Productbeschrijving
Psa-zuurstofproductieapparatuur, onder de voorwaarde van kamertemperatuur en atmosferische druk, GEBRUIKT de speciale VPSA-moleculaire zeef om selectief stikstof, kooldioxide en water en andere onzuiverheden in de lucht te absorberen, om zuurstof met een hoge zuiverheid te verkrijgen (93 ± 2% ).
Traditionele zuurstofproductie maakt over het algemeen gebruik van een cryogene scheidingsmethode, die zuurstof met een hoge zuiverheid kan produceren. De apparatuur vergt echter hoge investeringen en de apparatuur werkt onder hoge druk en ultralage temperaturen. De bediening is moeilijk, het onderhoudspercentage is hoog en het energieverbruik is hoog, en het duurt vaak tientallen uren voordat er normaal gas wordt geproduceerd na het starten.
Sinds psa-zuurstofproductieapparatuur de industrialisatie heeft ingevoerd, heeft de technologie zich snel ontwikkeld, omdat de prijsprestaties dan in het lage opbrengstbereik en de zuiverheidseisen niet te hoog zijn in de situatie een sterk concurrentievermogen heeft, dus wordt deze veel gebruikt bij het smelten, hoogovenzuurstofverrijking, pulpbleken, glasoven, afvalwaterzuivering en andere gebieden.
Binnenlands onderzoek naar deze technologie begon eerder, maar over een lange periode verloopt de ontwikkeling relatief traag.
Sinds de jaren negentig zijn de voordelen van psa-zuurstofproductieapparatuur geleidelijk door het Chinese volk onderkend, en de afgelopen jaren zijn verschillende apparatuurprocessen in productie genomen.
De psa VPSA-zuurstofproductieapparatuur van Hangzhou Boxiang Gas Equipment Co., Ltd. heeft een leidende positie op het gebied van de kunstmestindustrie en het effect ervan is zeer opmerkelijk.
Een van de belangrijkste ontwikkelingsrichtingen van psa is het verminderen van de hoeveelheid adsorbens en het verbeteren van de productiecapaciteit van de apparatuur. De verbetering van moleculaire zeven voor de zuurstofproductie wordt echter altijd uitgevoerd in de richting van een hoge stikstofadsorptiesnelheid, omdat de adsorptieprestaties van moleculaire zeven de basis vormen van PSA.
De moleculaire zeef van goede kwaliteit moet een hoge stikstof- en zuurstofscheidingscoëfficiënt, verzadigingsadsorptiecapaciteit en hoge sterkte hebben.
Een andere belangrijke ontwikkelingsrichting is het gebruik van een korte cyclus. Het heeft niet alleen een gegarandeerde kwaliteit van de moleculaire zeef nodig, maar moet tegelijkertijd gebaseerd zijn op de optimalisatie van de interne structuur van de adsorptietoren, om te voorkomen dat het product slecht wordt en de nadelen van een niet-uniforme verdeling van de gasconcentratie in de adsorptietoren, en stellen ook hogere eisen aan de vlinderklepschakelaar.
Bij veel PSA-zuurstofproductieprocessen kunnen PSA, VSA en VPSA in het algemeen in drie typen worden ingedeeld.
PSA is het atmosferische desorptieproces onder supergrote druk. Het heeft de voordelen van een eenvoudige eenheid en lage eisen aan moleculaire zeven, en de nadelen van een hoog energieverbruik, dat in kleine apparatuur zou moeten worden gebruikt.
VSA, of atmosferische druk adsorptie vacuümdesorptieproces, heeft het voordeel van een laag energieverbruik en het nadeel van relatief complexe apparatuur en hoge totale investeringen.
VPSA is het proces van vacuümdesorptie door middel van atmosferische druk. Het heeft de voordelen van een laag energieverbruik en een hoog rendement van moleculaire zeef. De totale investering in apparatuur is veel lager dan die van het VSA-proces, en de nadelen zijn relatief hoge eisen aan moleculaire zeef en klep.
Hangzhou Boxiang-gas gebruikt het VPSA-proces en maakt een grote verbetering ten opzichte van het traditionele proces en proces, waardoor niet alleen het energieverbruik tot een minimum wordt beperkt (verwijst naar het gebruik van moleculaire zeef van hetzelfde merk), maar ook het doel van vereenvoudiging en miniaturisatie wordt bereikt van apparatuur, vermindert de investering en heeft een hogere prestatie/prijsverhouding.
Het hele psa-zuurstofproductiesysteem bestaat hoofdzakelijk uit een ventilator, vacuümpomp, schakelklep, absorber en zuurstofdrukversterker van de zuurstofbalanstank.
Nadat de stofdeeltjes door een zuigfilter zijn verwijderd, wordt de ruwe lucht door de Roots-blower onder druk gebracht tot 0,3 ~ 0,4 Barg en komt deze in een van de adsorbentia terecht.
Het adsorbens wordt in het adsorbens gevuld, waarin water, kooldioxide en een kleine hoeveelheid andere gascomponenten bij de inlaat van het adsorbens worden geadsorbeerd door het geactiveerde aluminiumoxide op de bodem, en vervolgens wordt stikstof geadsorbeerd door het geactiveerde aluminiumoxide en zeoliet bovenop de 13X moleculaire zeef.
