NEWTEK PSA hapnikutehas kaevandusprotsesside jaoks: usaldusväärsed hapnikulahendused CIL- ja CIP-protsesside jaoks

Hapnik on kulla tsüaniidimisel protsessireagent, mitte tavaline gaas. Süsinik-in-leostus (CIL) ja Carbon-in-Pulp (CIP) mõjutab lahustunud hapnik otseselt kulla lahustumise kineetikat, tsüaniidi kasutamist, lobri oksüdatsioonitingimusi ja üldist taastumist.

Maagi läbilaskevõime suurenedes suureneb ka hapnikuvajadus leostusringis. Paljud kaugemates piirkondades asuvad kaevandustööd sõltuvad hapnikuvarustuse säilitamiseks traditsiooniliselt vedela hapniku tarnimisest või balloonide transportimisest. Transpordikaugus, tee juurdepääsetavus, ilmastikutingimused ja varude haldamine võivad aga suurendada tegevuskulusid ja tuua kaasa tarneriske.

Välisest hapnikulogistikast sõltuvuse vähendamiseks juurutavad kaevandusoperaatorid üha enam kohapeal -PSA hapniku tootmise süsteeme. NEWTEK PSA hapnikutehas muudab kaevanduskohas suruõhu hapnikuks ja varustab leostusprotsessi pidevalt hapnikuga, ilma et oleks vaja rutiinset hapniku tarnimist.

See artikkel selgitab, kuidas PSA hapnikutehnoloogia toetab CIL- ja CIP-operatsioone, kuidas süsteem integreerub kaevandamisprotsessidega ja miks on konteineris hapnikutehastest saamas praktiline lahendus kaugkaevandusprojektide jaoks.

Miks on CIL- ja CIP-kulla taastamiseks hapnikku vaja?

Hapnik toetab kulla lahustumisreaktsioone

Kulla tsüaniidimiseks on vaja nii naatriumtsüaniidi kui ka lahustunud hapnikku. Leostumisreaktsiooni saab esitada Elsneri võrrandiga:

See reaktsioon näitab, et hapnik osaleb otseselt metallilise kulla lahustumisel. Kui lahustunud hapniku tase väheneb, võib reaktsiooni kiirus aeglustuda isegi siis, kui tsüaniidi kontsentratsioon jääb muutumatuks. Sel põhjusel jälgivad kullatöötlemisettevõtted regulaarselt:
· Lahustunud hapniku kontsentratsioon
· Tsüaniidi kontsentratsioon
· Läga pH
· Säilitusaeg
· Läga tihedus
stabiilsete leostumistingimuste säilitamiseks.

Õhu sissepritse on sageli ebapiisav

Paljud leostusahelad tuginevad esialgu suruõhu sissepritsele. Atmosfääriõhk sisaldab aga ainult: 21% hapnikku ja 78% lämmastikku. Kuna läga tihedus suureneb ja maagi läbilaskevõime suureneb, muutub hapniku ülekanne õhust vähem efektiivseks.

Tüüpilised väljakutsed hõlmavad järgmist:
· Aeglane hapniku lahustumine
· Piiratud hapnikuülekande efektiivsus

· Vähendatud hapniku kontsentratsioon allavoolu mahutites
PSA{0}}genereeritud hapniku süstimine võimaldab operaatoritel suurendada lahustunud hapniku taset ilma gaasi mahtu oluliselt suurendamata.

Hapnikunõudlus suureneb läbilaskevõimega

Kui freesimisvõimsus suureneb, suureneb hapniku tarbimine. Näiteks võib kullatehas, mis töötleb 1500 TPD maaki, vajada oluliselt vähem hapnikku kui 5000 TPD maaki töötlev tehas. Hapnikuvajadust mõjutavad: maagi mineraloogia, sulfiidisisaldus, leostumise viibimisaeg ja lahustunud hapniku sihtmärgid. Kuna hapnikutarbimine sõltub protsessist{7}}, tuleks hapniku tootmise võimsus alati kindlaks määrata metallurgiliste projekteerimisandmete põhjal, mitte ainult tehase suuruse järgi.

