2025年6月，由北京北大先鋒科技股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“北大先鋒”）承接的珠�；浽ＸS鋼鐵有限公司（以下簡(jiǎn)稱(chēng)“珠�；涗摗保�30000Nm³/h VPSA制氧裝置能效提升改造項目圓滿(mǎn)收官。該項目通過(guò)系統性技術(shù)優(yōu)化，成功解決原裝置性能持續下降的問(wèn)題，改造后機組性能全面超越設計指標，純氧電耗顯著(zhù)降低，為用戶(hù)帶來(lái)顯著(zhù)經(jīng)濟效益。項目投產(chǎn)后，珠�；涗撎叵虮贝笙蠕h表示感謝，對技術(shù)實(shí)力與服務(wù)質(zhì)量給予高度評價(jià)。

一、項目背景：運行難題催生改造需求

珠�；涗�2018年投建的4套7500Nm³/h（80%純度）VPSA制氧裝置，運行不足5年開(kāi)始出現吸附塔氣囊頻繁損壞、氧氣產(chǎn)量下降超30%、電耗上升20%-30%等一系列問(wèn)題，且故障原因一直未能查明。

2025年1月，珠�；涗摻�(jīng)多方考察后選擇與北大先鋒合作，率先啟動(dòng)3號、4號機組改造。項目執行中，北大先鋒技術(shù)專(zhuān)家深入現場(chǎng)調研，為用戶(hù)定制分階段改造方案，在2個(gè)月內即完成項目改造，兩套裝置一次性開(kāi)車(chē)成功，性能指標不僅遠超用戶(hù)要求，更突破裝置的原設計水平。

因兩套機組改造收效顯著(zhù)，2025年4月，雙方進(jìn)一步簽訂1號、2號機組改造合同。為加快推進(jìn)整改建設，北大先鋒技術(shù)團隊駐場(chǎng)調試設備，通過(guò)實(shí)時(shí)數據監控確保性能達標，最終于2025年6月實(shí)現VPSA制氧站全系統升級，為高爐富氧提供穩定的氧氣供應，滿(mǎn)足用戶(hù)生產(chǎn)需要。

二、技術(shù)攻堅：精準剖析終得系統性解決方案

北大先鋒技術(shù)團隊通過(guò)深度分析原制氧裝置運行數據與工藝設計，發(fā)現核心問(wèn)題源于多方面的技術(shù)缺陷，各影響因素疊加，從而導致產(chǎn)氧指標不斷下降，能耗上升，成本增加。

    首先，吸附塔結構需要整改，原制氧裝置的徑向吸附塔密封裝置存在設計缺陷，通過(guò)整改后解決了吸附塔內分子篩的泄漏問(wèn)題。變壓吸附制氧裝置首要確保吸附劑長(cháng)效穩定，這是裝置實(shí)現超10年服務(wù)壽命的工藝基礎。

    其次，吸附劑性能指標影響裝置整體表現，舊裝置中的吸附劑出現不同程度的粉化，磨耗率較高。項目改造方案采用高效鋰基吸附劑PU-8，氮氧分離系數和強度均顯著(zhù)高于普通吸附劑，結合獨特的氣流分布技術(shù)，可延長(cháng)吸附劑使用壽命，減少床層阻力，從而提升單位時(shí)間內的產(chǎn)氧量，制氧裝置改造后實(shí)際產(chǎn)量提升超10%，電耗降幅比預期超20%達成。

    再次，關(guān)鍵配套設備影響裝置運行的可靠性，舊裝置的閥門(mén)出現選型錯誤、材質(zhì)缺陷、部件磨損變形等問(wèn)題。依據變壓吸附制氧工況，閥門(mén)平均每30秒高頻切換1次，須在提升耐用性方面狠下功夫，配套升級。項目整改中，北大先鋒將問(wèn)題閥門(mén)全面改造和更換，配備了適應變壓吸附工況的專(zhuān)用閥門(mén)。

    最后，智能控制系統設計不合理影響性能調優(yōu)。開(kāi)發(fā)精簡(jiǎn)高效、功能完善且適用性強的PLC控制程序，是確保VPSA制氧裝置實(shí)現安全穩定、長(cháng)期可靠運行的重要技術(shù)保障。北大先鋒依據裝置參數開(kāi)發(fā)優(yōu)化程控邏輯，可快速實(shí)現裝置自適應調節與能效優(yōu)化，確保制氧裝置始終處于低能耗的穩定運行水平。

三、項目啟示：技術(shù)實(shí)力鑄就核心競爭力

珠�；涗�4套制氧機組的成功投產(chǎn)，不僅解決了高爐用氧問(wèn)題，更成為北大先鋒在鋼鐵行業(yè)打造的又一標桿項目。作為變壓吸附制氧技術(shù)的領(lǐng)軍企業(yè)，北大先鋒深知工藝細節對裝置性能的決定性作用：吸附塔結構的優(yōu)化設計、分子篩填裝的精準控制、閥門(mén)選型的工況適配性——這些關(guān)鍵技術(shù)細節直接影響裝置的能效與使用壽命。

依托北京大學(xué)的科研優(yōu)勢，公司持續深化基礎研究，充分發(fā)揮“設計-制造-運維”全鏈條技術(shù)整合能力，并與鋼鐵、化工行業(yè)龍頭企業(yè)合作開(kāi)展綠色氣體技術(shù)攻關(guān)，致力于將每個(gè)工程項目都打造為行業(yè)典范，推動(dòng)變壓吸附行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。