Princípio de funcionamento
O processo PSA opera através de um mecanismo cíclico de adsorção-dessorção:
A comutação de ciclo é controlada por válvulas pneumáticas acionadas por PLC, normalmente com frequência de comutação de 40 a 120 segundos, dependendo da demanda de fluxo de oxigênio.
Características de saída de oxigênio
O sistema gera oxigênio nas seguintes condições operacionais:
Operação contínua:Sistema de adsorção cíclica de 24 horas sem interrupção de lote. O oxigênio é fornecido diretamente em tanques de lixiviação ou reatores de oxidação, onde aumenta a concentração de oxigênio dissolvido em sistemas de pasta de cianeto.
Aplicação em Processo Gold CIP/CIL
Nos circuitos de extração de ouro, o oxigênio é injetado em tanques de polpa através de tubos de difusão ou sistemas de pulverização.
Interação de processo típica:
- O oxigênio entra na lama do tanque de lixiviação (mistura sólida-líquida de minério + solução de cianeto)
- O oxigênio dissolvido auxilia na oxidação de minerais contendo sulfetos-de ouro
- A taxa de reação da formação do complexo Au aumenta em ambiente de lama aerada
- A pressão parcial de oxigênio aumenta a concentração de oxigênio dissolvido (valor de OD normalmente controlado na faixa de mg/L dependendo do projeto da planta)
Pontos de integração do sistema:
- A saída de oxigênio se conecta ao sistema coletor de tubulação (tubulação SS304 ou HDPE)
- A válvula de controle de fluxo regula a taxa de injeção por volume do tanque
- O analisador de oxigênio opcional mede a concentração de OD em tempo real
Componentes do sistema
Seção de pré-tratamento de ar
Filtro de remoção de óleo (meta de teor de óleo menor ou igual a 0,01 ppm)|Elemento de filtragem de poeira (filtração escalonada de 5 μm / 1 μm)|A unidade de secagem reduz o ponto de orvalho do ar de entrada para menos ou igual a -40 graus para proteger o leito de zeólita contra envenenamento por umidade
Módulo de Adsorção PSA
Recipiente de aço com torre dupla (Q235B ou aço inoxidável opcional)|Sistema de distribuição interna para fluxo de ar uniforme através do leito de zeólita|Espessura da camada da peneira molecular de zeólita: normalmente 1,0–2,5 metros dependendo da capacidade
Sistema tampão de oxigênio
O tanque estabilizador de pressão absorve a flutuação do fluxo durante a troca da válvula|Equipado com transmissor de pressão (faixa 0–1,0 MPa)|Válvula de alívio de segurança ajustada na pressão projetada (geralmente 0,8 MPa)
Sistema de controle
A lógica PLC controla as fases de adsorção, equalização e dessorção|O coletor da válvula solenóide controla a comutação da direção do ar|A pureza do oxigênio e o circuito de feedback de pressão ajustam o tempo do ciclo
Configuração de engenharia NEWTEK
NEWTEKprojeta sistemas de oxigênio PSA com base no cálculo da demanda de oxigênio em plantas de mineração, em vez de modelos de máquinas fixas.
Cálculo de demanda com base na produção de minério (toneladas/dia)
Mapeamento de injeção de oxigênio no tanque (distribuição de volume CIP/CIL)
Patins PSA modulares para transporte de contêineres (estrutura ISO de 20 pés / 40 pés)
Projeto de expansão de torre PSA paralela para dimensionamento de capacidade
Teste: Manutenção da pressão a 1,1× pressão de projeto|Detecção de vazamento de queda de pressão de nitrogênio|Ciclo operacional contínuo de 72 horas antes do envio.
Instalação e Integração de Sistemas
Realizado em três interfaces mecânicas:
Não é necessário armazenamento criogênico, vaporizador ou sistema de descarga de oxigênio líquido.
Comportamento de manutenção e falha
Operações típicas de manutenção:
Substituição de zeólita: 2–5 anos|Cartucho do filtro de ar: 1–3 meses|Inspeção da vedação da válvula: 6–12 meses
Modos de falha observáveis:
Entrada de umidade → queda de pureza|Atraso da válvula → fluxo instável|Transporte de petróleo → redução de capacidade
Detecção:Analisador online de pureza de O₂ de 0–100% e sensores de pressão diferencial.
Condições do ambiente operacional
O sistema foi projetado especificamente para ambientes de projeto severos ou isolados:
Locais de mineração remotos sem logística de oxigênio líquido
Ambientes com concentração de poeira (com pré-filtração)
Operação contínua sob carga flutuante devido à lixiviação em lote
Instalação de contêiner externo com base deslizante-de ventilação controlada
Escopo de aplicação
Suporte para consultas técnicas
Para projetar a capacidade do sistema, a NEWTEK requer: Capacidade de processamento de minério (toneladas/dia)|Volume do tanque de lixiviação (m³ por tanque)|Nível alvo de oxigénio dissolvido (mg/L)|Altitude da planta|Fonte de alimentação do compressor disponível (limite de kW). A capacidade do sistema é então configurada como saída de oxigênio Nm³/h com base no cálculo do balanço de massa.
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Forneça seu fluxograma de processamento de ouro, volume do tanque CIP/CIL ou requisitos de consumo de oxigênio. A equipe de engenharia da NEWTEK calculará a capacidade de geração de oxigênio PSA, o dimensionamento da torre de adsorção e o layout de integração do gasoduto com base nas condições operacionais da sua planta.
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