Toote kirjeldus
Psa hapniku tootmisseadmed KASUTAB toatemperatuuril ja atmosfäärirõhul spetsiaalset VPSA molekulaarsõela, et absorbeerida selektiivselt lämmastikku, süsinikdioksiidi ja vett ning muid õhus leiduvaid lisandeid, et saada kõrge puhtusastmega hapnikku (93 ± 2%). ).
Traditsiooniline hapniku tootmine kasutab üldiselt krüogeenset eraldamismeetodit, mis võib toota kõrge puhtusastmega hapnikku. Seadmed on aga suurte investeeringutega ning seadmed töötavad kõrge rõhu ja ülimadala temperatuuri tingimustes. Töötamine on keeruline, hooldusmäär on kõrge ja energiatarve suur ning pärast käivitamist peab tavaliselt gaasi tootmiseks kuluma sageli kümneid tunde.
Alates psa hapnikutootmisseadmete industrialiseerimisest on tehnoloogia kiiresti arenenud, kuna selle hinnanäitajad võrreldes madala saagikuse vahemikuga ja puhtusnõuded ei ole liiga kõrged, kuna olukord on tugeva konkurentsivõimega, mistõttu seda kasutatakse laialdaselt sulatamisel, kõrgahjude hapnikurikastamine, tselluloosi pleegitamine, klaasiahi, reoveepuhastus ja muud valdkonnad.
Selle tehnoloogia kodumaised uuringud algas varem, kuid pika aja jooksul on areng suhteliselt aeglane.
Alates 1990. aastatest on Hiina rahvas järk -järgult tunnustanud PSA hapniku tootmise seadmeid ja viimastel aastatel on tootmiseks pandud mitmesuguseid seadmeprotsesse.
Hangzhou Boxiang Gas Equipment Co., Ltd. psa VPSA hapnikutootmisseadmed omavad väetisetööstuses juhtivat positsiooni ja selle mõju on väga märkimisväärne.
PSA üks peamisi arendussuundasid on adsorbendi hulga vähendamine ja seadmete tootmisvõimsuse parandamine. Hapniku tootmiseks kasutatavate molekulaarsõelte täiustamine toimub aga alati kõrge lämmastiku adsorptsiooni kiiruse suunas, kuna PSA aluseks on molekulaarsõelte adsorptsioonivõime.
Hea kvaliteediga molekulaarsel sõelal peaks olema kõrge lämmastiku ja hapniku eraldamise koefitsient, küllastuse adsorptsiooni võime ja kõrge tugevus.
PSA Veel üks peamine arengusuund on lühikese tsükli kasutamine, see ei vaja mitte ainult molekulaarse sõela kvaliteeti, samal ajal peaks põhinema adsorptsioonitorni sisemise struktuuri optimeerimisel, et vältida, mis võib põhjustada toote halvaks saamise ja Gaasi kontsentratsiooni ebaühtlase jaotuse puudused adsorptsioonitornis ja esitavad ka liblikaklapi lüliti kõrgemad nõuded.
Paljudes PSA hapniku tootmisprotsessides võib PSA, VSA ja VPSA üldiselt liigitada kolme tüüpi.
PSA on ülimalt suur rõhu adsorptsiooni atmosfääri desorptsiooniprotsess. Selle eeliseks on lihtne üksus ja madalad nõuded molekulaarsõelatele ning puuduseks suur energiatarbimine, mida tuleks kasutada väikestes seadmetes.
VSA ehk atmosfäärirõhuga adsorptsiooni vaakumdesorptsiooniprotsessi eeliseks on madal energiatarbimine ning puuduseks suhteliselt keerukad seadmed ja suur koguinvesteering.
VPSA on vaakumdesorptsiooni protsess atmosfäärirõhu kaudu. Selle eeliseks on madal energiatarbimine ja molekulaarsõela kõrge efektiivsus. Seadmete koguinvesteering on palju väiksem kui VSA protsessil ning puuduseks on suhteliselt kõrged nõuded molekulaarsõelale ja ventiilile.
Hangzhou Boxiang gaas võtab kasutusele VPSA protsessi ja teeb traditsioonilise protsessi ja protsessiga võrreldes suurepäraseid edusamme, mis mitte ainult ei vähenda energiatarbimist miinimumini (viitab sama kaubamärgi molekulaarsõela kasutamisele), vaid saavutab ka lihtsustamise ja miniaturiseerimise eesmärgi. seadmeid, vähendab investeeringuid ja sellel on kõrgem jõudluse ja hinna suhe.
Kogu psa hapnikutootmissüsteem koosneb peamiselt puhurist, vaakumpumbast, lülitusventiilist, neeldurist ja hapniku tasakaalupaagi hapnikurõhu võimendist.
Pärast tolmuosakeste eemaldamist imemisfiltriga surutakse toorõhk Rootsi puhuriga 0,3–0,4 bargini ja see siseneb ühte adsorbenti.
Adsorbent täidetakse adsorbendis, milles vesi, süsinikdioksiid ja väike kogus muid gaasikomponente adsorbeeritakse adsorbendi sisselaskeavas põhjas oleva aktiveeritud alumiiniumoksiidiga ning seejärel adsorbeeritakse lämmastik aktiveeritud alumiiniumoksiidi ja tseoliitiga. 13X molekulaarsõela ülaosas.