Kuidas NEWTEK PSA hapnikutehas töötab

Õhu kokkusurumise sektsioon

Protsess algab õhukompressoriga. Kompressor tõstab õhurõhu ligikaudu 7–10 baarini. Seejärel siseneb suruõhk ravisektsiooni. Kompressoripakett sisaldab üldiselt: õhu-otsasõlme, jahutussüsteemi, määrdesüsteemi ja õhu vastuvõtupaaki. Suruõhk on hapniku tootmise tooraine.

Õhu puhastamise sektsioon

Enne adsorptsioonianumatesse sisenemist läbib suruõhk: veeseparaatori, külmkuivati, koalestseerimisfiltri ja aktiivsöefiltri. Need komponendid eemaldavad: niiskuse, õliaerosoolid ja tolmuosakesed. Õhukvaliteet mõjutab otseselt molekulaarsõela jõudlust ja kasutusiga.

Kahe -torniga PSA hapnikugeneraator ja pidev tootmine

Süsteemi tuum koosneb: Adsorptsioonitorn A, Adsorptsioonitorn B, pneumaatilised klapisõlmed ja tseoliidi molekulaarsõel. Adsorptsioonianumad on tavaliselt valmistatud süsinikterasest surveanumatest, mis on konstrueeritud vastavalt kehtivatele surveseadmete standarditele. Tornide sees adsorbeerib molekulaarsõel selektiivselt lämmastikku, lastes hapnikul läbi minna.

Kahe{0}}torni disain vaheldub: adsorptsioon ja regenereerimine. Kui üks torn toodab hapnikku, siis teine ​​torn vabastab adsorbeeritud lämmastiku ja valmistub järgmiseks tsükliks. PLC-kontroller lülitab automaatselt klapiasendeid programmeeritud ajastusjärjestuste alusel. Tüüpiline hapniku puhtus on vahemikus: 90% kuni 95%, sõltuvalt tootmisvoolu nõuetest.

Integratsioon CIL ja CIP töötlemisahelatega

• Hapniku süstimine enne leostamist:Paljud kaevandustööd süstivad hapnikku leostusmahutitest ülesvoolu. Hapnik võib lägasse siseneda: staatiliste segistite, Venturi pihustite, hapnikukoonuste või difuusorisõlmede kaudu. Eesmärk on tõsta lahustunud hapniku kontsentratsiooni enne tsüaniidi lahustumise algust.
• CIL-paakide hapnikuvarustus:CIL-i ahelates toimuvad aktiivsüsi ja leostumine üheaegselt. Tüüpiline CIL-rong võib sisaldada: 6–10 imbumispaaki, segajaid, süsinikuülekandeekraane ja lägapumpasid. PSA hapnikutehas varustab hapnikku pidevalt läbi tehase jaotusvõrgu. Tekkiv hapnik toetab oksüdatsioonitingimusi kogu paagi jada jooksul.
• CIP operatsioonide hapnikuvarustus:CIP tehastes toimub leostumine ja süsiniku adsorptsioon eraldi. Hapnikku võib sisestada: leostusreaktoritesse, konditsioneerimismahutitesse või läga ülekandetorustikesse. PSA-süsteem toimib tsentraliseeritud hapnikuallikana, mis teenindab mitut protsessi asukohta.

Miks kasutatakse kaevanduses üha enam konteinerites hapnikutehaseid?

Lihtsustatud saidi juurutamine:Kaugkaevandused seisavad sageli silmitsi ehitusprobleemidega. Tavapärase hapnikutehase ehitamiseks võib vaja minna: teraskonstruktsioonide paigaldust, seadmete varjualuseid, elektrihooneid ja ventilatsioonisüsteeme. NEWTEKi konteineriga gaasilahendus integreerib peamised seadmed enne saatmist standardsesse ISO konteinerisse. Mahuti mahutab: õhukompressor, õhukuivati, filtreerimissüsteem, PSA hapnikugeneraator ja PLC juhtkapp. See konfiguratsioon vähendab põllu paigaldamise tegevusi.

Transpordi eelised:Konteinersüsteeme saab transportida kasutades: pardaveokeid, raudteetransporti või kaubalaevu. See on eriti kasulik mägikaevanduste, kõrbeprojektide, saarte kaevandamise ja varajases-etapis arenduskohtades. Transpordiks kasutatav sama konteiner muutub pärast paigaldamist tööruumiks.