Zuurstof (inclusief argon) is de niet-geadsorbeerde component en wordt als product via de bovenste uitlaat van de adsorber naar de zuurstofbalanstank afgevoerd.
Wanneer het adsorbens tot op zekere hoogte wordt geadsorbeerd, zal het adsorbens een verzadigingstoestand bereiken. Op dit moment wordt een vacuümpomp gebruikt om het adsorbens via de schakelklep op te zuigen (in tegenstelling tot de adsorptierichting) en de vacuümgraad is 0,45 ~ 0,5 BARg.
Het geabsorbeerde water, kooldioxide, stikstof en een kleine hoeveelheid andere gascomponenten worden in de atmosfeer gepompt en het adsorbens wordt geregenereerd.
Elke adsorber wisselt tussen de volgende stappen:
- adsorptie
- desorptie
- stempelen
De bovenstaande drie basisprocesstappen worden automatisch bestuurd door PLC en een schakelklepsysteem.
Werkingsprincipe
De bovenstaande drie basisprocesstappen worden automatisch bestuurd door PLC en een schakelklepsysteem.
1. Principe van psa-luchtscheiding om zuurstof te produceren
De belangrijkste componenten in de lucht zijn stikstof en zuurstof. Daarom kunnen adsorbentia met verschillende adsorptieselectiviteit voor stikstof en zuurstof worden geselecteerd en kunnen geschikte technologische processen worden ontworpen om stikstof en zuurstof te scheiden om zuurstof te produceren.
Zowel stikstof als zuurstof hebben quadrupoolmomenten, maar het quadrupoolmoment van stikstof (0,31 A) is veel groter dan dat van zuurstof (0,10 A), dus stikstof heeft een sterker adsorptievermogen op zeoliet moleculaire zeven dan zuurstof (stikstof oefent een sterkere kracht uit met ionen op het oppervlak van zeoliet).
Daarom, wanneer lucht door het adsorptiebed stroomt dat zeoliet-adsorbens onder druk bevat, wordt stikstof geadsorbeerd door het zeoliet en wordt zuurstof minder geabsorbeerd, zodat het verrijkt wordt in de gasfase en uit het adsorptiebed stroomt, waardoor zuurstof en stikstof gescheiden worden. zuurstof verkrijgen.
Wanneer de moleculaire zeef stikstof adsorbeert tot bijna verzadiging, wordt de lucht gestopt en wordt de druk van het adsorptiebed verlaagd, kan de door de moleculaire zeef geadsorbeerde stikstof worden gedesorbeerd en kan de moleculaire zeef worden geregenereerd en hergebruikt.
Zuurstof kan continu worden geproduceerd door te schakelen tussen twee of meer adsorptiebedden.
Het kookpunt van argon en zuurstof ligt dicht bij elkaar, dus het is moeilijk om ze te scheiden, en ze kunnen samen verrijkt worden in de gasfase.
Daarom kan het psa-zuurstofproductieapparaat gewoonlijk slechts de concentratie van 80% ~ 93% zuurstof verkrijgen, vergeleken met de concentratie van 99,5% of meer zuurstof in het cryogene luchtscheidingsapparaat, ook wel zuurstofrijk genoemd.
Volgens verschillende desorptiemethoden kan de productie van psa-zuurstof worden onderverdeeld in
Twee processen
1. PSA-proces: drukadsorptie (0,2-0,6 mpa), atmosferische desorptie.
PSA-procesapparatuur is eenvoudig, kleine investering, maar lage zuurstofopbrengst, hoog energieverbruik, geschikt voor kleinschalige zuurstofproductie (doorgaans <200m3/u).
2. VPSA-proces: adsorptie onder normale druk of iets hoger dan normale druk (0 ~ 50KPa), vacuümextractie (-50 ~ -80kpa) desorptie.
Vergeleken met het PSA-proces is VPSA-procesapparatuur complex, hoge investeringen, maar hoog rendement, laag energieverbruik, geschikt voor grootschalige zuurstofproductie.
Voor het daadwerkelijke scheidingsproces moet ook rekening worden gehouden met andere sporencomponenten in de lucht.
Het adsorptievermogen van kooldioxide en water op gewone adsorbentia is over het algemeen veel groter dan dat van stikstof en zuurstof. De adsorbentia kunnen in het adsorptiebed worden gevuld met geschikte adsorbentia (of door gebruik te maken van zuurstofvormende adsorbentia zelf) zodat ze kunnen worden geabsorbeerd en verwijderd.
Algemeen technisch overzicht van VPSA-zuurstofproductieapparatuur:
Ø adopteer geavanceerde technologie, volwassen technologie, laag energieverbruik en operationele kosten van psa-zuurstofopwekkingsproces met twee torenprocessen;
Ø redenering en, door onderzoek van de vorm van een complete set apparatuur, hoge kwaliteit om de betrouwbaarheid en stabiliteit van de werking van het systeem te garanderen;
Ø apparatuur, gemakkelijke bedieningsflexibiliteit;
Ø sterk geautomatiseerde procescontrole, het gecentraliseerde beheer van de centrale controlekamer;
Goede Ø systeembeveiliging, apparatuurbewaking, foutpreventiemaatregelen om te verbeteren;
Øzonder milieuvervuiling;
Ø zuurstofapparatuur voor de definitieve publicatie van de nationale normen van de Volksrepubliek China en de ministeriële norm voor de mechanische industrie.