Popis produktu
Zariadenie na výrobu kyslíka Psa v podmienkach izbovej teploty a atmosférického tlaku POUŽÍVA špeciálne molekulové sito VPSA na selektívnu absorpciu dusíka, oxidu uhličitého a vody a iných nečistôt vo vzduchu, aby sa získal kyslík s vysokou čistotou (93 ± 2 % ).
Tradičná výroba kyslíka vo všeobecnosti využíva metódu kryogénnej separácie, ktorá môže produkovať kyslík s vysokou čistotou. Zariadenie má však vysoké investície a zariadenie pracuje v stave vysokého tlaku a ultranízkej teploty. Prevádzka je náročná, miera údržby je vysoká a spotreba energie je vysoká a často potrebuje niekoľko desiatok hodín, aby sa po naštartovaní normálne vyrábal plyn.
Odkedy zariadenie na výrobu kyslíka psa vstúpilo do industrializácie, technológia sa rýchlo rozvinula, pretože jej cenový výkon ako v rozsahu s nízkym výťažkom a požiadavky na čistotu nie sú príliš vysoké v situácii, má silnú konkurencieschopnosť, takže sa široko používa pri tavení, obohacovanie kyslíkom vo vysokej peci, bielenie buničiny, sklárska pec, čistenie odpadových vôd a iné oblasti.
Domáci výskum tejto technológie začal skôr, no z dlhodobého hľadiska ide vývoj pomerne pomaly.
Od 90. rokov 20. storočia začali Číňania postupne uznávať výhody zariadení na výrobu kyslíka psa a v posledných rokoch boli do výroby uvedené rôzne procesy zariadení.
Zariadenie na výrobu kyslíka psa VPSA spoločnosti Hangzhou Boxiang Gas Equipment Co., Ltd. má vedúce postavenie v oblasti priemyslu hnojív a jeho účinok je veľmi pozoruhodný.
Jedným z hlavných smerov vývoja psa je zníženie množstva adsorbentu a zlepšenie výrobnej kapacity zariadenia. Zlepšenie molekulových sít na produkciu kyslíka sa však vždy uskutočňuje v smere vysokej rýchlosti adsorpcie dusíka, pretože adsorpčný výkon molekulových sít je základom PSA.
Molekulové sito s dobrou kvalitou by malo mať vysoký separačný koeficient dusíka a kyslíka, saturačná adsorpčná kapacita a vysokú pevnosť.
Ďalším hlavným vývojovým smerom Psa je použitie krátkeho cyklu, ktorý potrebuje nielen zaručenú kvalitu molekulového sita, ale zároveň by mal byť založený na optimalizácii vnútornej štruktúry adsorpčnej veže, aby sa predišlo tomu, čo môže spôsobiť poškodenie produktu a nevýhody nerovnomerného rozdelenia koncentrácie plynu v adsorpčnej veži a tiež kladú vyššie požiadavky na prepínač škrtiacej klapky.
V mnohých procesoch výroby kyslíka PSA možno PSA, VSA a VPSA vo všeobecnosti rozdeliť do troch typov.
PSA je super vysokotlakový adsorpčný atmosférický desorpčný proces. Má výhody jednoduchej jednotky a nízkych požiadaviek na molekulové sitá a nevýhody vysokej spotreby energie, ktoré by sa mali používať v malých zariadeniach.
VSA alebo proces adsorpcie vo vákuu pri atmosférickom tlaku má výhodu nízkej spotreby energie a nevýhodu pomerne zložitého zariadenia a vysokých celkových investícií.
VPSA je proces vákuovej desorpcie prostredníctvom atmosférického tlaku. Má výhody nízkej spotreby energie a vysokej účinnosti molekulárneho sita. Celková investícia do zariadenia je oveľa nižšia ako pri procese VSA a nevýhodou sú relatívne vysoké požiadavky na molekulové sito a ventil.
Plyn Hangzhou Boxiang využíva proces VPSA a výrazne zlepšuje tradičný proces a proces, ktorý nielen znižuje spotrebu energie na minimum (týka sa použitia molekulového sita rovnakej značky), ale dosahuje aj cieľ zjednodušenia a miniaturizácie. zariadení, znižuje investície a má vyšší pomer výkon/cena.
Celý systém výroby kyslíka psa sa skladá hlavne z dúchadla, vákuového čerpadla, prepínacieho ventilu, absorbéra a jednotky na zvýšenie tlaku kyslíka v nádrži na vyváženie kyslíka.
Po odstránení prachových častíc sacím filtrom je surový vzduch stlačený na 0,3~0,4 barg pomocou Rootsovho dúchadla a vstupuje do jedného z adsorbentov.
Adsorbent je naplnený v adsorbente, v ktorom sú voda, oxid uhličitý a malé množstvo iných plynných zložiek adsorbované na vstupe adsorbentu aktivovaným oxidom hlinitým na dne a potom je dusík adsorbovaný aktivovaným oxidom hlinitým a zeolitom. na vrchu 13X molekulového sita.
Kyslík (vrátane argónu) je neadsorbovaná zložka a je odvádzaný z horného výstupu adsorbéra do nádrže na kyslíkovú bilanciu ako produkt.
