Апісанне прадукту
Абсталяванне для вытворчасці кіслароду Psa пры пакаёвай тэмпературы і атмасферным ціску ВЫКАРЫСТОЎВАЕ спецыяльнае малекулярнае сіта VPSA для выбарачнага паглынання азоту, вуглякіслага газу, вады і іншых прымешак у паветры, каб атрымаць кісларод высокай чысціні (93±2 %). ).
Традыцыйная вытворчасць кіслароду звычайна выкарыстоўвае крыягенны метад падзелу, які можа вырабляць кісларод высокай чысціні. Тым не менш, абсталяванне мае вялікія інвестыцыі, і абсталяванне працуе ў стане высокага ціску і звышнізкай тэмпературы. Эксплуатацыя складаная, хуткасць абслугоўвання высокая, а спажыванне энергіі вялікае, і часта патрабуецца прайсці праз дзясяткі гадзін, каб нармальна выпрацоўваць газ пасля запуску.
Паколькі абсталяванне для вытворчасці кіслароду psa ўвайшло ў індустрыялізацыю, тэхналогія хутка развівалася, таму што яе цэнавыя характарыстыкі, чым у дыяпазоне нізкага ўраджаю, і патрабаванні да чысціні не занадта высокія, у сітуацыі ёсць моцная канкурэнтаздольнасць, таму яна шырока выкарыстоўваецца ў плаўцы, узбагачэнне кіслародам даменнай печы, адбельванне цэлюлозы, шкловарная печ, ачыстка сцёкавых вод і іншыя сферы.
Айчынныя даследаванні па гэтай тэхналогіі пачаліся раней, але на працягу доўгага перыяду часу развіццё ідзе адносна павольна.
З 1990 -х гадоў кітайскі народ паступова распазнаецца перавагамі вытворчага абсталявання PSA кіслароду, і ў апошнія гады ў вытворчасць былі пастаўлены розныя працэсы абсталявання.
Абсталяванне для вытворчасці кіслароду psa VPSA кампаніі Hangzhou Boxiang Gas Equipment Co., Ltd. займае лідзіруючыя пазіцыі ў галіне вытворчасці ўгнаенняў, і яго эфект вельмі выдатны.
Адным з асноўных напрамкаў развіцця пса з'яўляецца зніжэнне колькасці адсарбенту і павышэнне прадукцыйнасці абсталявання. Аднак удасканаленне малекулярных сіт для вытворчасці кіслароду заўсёды праводзіцца ў напрамку высокай хуткасці адсорбцыі азоту, таму што адсарбцыйныя характарыстыкі малекулярных сіт з'яўляюцца асновай PSA.
Малекулярнае сіта добрай якасці павінна мець высокі каэфіцыент падзелу азоту і кіслароду, адсарбцыйную здольнасць насычэння і высокую трываласць.
Іншы важны кірунак развіцця Psa - гэта выкарыстанне кароткага цыклу, для гэтага патрэбна не толькі гарантаваная якасць малекулярнага сіта, у той жа час павінна быць заснавана на аптымізацыі ўнутранай структуры адсарбцыйнай вежы, каб пазбегнуць гэтага, што можа прывесці да пагаршэння прадукту і недахопы нераўнамернага размеркавання канцэнтрацыі газу ў адсарбцыйнай вежы, а таксама вылучаюць больш высокія патрабаванні да дроссельной засаўцы.
У многіх працэсах вытворчасці кіслароду PSA PSA, VSA і VPSA можна ў цэлым падзяліць на тры тыпу.
PSA - гэта працэс адсорбцыі ў атмасферы пад вялікім ціскам. Ён мае перавагі ў выглядзе простага агрэгата і нізкіх патрабаванняў да малекулярных сіт, а таксама недахопы ў выглядзе высокага энергаспажывання, якое варта выкарыстоўваць у невялікім абсталяванні.