Keskkonnakaitse:Kaevanduskeskkond puutub sageli kokku tolmu, temperatuurikõikumiste, sademete ja söövitava keskkonnaga. Konteinerite struktuurid aitavad isoleerida kriitilised seadmed välistest saasteainetest. Täiendavad valikud võivad olenevalt asukoha tingimustest hõlmata isoleeritud seinapaneele, filtreeritud ventilatsioonisüsteeme, epoksü-kattega teraspindu ja roostevabast terasest torusid.

Kaevandusprojekti näide

Kullakaevandusoperatsioon, mis töötles ligikaudu 3000 TPD maaki, tugines hapniku sissepritsele, et toetada oma CIL-i taaskasutusahelat. Kaevandus asus lähimast tööstusgaasi tarnijast enam kui 350 km kaugusel ja sõltus varem autotsisterniga transporditavatest vedela hapniku tarnetest.

Algne hapniku infrastruktuur sisaldas: krüogeenset akumulatsioonipaaki, ümbritsevat aurustit, hapniku jaotuskollektorit ja protsessi sissepritsesüsteemi. Keskmine hapnikutarve jäi vahemikku: 180–220 Nm³/h sõltuvalt tehase läbilaskevõimest ja maagi omadustest. Logistilisest sõltuvusest vähendamiseks paigaldati operatsioon NEWTEKi 200 Nm³/h konteineris PSA hapnikutehase.

Süsteemi konfiguratsioon hõlmas järgmist: kruviõhukompressor, külmkuivati, mitmeastmeline filtreerimispakett, kahe-torniga PSA hapnikugeneraator, hapniku puhverpaak ja PLC juhtimissüsteem. Tehas tootis ligikaudu: 93% puhtusega hapnikku ja andis hapniku otse olemasolevasse leostusringi. Pärast kasutuselevõttu kaotas kaevandus tavapärased vedela hapniku transportimise nõuded ja rajas pideva -kohapealse hapnikuallika igapäevaste tootmistoimingute jaoks.

PSA hapnik vs vedela hapniku tarnimine kaevandamiseks

Hoolduskaalutlused

Õhupuhastusseadmed:Rutiinne kontroll peaks hõlmama filtri vahetamist, kondensaadi ärajuhtimist ja kuivati ​​jõudluse kontrollimist. Saastunud õhk võib vähendada molekulaarsõela eluiga.

Molekulaarsõela jälgimine:Operaatorid peaksid jälgima hapniku puhtust, voolukiirust ja rõhu erinevusi. Toimivuse muutused võivad viidata adsorptsioonikihi halvenemisele.

Klapi kontroll:PSA protsess sõltub pidevast ventiilide ümberlülitamisest. Hoolduspersonal peaks kontrollima pneumaatilisi ajamid, solenoidventiile ja tihendikomplekte. Klapi leke võib mõjutada hapniku tootmise stabiilsust.

Järeldus

Hapnik on CIL- ja CIP-kulla taastamise operatsioonide jaoks kriitiline protsessisisend. Piisava lahustunud hapniku taseme säilitamine aitab toetada tsüaniideerimisreaktsioone ja stabiilset leostumisvõimet. NEWTEK PSA hapnikutehas toodab hapnikku otse atmosfääriõhust läbi rõhumuutuse adsorptsioonitehnoloogia ja varustab kaevandamisprotsesse pidevalt hapnikuga. Integreerides õhu kokkusurumise, puhastamise, adsorptsiooni, ladustamise ja automatiseeritud juhtseadised, vähendab süsteem sõltuvust korduvast vedela hapniku või ballooni tarnetest.

Kaugkaevandusprojektide jaoks ühendab NEWTEKi konteinergaasilahendus hapniku tootmise seadmed ja kaitseinfrastruktuuri transporditavaks paketiks, mis lihtsustab kasutuselevõttu ja toetab pikaajalist{0}}tööd. Kuna kaevandusprojektid liiguvad üha kaugematesse piirkondadesse, muutub hapniku tootmise infrastruktuur pigem põhiprotsessitehase osaks, mitte iseseisvaks kommunaalsüsteemiks.

Paljude operaatorite jaoks ei peeta konteineris PSA hapnikutehast enam lihtsaks seadmete ostmiseks. Sellest on üha enam saamas pikaajaline-infrastruktuuriinvesteering, mis toetab tootmise järjepidevust, vähendab logistikast sõltuvust ja pakub stabiilset hapnikuallikat edaspidiseks tootmise laiendamiseks.