Generator gazu tlenowego Vpsa dla obszarów przemysłowych

Zasada działania generatora tlenu z adsorpcją zmiennociśnieniową VPSA
1. Głównymi składnikami powietrza są azot i tlen.W temperaturze otoczenia wydajność adsorpcji azotu i tlenu w powietrzu na zeolitowym sicie molekularnym (ZMS) jest inna (tlen może przechodzić, ale azot jest adsorbowany) i należy zaprojektować odpowiedni proces.Azot i tlen oddziela się w celu uzyskania tlenu.Zdolność adsorpcyjna azotu na sicie molekularnym zeolitu jest większa niż tlenu (siła pomiędzy azotem a jonami powierzchniowymi sita molekularnego jest większa).Kiedy powietrze przechodzi przez złoże adsorpcyjne zawierające zeolitowy adsorbent z sitami molekularnymi pod ciśnieniem, azot jest adsorbowany przez sito molekularne, a tlen jest adsorbowany przez sito molekularne.Mniej, wzbogacaj się w fazę gazową i wypływaj ze złoża adsorpcyjnego w celu oddzielenia tlenu i azotu w celu uzyskania tlenu.Gdy sito molekularne adsorbuje azot do stanu nasycenia, należy zatrzymać przepływ powietrza i zmniejszyć ciśnienie złoża adsorpcyjnego, azot zaadsorbowany przez sito molekularne ulega desorpcji, a sito molekularne ulega regeneracji i można je ponownie wykorzystać.Dwa lub więcej złóż adsorpcyjnych pracuje naprzemiennie, aby w sposób ciągły wytwarzać tlen.
2. Tlen i azot mają zbliżone temperatury wrzenia, trudno je rozdzielić i razem są wzbogacane przez pogodę.Dlatego instalacja tlenu z adsorpcją zmiennociśnieniową może zwykle uzyskać tylko 90–95% tlenu (stężenie tlenu wynosi 95,6%, a reszta to argon), co jest również znane jako wzbogacanie w tlen.W porównaniu z kriogeniczną jednostką separacji powietrza, ta ostatnia może wytwarzać tlen o stężeniu przekraczającym 99,5%.
Technologia urządzenia
1. Złoże adsorpcyjne instalacji tlenu do separacji powietrza metodą adsorpcji zmiennociśnieniowej musi obejmować dwa etapy operacyjne: adsorpcję i desorpcję.Aby w sposób ciągły pozyskać gaz produktowy, w generatorze tlenu instaluje się zwykle więcej niż dwa złoża adsorpcyjne, a ze względu na energochłonność i stabilność stosuje się dodatkowo niezbędne stopnie pomocnicze.Każde złoże adsorpcyjne na ogół przechodzi etapy, takie jak adsorpcja, rozprężanie, regeneracja poprzez ewakuację lub dekompresję, wymiana płukania oraz wyrównywanie i zwiększanie ciśnienia, a operacja jest powtarzana okresowo.Jednocześnie każde złoże adsorpcyjne znajduje się na różnych etapach działania.Pod kontrolą PLC złoża adsorpcyjne są regularnie przełączane w celu skoordynowania pracy kilku złóż adsorpcyjnych.W praktyce etapy są przesunięte, tak że urządzenie do adsorpcji zmiennociśnieniowej może działać płynnie i w sposób ciągły uzyskiwać produkt gazowy..W przypadku faktycznego procesu separacji należy również wziąć pod uwagę inne składniki śladowe w powietrzu.Zdolność adsorpcji dwutlenku węgla i wody na zwykłych adsorbentach jest na ogół znacznie większa niż azotu i tlenu.Złoże adsorbentu (lub sam adsorbent wytwarzający tlen) można wypełnić odpowiednimi adsorbentami, które mają być zaadsorbowane i usunięte.
2. Liczba wież adsorpcyjnych wymaganych przez urządzenie do produkcji tlenu zależy od skali produkcji tlenu, wydajności adsorbentu i pomysłów na projekt procesu.Stabilność działania wielu wież jest stosunkowo lepsza, ale inwestycja w sprzęt jest większa.Obecnym trendem jest stosowanie wysokowydajnych adsorbentów generujących tlen, aby zminimalizować liczbę wież adsorpcyjnych oraz przyjąć krótkie cykle operacyjne, aby poprawić wydajność urządzenia i maksymalnie zaoszczędzić inwestycję.
Charakterystyka techniczna
1. Proces urządzenia jest prosty
2. Skala produkcji tlenu jest niższa niż 10000 m3/h, zużycie energii przy produkcji tlenu jest niższe, a inwestycja jest mniejsza;
3. Ilość prac inżynieryjnych jest niewielka, a cykl instalacji urządzenia jest krótszy niż w przypadku urządzenia kriogenicznego;
4. Koszty eksploatacji i konserwacji urządzenia są niskie;
5. Urządzenie charakteryzuje się wysokim stopniem automatyzacji, jest wygodne i szybkie w uruchamianiu i zatrzymywaniu, a operatorów jest niewielu;
6. Urządzenie ma dużą stabilność działania i wysokie bezpieczeństwo;
7. Operacja jest prosta, a główne komponenty zostały wybrane od znanych międzynarodowych producentów;
8. Korzystanie z importowanego sita molekularnego tlenu, doskonała wydajność i długa żywotność;
9. Duża elastyczność działania (doskonała linia obciążenia, duża prędkość konwersji).