

ออกซิเจน PSA เทียบกับการจัดหาออกซิเจนเหลวสำหรับการขุด

ข้อควรพิจารณาในการบำรุงรักษา

อุปกรณ์บำบัดอากาศ:การตรวจสอบตามปกติควรรวมถึงการเปลี่ยนตัวกรอง การระบายน้ำที่ควบแน่น และการตรวจสอบประสิทธิภาพของเครื่องเป่า อากาศที่ปนเปื้อนสามารถลดอายุการใช้งานของตะแกรงโมเลกุลได้

การตรวจสอบตะแกรงโมเลกุล:ผู้ปฏิบัติงานควรตรวจสอบความบริสุทธิ์ของออกซิเจน อัตราการไหล และความแตกต่างของความดัน การเปลี่ยนแปลงประสิทธิภาพอาจบ่งบอกถึงการเสื่อมสภาพของดูดซับเบด

การตรวจสอบวาล์ว:กระบวนการ PSA ขึ้นอยู่กับการสลับวาล์วอย่างต่อเนื่อง เจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงควรตรวจสอบตัวกระตุ้นนิวแมติก วาล์วโซลินอยด์ และชุดซีล การรั่วไหลของวาล์วอาจส่งผลต่อเสถียรภาพในการผลิตออกซิเจน

บทสรุป

ออกซิเจนเป็นปัจจัยป้อนเข้าสู่กระบวนการที่สำคัญสำหรับการดำเนินการกู้คืนทองคำ CIL และ CIP การรักษาระดับออกซิเจนละลายน้ำให้เพียงพอจะช่วยสนับสนุนปฏิกิริยาไซยาไนด์และประสิทธิภาพการชะล้างที่เสถียร โรงงานผลิตออกซิเจน NEWTEK PSA สร้างออกซิเจนโดยตรงจากอากาศในบรรยากาศผ่านเทคโนโลยีการดูดซับแรงดันสวิง และจ่ายออกซิเจนอย่างต่อเนื่องให้กับกระบวนการขุด ด้วยการบูรณาการการอัดอากาศ การทำให้บริสุทธิ์ การดูดซับ การจัดเก็บ และการควบคุมอัตโนมัติ ระบบจะลดการพึ่งพาการส่งออกซิเจนเหลวหรือกระบอกสูบที่เกิดขึ้นซ้ำๆ

สำหรับโครงการขุดเหมืองระยะไกล โซลูชันก๊าซแบบตู้คอนเทนเนอร์ของ NEWTEK จะรวมอุปกรณ์สร้างออกซิเจนและโครงสร้างพื้นฐานในการป้องกันไว้ในแพ็คเกจที่สามารถขนส่งได้ ซึ่งทำให้การปรับใช้ง่ายขึ้นและรองรับการดำเนินงานระยะยาว- เนื่องจากโครงการขุดเจาะเข้าสู่พื้นที่ห่างไกลมากขึ้น โครงสร้างพื้นฐานในการผลิตออกซิเจนจึงกลายเป็นส่วนหนึ่งของโรงงานผลิตหลัก แทนที่จะเป็นระบบสาธารณูปโภคแบบสแตนด์อโลน

สำหรับผู้ปฏิบัติงานจำนวนมาก โรงงานผลิตออกซิเจน PSA แบบบรรจุภาชนะไม่ถือเป็นการซื้ออุปกรณ์ธรรมดาอีกต่อไป การลงทุนด้านโครงสร้างพื้นฐานในระยะยาว-กำลังเพิ่มมากขึ้นเรื่อยๆ ซึ่งสนับสนุนความต่อเนื่องในการผลิต ลดการพึ่งพาด้านลอจิสติกส์ และเป็นแหล่งออกซิเจนที่มั่นคงสำหรับการขยายการผลิตในอนาคต