Generator kisika Vpsa za industrijsko područje
Princip rada VPSA adsorpcijskog generatora kisika s promjenom tlaka
1. Glavne komponente u zraku su dušik i kisik.Pod sobnom temperaturom, performanse adsorpcije dušika i kisika u zraku na zeolitnom molekularnom situ (ZMS) su različite (kisik može proći, ali se dušik adsorbira) i osmislite odgovarajući proces.Dušik i kisik se odvajaju kako bi se dobio kisik.Kapacitet adsorpcije dušika na zeolitnom molekularnom situ je jači od kisika (jača je sila između dušika i površinskih iona molekularnog sita).Kada zrak pod pritiskom prolazi kroz adsorpcijski sloj s adsorbentom molekularnog sita zeolita, molekularno sito adsorbira dušik, a molekularno sito apsorbira kisik.Manje se obogaćuju u plinovitoj fazi i istječu iz adsorpcijskog sloja kako bi se odvojili kisik i dušik da bi se dobio kisik.Kada molekularno sito adsorbira dušik do zasićenja, zaustavi protok zraka i smanji tlak adsorpcijskog sloja, dušik koji je adsorbirao molekularno sito postaje desorbiran, a molekularno sito se regenerira i može se ponovno upotrijebiti.Dva ili više adsorpcijskih slojeva naizmjenično rade na kontinuiranoj proizvodnji kisika.
2. Vrelišta kisika i dušika su blizu, njih je dvoje teško razdvojiti, a zajedno se obogaćuju u vremenu.Stoga, postrojenje za adsorpciju kisika s promjenom tlaka obično može dobiti samo 90-95% kisika (koncentracija kisika je 95,6%, a ostatak je argon), također poznato kao obogaćivanje kisikom.U usporedbi s jedinicom za kriogenu separaciju zraka, potonja može proizvesti kisik s koncentracijom većom od 99,5%.
Tehnologija uređaja
1. Adsorpcijski sloj postrojenja za kisik s adsorpcijom i odvajanjem zraka s promjenom tlaka mora uključivati dva radna koraka: adsorpciju i desorpciju.Kako bi se kontinuirano dobivao proizvodni plin, obično se u generator kisika ugrađuju više od dva adsorpcijska sloja, a sa stajališta potrošnje energije i stabilnosti, dodatno su predviđeni neki potrebni pomoćni koraci.Svaki adsorpcijski sloj općenito prolazi kroz korake kao što su adsorpcija, smanjenje tlaka, evakuacija ili dekompresijska regeneracija, zamjena ispiranja te izjednačavanje i povećanje tlaka, a operacija se periodički ponavlja.U isto vrijeme, svaki adsorpcijski sloj je u različitim radnim koracima.Pod kontrolom PLC-a, adsorpcijski slojevi se redovito izmjenjuju kako bi se koordinirao rad nekoliko adsorpcijskih slojeva.U praksi, koraci su raspoređeni, tako da adsorpcijski uređaj za promjenu tlaka može glatko raditi i kontinuirano dobivati plinski proizvod..Za stvarni proces odvajanja moraju se uzeti u obzir i druge komponente u tragovima u zraku.Kapacitet adsorpcije ugljičnog dioksida i vode na uobičajenim adsorbentima općenito je puno veći od kapaciteta dušika i kisika.Prikladni adsorbenti mogu se napuniti u sloj adsorpcije (ili sam adsorbent koji stvara kisik) da bi se adsorbirao i uklonio.
2. Broj adsorpcijskih tornjeva potrebnih uređaju za proizvodnju kisika ovisi o opsegu proizvodnje kisika, učinku adsorbensa i idejama dizajna procesa.Radna stabilnost više tornjeva je relativno bolja, ali je ulaganje u opremu veće.Trenutačni trend je upotreba visokoučinkovitih adsorbenata za proizvodnju kisika kako bi se smanjio broj adsorpcijskih tornjeva i usvojili kratki radni ciklusi kako bi se poboljšala učinkovitost uređaja i uštedjelo što je više moguće ulaganja.
Tehničke karakteristike
1. Postupak uređaja je jednostavan
2. Skala proizvodnje kisika je ispod 10000m3/h, potrošnja energije za proizvodnju kisika je niža, a ulaganje je manje;
3. Količina građevinskih radova je mala, a ciklus ugradnje uređaja je kraći od onog kod kriogenog uređaja;
4. Troškovi rada i održavanja uređaja su niski;
5. Uređaj ima visok stupanj automatizacije, prikladan je i brz za pokretanje i zaustavljanje, a ima nekoliko operatera;
6. Uređaj ima jaku stabilnost rada i visoku sigurnost;
7. Rad je jednostavan, a glavne komponente su odabrane od poznatih međunarodnih proizvođača;
8. Korištenje uvezenog molekularnog sita za kisik, vrhunska izvedba i dug životni vijek;
9. Velika fleksibilnost rada (superiorna linija opterećenja, velika brzina pretvorbe).