وصف المنتج
معدات إنتاج الأكسجين Psa ، تحت ظروف درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي ، تستخدم المنخل الجزيئي VPSA الخاص لامتصاص النيتروجين وثاني أكسيد الكربون والماء والشوائب الأخرى في الهواء بشكل انتقائي ، وذلك للحصول على الأكسجين بنقاوة عالية (93 ± 2٪ ).
يعتمد إنتاج الأكسجين التقليدي بشكل عام على طريقة الفصل المبردة ، والتي يمكن أن تنتج الأكسجين بنقاوة عالية. ومع ذلك ، فإن المعدات لديها استثمارات عالية ، وتعمل المعدات في ظل حالة الضغط العالي ودرجة الحرارة المنخفضة للغاية. العملية صعبة ، ومعدل الصيانة مرتفع ، واستهلاك الطاقة مرتفع ، وغالبًا ما تحتاج إلى مرور عشرات الساعات لإنتاج الغاز بشكل طبيعي بعد البدء.
منذ أن دخلت معدات إنتاج الأكسجين psa في التصنيع ، تطورت التكنولوجيا بسرعة ، لأن أداء سعرها أعلى من نطاق العائد المنخفض ومتطلبات النقاء ليست عالية جدًا في الموقف لديها قدرة تنافسية قوية ، لذلك فهي تستخدم على نطاق واسع في الصهر ، تخصيب الأكسجين للفرن العالي ، تبييض اللب ، أفران الزجاج ، معالجة مياه الصرف الصحي وغيرها من المجالات.
بدأت الأبحاث المحلية حول هذه التكنولوجيا في وقت سابق ، ولكن في فترة طويلة من الزمن ، كان التطور بطيئًا نسبيًا.
منذ التسعينيات ، تم التعرف تدريجياً على مزايا معدات إنتاج الأكسجين psa من قبل الشعب الصيني ، وفي السنوات الأخيرة ، تم وضع عمليات مختلفة للمعدات في الإنتاج.
معدات إنتاج الأكسجين psa VPSA لشركة Hangzhou Boxiang Gas Equipment Co.، Ltd. لها مكانة رائدة في مجال صناعة الأسمدة ، وتأثيرها رائع للغاية.
يتمثل أحد اتجاهات التطوير الرئيسية لـ psa في تقليل كمية الممتزات وتحسين القدرة الإنتاجية للمعدات. ومع ذلك ، فإن تحسين المناخل الجزيئية لإنتاج الأكسجين يتم دائمًا في اتجاه معدل امتصاص النيتروجين المرتفع ، لأن أداء الامتصاص للغرابيل الجزيئية هو أساس PSA.
يجب أن يحتوي المنخل الجزيئي ذو الجودة العالية على معامل فصل عالي للنيتروجين والأكسجين ، وقدرة امتصاص تشبع وقوة عالية.
Psa اتجاه تطوير رئيسي آخر هو استخدام دورة قصيرة ، فهو لا يحتاج فقط إلى جودة مضمونة من المنخل الجزيئي ، وفي نفس الوقت يجب أن يعتمد على تحسين الهيكل الداخلي لبرج الامتزاز ، من أجل تجنب ما قد يتسبب في تلف المنتج وتلف عيوب التوزيع غير المنتظم لتركيز الغاز في برج الامتزاز ، وكذلك وضع متطلبات أعلى لمفتاح صمام الفراشة.
في العديد من عمليات إنتاج الأكسجين PSA ، يمكن تصنيف PSA و VSA و VPSA بشكل عام إلى ثلاثة أنواع.
PSA هي عملية امتصاص الغلاف الجوي بضغط كبير للغاية. تتميز بمزايا الوحدة البسيطة والمتطلبات المنخفضة للمناخل الجزيئية ، وعيوب الاستهلاك العالي للطاقة ، والتي يجب استخدامها في المعدات الصغيرة.