VSA, або працэс адсорбцыі пры атмасферным ціску і вакуумнай дэсорбцыі, мае перавагу ў нізкім энергаспажыванні і недахоп адносна складанага абсталявання і высокіх агульных інвестыцый.
VPSA - гэта працэс вакуумнай дэсорбцыі праз атмасферны ціск. Ён мае такія перавагі, як нізкае энергаспажыванне і высокая эфектыўнасць малекулярнага сіта. Агульная інвестыцыя абсталявання значна ніжэй, чым у працэсу VSA, а недахопы адносна высокія патрабаванні да малекулярнага сіта і клапана.
Газ Hangzhou Boxiang прымае працэс VPSA і значна ўдасканальвае традыцыйны працэс і працэс, які не толькі зніжае спажыванне энергіі да мінімуму (адносіцца да выкарыстання малекулярнага сіта той жа маркі), але і дасягае мэты спрашчэння і мініяцюрызацыі. абсталявання, памяншае інвестыцыі і мае больш высокі каэфіцыент прадукцыйнасці/коштаў.
Уся сістэма вытворчасці кіслароду psa ў асноўным складаецца з паветранадзімалкі, вакуумнага помпы, пераключальнага клапана, абсорбера і блока павышэння ціску кіслароду кіслароднага бака.
Пасля таго, як часціцы пылу выдаляюцца з дапамогай фільтра ўсмоктвання, неапрацаванае паветра сціскаецца да 0,3~0,4 бар з дапамогай паветранадзімалкі Рутса і паступае ў адзін з адсарбентаў.
Адсарбент запаўняецца адсарбентам, у якім вада, вуглякіслы газ і невялікая колькасць іншых кампанентаў газу адсарбуюцца на ўваходзе адсарбента актываваным алюмінай на дне, а затым азот адсорбуецца актываваным алюмініяй і Zeolite На вяршыні малекулярнага сіта 13x.
Кісларод (уключаючы аргон) з'яўляецца неадсарбаваным кампанентам і выводзіцца з верхняга выхаду адсорбера ў рэзервуар кіслароднага балансу як прадукт.
Калі адсарбент адсарбуецца да пэўнай ступені, ён дасягне стану насычэння. У гэты час вакуумны помпа будзе выкарыстоўвацца для вакуумавання адсарбенту праз пераключальны клапан (насуперак кірунку адсорбцыі), а ступень вакууму складае 0,45~ 0,5 бар.
Паглынаная вада, вуглякіслы газ, азот і невялікая колькасць іншых кампанентаў газу запампоўваюцца ў атмасферу, а адсарбент аднаўляецца.
Кожны адсарбер чаргуецца паміж наступнымі крокамі:
- адсорбцыя
- дэсорбцыя
- штампоўка
Вышэйпаказаныя тры асноўныя этапы працэсу аўтаматычна кіруюцца ПЛК і сістэмай пераключаючых клапанаў.
Прынцып працы
Прыведзеныя тры асноўныя этапы працэсу аўтаматычна кантралююцца PLC і сістэмай пераключэння клапана.
1. Прынцып аддзялення паветра PSA для атрымання кіслароду
Асноўнымі кампанентамі ў паветры з'яўляюцца азот і кісларод. Такім чынам, адсарбенты з рознай селектыўнасцю адсорбцыі для азоту і кіслароду могуць быць выбраны, і адпаведны тэхналагічны працэс можа быць распрацаваны для аддзялення азоту і кіслароду для атрымання кіслароду.
І азот, і кісларод маюць квадрупольныя моманты, але квадрупольны момант азоту (0,31 А) значна большы, чым кіслароду (0,10 А), таму азот мае больш моцную адсарбцыйную здольнасць на цэалітавых малекулярных сітах, чым кісларод (азот аказвае больш моцную сілу з іёнамі на паверхні цэаліту).