Keď je adsorbent adsorbovaný do určitej miery, adsorbent dosiahne stav nasýtenia. V tomto čase sa použije vákuová pumpa na vákuovanie adsorbentu cez prepínací ventil (na rozdiel od smeru adsorpcie) a stupeň vákua je 0,45 ~ 0,5 BARg.
Absorbovaná voda, oxid uhličitý, dusík a malé množstvo ďalších zložiek plynu sa odčerpá do atmosféry a adsorbent sa regeneruje.
Každý adsorbér sa strieda medzi nasledujúcimi krokmi:
- adsorpcia
- desorpcia
- razenie
Vyššie uvedené tri základné kroky procesu sú automaticky riadené PLC a systémom prepínacích ventilov.
Pracovný princíp
Vyššie uvedené tri základné kroky procesu sú automaticky riadené PLC a systémom prepínacích ventilov.
1. Princíp separácie vzduchu psa na výrobu kyslíka
Hlavnými zložkami vo vzduchu sú dusík a kyslík. Preto je možné zvoliť adsorbenty s rôznou adsorpčnou selektivitou pre dusík a kyslík a navrhnúť vhodný technologický postup na separáciu dusíka a kyslíka za vzniku kyslíka.
Dusík aj kyslík majú kvadrupólový moment, ale kvadrupólový moment dusíka (0,31 A) je oveľa väčší ako kyslíkový (0,10 A), takže dusík má silnejšiu adsorpčnú kapacitu na zeolitových molekulových sitách ako kyslík (dusík pôsobí silnejšou silou s iónmi na povrchu zeolitu).
Preto, keď vzduch prechádza cez adsorpčné lôžko obsahujúce zeolitový adsorbent pod tlakom, dusík je adsorbovaný zeolitom a kyslík je menej absorbovaný, takže je obohatený v plynnej fáze a prúdi von z adsorpčného lôžka, čím sa kyslík a dusík oddelia. získať kyslík.
Keď molekulové sito adsorbuje dusík takmer k nasýteniu, vzduch sa zastaví a tlak adsorpčného lôžka sa zníži, dusík adsorbovaný molekulovým sitom sa môže desorbovať a molekulové sito sa môže regenerovať a znovu použiť.
Kyslík sa môže vyrábať kontinuálne prepínaním medzi dvoma alebo viacerými adsorpčnými lôžkami.
Bod varu argónu a kyslíka sú blízko seba, takže je ťažké ich oddeliť a môžu sa spolu obohacovať v plynnej fáze.
Preto zariadenie na výrobu kyslíka psa zvyčajne dokáže získať iba koncentráciu 80 % ~ 93 % kyslíka v porovnaní s koncentráciou 99,5 % alebo viac kyslíka v zariadení na separáciu kryogénneho vzduchu, tiež známeho ako bohaté na kyslík.
Podľa rôznych desorpčných metód možno produkciu kyslíka psa rozdeliť na
Dva procesy
1. Proces PSA: tlaková adsorpcia (0,2-0,6 mpa), atmosférická desorpcia.
Procesné zariadenie PSA je jednoduché, má malú investíciu, ale nízky výťažok kyslíka, vysoká spotreba energie, vhodné na výrobu kyslíka v malom meradle (vo všeobecnosti < 200 m3/h).
2. Proces VPSA: adsorpcia pri normálnom tlaku alebo mierne vyššom ako normálny tlak (0 ~ 50KPa), vákuová extrakcia (-50 ~ -80kpa) desorpcia.
V porovnaní s procesom PSA je procesné zariadenie VPSA zložité, má vysoké investície, ale má vysokú účinnosť, nízku spotrebu energie a je vhodné na výrobu kyslíka vo veľkom meradle.
Pri samotnom separačnom procese treba brať do úvahy aj ďalšie stopové zložky vo vzduchu.
Adsorpčná kapacita oxidu uhličitého a vody na bežných adsorbentoch je vo všeobecnosti oveľa väčšia ako kapacita dusíka a kyslíka. Adsorbenty môžu byť naplnené v adsorpčnom lôžku vhodnými adsorbentmi (alebo použitím samotných adsorbentov tvoriacich kyslík), aby sa mohli absorbovať a odstrániť.
Všeobecný technický prehľad zariadení na výrobu kyslíka VPSA:
Ø prijať pokročilú technológiu, vyspelú technológiu, nízku spotrebu energie a prevádzkové náklady procesu s dvoma vežami procesu výroby kyslíka;
Ø zdôvodnenie a prostredníctvom preskúmania formy kompletného zariadenia vysoká kvalita na zabezpečenie spoľahlivosti a stability prevádzky systému;
Ø vybavenie, pohodlná prevádzková flexibilita;
Ø vysoko automatizované riadenie procesov, centralizované riadenie centrálnej dozorne;
Dobré Ø zabezpečenie systému, monitorovanie zariadení, opatrenia na predchádzanie poruchám na zlepšenie;
Ø bez znečistenia životného prostredia;
Ø kyslíkové zariadenie na vykonanie záverečnej publikácie národných noriem Čínskej ľudovej republiky a ministerskej normy strojárskeho priemyslu.
