Generator kisika Vpsa za industrijsko območje

Načelo delovanja adsorpcijskega generatorja kisika z nihanjem tlaka VPSA
1. Glavni sestavini zraka sta dušik in kisik.Pri sobni temperaturi je adsorpcijska zmogljivost dušika in kisika v zraku na zeolitnem molekularnem situ (ZMS) drugačna (kisik lahko prehaja skozi, dušik pa se adsorbira) in oblikujte ustrezen postopek.Dušik in kisik se ločita, da dobimo kisik.Adsorpcijska sposobnost dušika na zeolitnem molekularnem situ je močnejša od kisika (sila med dušikom in površinskimi ioni molekularnega sita je močnejša).Ko zrak prehaja skozi adsorpcijsko plast z adsorbentom zeolitnega molekularnega sita pod pritiskom, dušik adsorbira molekularno sito, kisik pa adsorbira molekularno sito.Manj, se obogati v plinski fazi in teče iz adsorpcijske plasti, da loči kisik in dušik, da dobimo kisik.Ko molekularno sito adsorbira dušik do nasičenja, zaustavi pretok zraka in zmanjša pritisk adsorpcijske plasti, se dušik, ki ga absorbira molekularno sito, desorbira, molekularno sito pa se regenerira in ga je mogoče ponovno uporabiti.Dve ali več adsorpcijskih postelj izmenično delata za neprekinjeno proizvodnjo kisika.
2. Vrelišče kisika in dušika sta blizu, težko ju je ločiti in skupaj se obogatita v vremenu.Zato lahko naprava za adsorpcijo kisika s nihanjem tlaka običajno pridobi samo 90–95 % kisika (koncentracija kisika je 95,6 %, ostalo pa je argon), kar je znano tudi kot obogatitev s kisikom.V primerjavi s kriogeno enoto za ločevanje zraka lahko slednja proizvede kisik s koncentracijo več kot 99,5 %.
Tehnologija naprave
1. Adsorpcijska postelja naprave za kisik z nihajno adsorpcijo in ločevanjem zraka mora vključevati dva delovna koraka: adsorpcijo in desorpcijo.Za neprekinjeno pridobivanje produktnega plina sta v generatorju kisika običajno nameščeni več kot dve adsorpcijski postelji, z vidika porabe energije in stabilnosti pa so dodatno zagotovljeni nekateri potrebni pomožni koraki.Vsaka adsorpcijska postelja je na splošno podvržena korakom, kot so adsorpcija, znižanje tlaka, evakuacija ali dekompresijska regeneracija, zamenjava s splakovanjem ter izenačevanje in povečanje tlaka, operacija pa se občasno ponavlja.Hkrati je vsaka adsorpcijska postelja v različnih delovnih korakih.Pod nadzorom PLC se adsorpcijske plasti redno preklapljajo, da se uskladi delovanje več adsorpcijskih postelj.V praksi so koraki zamaknjeni, tako da lahko adsorpcijska naprava z nihanjem tlaka deluje gladko in neprekinjeno pridobiva produktni plin..Za dejanski postopek ločevanja je treba upoštevati tudi druge komponente v sledovih v zraku.Adsorpcijska zmogljivost ogljikovega dioksida in vode na običajnih adsorbentih je na splošno veliko večja kot pri dušiku in kisiku.Primerne adsorbente lahko napolnite v adsorbentno plast (ali sam adsorbent, ki proizvaja kisik), da se adsorbira in odstrani.
2. Število adsorpcijskih stolpov, ki jih zahteva naprava za proizvodnjo kisika, je odvisno od obsega proizvodnje kisika, učinkovitosti adsorbenta in zamisli o načrtovanju procesa.Stabilnost delovanja več stolpov je relativno boljša, vendar je naložba v opremo večja.Trenutni trend je uporaba visoko učinkovitih adsorbentov za proizvodnjo kisika za zmanjšanje števila adsorpcijskih stolpov in sprejetje kratkih delovnih ciklov za izboljšanje učinkovitosti naprave in čim večje prihranke naložb.
Tehnične lastnosti
1. Postopek naprave je preprost
2. Obseg proizvodnje kisika je pod 10000 m3/h, poraba energije za proizvodnjo kisika je nižja in naložba je manjša;
3. Količina gradbenih del je majhna in cikel namestitve naprave je krajši kot pri kriogeni napravi;
4. Stroški delovanja in vzdrževanja naprave so nizki;
5. Naprava ima visoko stopnjo avtomatizacije, je priročna in hitra za zagon in zaustavitev, operaterjev pa je malo;
6. Naprava ima močno stabilnost delovanja in visoko varnost;
7. Delovanje je preprosto, glavne komponente pa so izbrane med znanimi mednarodnimi proizvajalci;
8. Uporaba uvoženega kisikovega molekularnega sita, vrhunska zmogljivost in dolga življenjska doba;
9. Močna fleksibilnost delovanja (vrhunska nosilna linija, hitra hitrost pretvorbe).