Таму, калі паветра праходзіць праз адсорбцыйны ложак, які змяшчае адсарбент цэаліту пад ціскам, азот адсарбуецца цэалітам, а кісларод менш паглынаецца, таму ён узбагачаецца ў газавай фазе і выцякае з адсорбцыі, што робіць кісларод і азот асобнымі, па -рознае атрымаць кісларод.
Калі малекулярнае сіта адсарбуе азот да амаль насычанасці, паветра спыняецца, і ціск адсорбцыйнага пласта зніжаецца, азот, адсарбаваны малекулярным сіта, можа быць дэсорбаваны, а малекулярны сіта можа быць адноўлены і паўторна выкарыстаны.
Кісларод можна вырабляць бесперапынна шляхам пераключэння паміж двума або больш адсарбцыйнымі пластамі.
Тэмпература кіпення аргону і кіслароду блізкая адна да адной, таму іх цяжка раздзяліць, і яны могуць узбагачацца разам у газавай фазе.
Такім чынам, прылада для вытворчасці кіслароду psa звычайна можа атрымаць толькі канцэнтрацыю 80% ~ 93% кіслароду ў параўнанні з канцэнтрацыяй 99,5% і больш кіслароду ў прыладзе крыягеннага падзелу паветра, таксама вядомай як багатая кіслародам.
Выпрацоўку кіслароду psa можна падзяліць на розныя метады дэсорбцыі
Два працэсы
1. Працэс PSA: адсорбцыя ціску (0,2-0,6 МПа), атмасферная дэсорбцыя.
Абсталяванне PSA Process-гэта простае, невялікія інвестыцыі, але з нізкім узроўнем кіслароду, высокае спажыванне энергіі, прыдатны для дробных выпрацоўкі кіслароду (звычайна <200 м3/г).
2. Працэс VPSA: Адсорбцыя пад нармальным ціскам або крыху вышэй, чым нармальны ціск (0 ~ 50 кПа), вакуумная экстракцыя (-50 ~ -80 кПа) дэсорбцыі.
У параўнанні з працэсам PSA, абсталяванне для працэсу VPSA з'яўляецца складаным, з высокімі інвестыцыямі, але высокай эфектыўнасцю, нізкім спажываннем энергіі, прыдатным для шырокамаштабных выпадкаў вытворчасці кіслароду.
Для фактычнага працэсу аддзялення таксама неабходна ўлічваць іншыя кампаненты прасочвання ў паветры.
Адсарбцыйная здольнасць вуглякіслага газу і вады на звычайных адсарбентах звычайна значна большая, чым у азоту і кіслароду. Адсарбенты могуць быць запоўнены адсорбцыйным ложкам адпаведнымі адсарбентамі (альбо выкарыстаннем саміх адсарбентаў, якія вырабляюць кісларод), каб іх можна было паглынаць і выдаліць.
Агульны тэхнічны агляд абсталявання вытворчасці кіслароду VPSA:
Ø Прыняць перадавыя тэхналогіі, спелыя тэхналогіі, нізкае спажыванне энергіі і эксплуатацыйныя выдаткі на дзве працэсы выпрацоўкі PSA кіслароду;
Ø абгрунтаванне і, шляхам праверкі, формы камплектацыі абсталявання высокай якасці для забеспячэння надзейнасці і стабільнасці функцыянавання сістэмы;
Ø Абсталяванне, зручная гнуткасць эксплуатацыі;
Ø Высока аўтаматызаваны кантроль над працэсамі, цэнтралізаванае кіраванне цэнтральным дыспетчарскім;
Добрая Ø сістэма бяспекі, маніторынг абсталявання, паляпшэнне мер па прадухіленні няспраўнасцяў;
Ø без забруджвання навакольнага асяроддзя;
Ø Кіслароднае абсталяванне для выканання канчатковай публікацыі Нацыянальнай стандарты Народнай Рэспублікі і міністэрскага ўзроўню механічнай прамысловасці.