Hapnik (sealhulgas argoon) on adsorbeerimata komponent ja see juhitakse adsorberi ülemisest väljalaskeavast tootena hapniku tasakaalupaaki.
Kui adsorbenti adsorbeerub teatud määral, jõuab adsorbent küllastusseisundisse. Sel ajal kasutatakse vaakumpumpa adsorbendi imemiseks läbi lülitusventiili (vastupidiselt adsorptsiooni suunale) ja vaakumi aste on 0,45–0,5 BARg.
Imendunud vesi, süsinikdioksiid, lämmastik ja väike kogus muid gaasikomponente pumbatakse atmosfääri välja ja adsorbent regenereeritakse.
Iga adsorber vaheldub järgmiste sammude vahel:
- desorptsioon
- tembeldamine
Ülaltoodud kolme põhiprotsessi etappi juhivad automaatselt PLC ja lülitusventiilisüsteem.
Tööpõhimõte
Ülaltoodud kolme põhiprotsessi etappi juhivad automaatselt PLC ja lülitusventiilisüsteem.
1. Psa õhu eraldamise põhimõte hapniku tootmiseks
The main components in the air are nitrogen and oxygen. Seetõttu saab valida erineva adsorptsiooniselektiivsusega adsorbente lämmastiku ja hapniku suhtes ning kavandada sobiva tehnoloogilise protsessi lämmastiku ja hapniku eraldamiseks hapniku tootmiseks.
Nii lämmastikul kui ka hapnikul on kvadrupoolmoment, kuid lämmastiku kvadrupoolmoment (0,31 A) on palju suurem kui hapniku oma (0,10 A), seega on lämmastik tseoliidi molekulaarsõeltel tugevam adsorptsioonivõime kui hapnikul (lämmastik avaldab ioonidega pinnale tugevamat jõudu tseoliidist).
Seega, kui õhk läbib rõhu all olevat tseoliidi adsorbenti sisaldavat adsorptsioonikihti, adsorbeerub tseoliit lämmastik ja hapnik imendub vähem, mistõttu see rikastub gaasifaasis ja voolab adsorptsioonikihist välja, muutes hapniku ja lämmastiku eraldumiseks. saada hapnikku.
Kui molekulaarsõel adsorbeerib lämmastikku peaaegu küllastumiseni, peatatakse õhk ja adsorptsioonikihi rõhk väheneb, molekulaarsõelaga adsorbeeritud lämmastiku saab desorbeerida ning molekulaarsõela saab regenereerida ja uuesti kasutada.
Hapnikku saab pidevalt toota, vahetades kahe või enama adsorptsioonivoodi vahel.
Argooni ja hapniku keemistemperatuur on üksteise lähedal, seega on neid raske eraldada ja neid saab gaasifaasis rikastada.
Seetõttu võib PSA hapniku tootmise seadme kontsentratsiooni saada ainult 80% ~ 93% hapnikku, võrreldes krüogeense õhu eraldamise seadmes 99,5% või enama hapniku kontsentratsiooniga, mida tuntakse ka kui hapnikurikkana.
Erinevate desorptsioonimeetodite kohaselt saab PSA hapniku tootmist jagada
Kaks protsessi
1. PSA protsess: rõhu adsorptsioon (0,2–0,6MPa), atmosfääri desorptsioon.
PSA protsessiseadmed on lihtsad, väikese investeeringuga, kuid madala hapnikusisaldusega, suure energiatarbimisega, sobivad väikesemahuliseks hapnikutootmiseks (tavaliselt <200m3/h).
2. VPSA protsess: adsorptsioon normaalrõhul või veidi kõrgemal kui normaalrõhul (0 ~ 50 KPa), vaakumekstraktsioon (-50 ~ -80 kpa) desorptsioon.
Võrreldes PSA protsessiga on VPSA protsessi seadmed keerukad, suured investeeringud, kuid kõrge efektiivsusega, madala energiatarbimisega, sobivad suuremahuliseks hapniku tootmiseks.
Tegeliku eraldusprotsessi jaoks tuleb arvesse võtta ka muid õhus leiduvaid jälgi.
Süsinikdioksiidi ja vee adsorptsioonivõime tavalistel adsorbentidel on üldiselt palju suurem kui lämmastikul ja hapnikul. Adsorbendid saab täita adsorptsioonikihis sobivate adsorbentidega (või kasutada hapnikku tootvaid adsorbente), et need saaks imenduda ja eemaldada.
Üldine tehniline ülevaade VPSA hapniku tootmisseadmetest:
Ø Võtke kasutusele täiustatud tehnoloogia, küpsed tehnoloogiad, madala energiatarbimise ja kahe torniprotsessi PSA hapniku genereerimise protsessi töökulud;
Ø arutluskäik ja kogu seadmete komplekti läbivaatamise kaudu kõrge kvaliteet süsteemi töö usaldusväärsuse ja stabiilsuse tagamiseks;
Ø seadmed, mugav töö paindlikkus;
Ø kõrgelt automatiseeritud protsessijuhtimine, keskjuhtimisruumi tsentraliseeritud juhtimine;
Hea Ø süsteemi turvalisus, seadmete jälgimine, rikete ennetamise meetmed parandamiseks;
Ø ilma keskkonnareostuseta;
Ø hapnikuseadmed Hiina Rahvavabariigi riiklike standardite ja ministeeriumi masinatööstuse standardite lõplikuks avaldamiseks.