تتميز VSA ، أو عملية الامتصاص الفراغي بالضغط الجوي ، بميزة الاستهلاك المنخفض للطاقة وعيوب المعدات المعقدة نسبيًا والاستثمار الإجمالي المرتفع.
VPSA هي عملية الامتصاص الفراغي من خلال الضغط الجوي. تتميز بمزايا استهلاك الطاقة المنخفض والكفاءة العالية للغربال الجزيئي. الاستثمار الإجمالي للمعدات أقل بكثير من استثمار عملية VSA ، والعيوب هي المتطلبات العالية نسبيًا للمنخل الجزيئي والصمام.
يتبنى غاز Hangzhou Boxiang عملية VPSA ، ويحقق تحسنًا كبيرًا في العملية والعملية التقليدية ، والتي لا تقلل فقط من استهلاك الطاقة إلى الحد الأدنى (تشير إلى استخدام نفس العلامة التجارية منخل جزيئي) ، ولكنها تحقق أيضًا هدف التبسيط والتصغير من المعدات ، ويقلل من الاستثمار ، وله نسبة أداء / سعر أعلى.
يتكون نظام إنتاج الأكسجين psa بالكامل بشكل أساسي من منفاخ ومضخة تفريغ وصمام تبديل ووحدة امتصاص ووحدة معززة لضغط الأكسجين لخزان توازن الأكسجين.
بعد إزالة جزيئات الغبار بواسطة مرشح الشفط ، يتم ضغط الهواء الخام إلى 0.3 ~ 0.4 Barg بواسطة منفاخ الجذور ويدخل أحد المواد الماصة.
يتم تعبئة المادة الماصة في مادة الامتصاص ، حيث يتم امتصاص الماء وثاني أكسيد الكربون وكمية صغيرة من مكونات الغاز الأخرى عند مدخل المادة الماصة بواسطة الألومينا المنشطة في الجزء السفلي ، ثم يتم امتصاص النيتروجين بواسطة الألومينا المنشطة والزيوليت على الجزء العلوي من المنخل الجزيئي 13X.
الأكسجين (بما في ذلك الأرجون) هو المكون غير الممتص ويتم تنفيسه من المخرج العلوي لجهاز الامتزاز إلى خزان توازن الأكسجين كمنتج.
عندما يتم امتصاص المادة الماصة إلى حد معين ، ستصل المادة الماصة إلى حالة التشبع. في هذا الوقت ، سيتم استخدام مضخة التفريغ لتفريغ المادة الماصة من خلال صمام التبديل (على عكس اتجاه الامتزاز) ، ودرجة الفراغ هي 0.45 ~ 0.5BARg.
يتم ضخ الماء الممتص وثاني أكسيد الكربون والنيتروجين وكمية صغيرة من مكونات الغاز الأخرى في الغلاف الجوي ويتم إعادة توليد المادة الماصة.
يتناوب كل جهاز امتصاص بين الخطوات التالية:
- الامتزاز
- الامتزاز
- الختم
يتم التحكم في خطوات العملية الأساسية الثلاث المذكورة أعلاه تلقائيًا عن طريق PLC ونظام صمام التبديل.
مبدأ العمل
يتم التحكم في خطوات العملية الأساسية الثلاث المذكورة أعلاه تلقائيًا عن طريق PLC ونظام صمام التبديل.
1. مبدأ فصل الهواء psa لإنتاج الأكسجين
المكونات الرئيسية في الهواء هي النيتروجين والأكسجين. لذلك ، يمكن اختيار مواد ماصة ذات انتقائية امتصاص مختلفة للنيتروجين والأكسجين ويمكن تصميم عملية تكنولوجية مناسبة لفصل النيتروجين والأكسجين لإنتاج الأكسجين.
يحتوي كل من النيتروجين والأكسجين على لحظات رباعية ، لكن العزم الرباعي للنيتروجين (0.31 أ) أكبر بكثير من عزم الأكسجين (0.10 أ) ، لذلك فإن النيتروجين لديه قدرة امتصاص أقوى على المناخل الجزيئية الزيوليت من الأكسجين (يمارس النيتروجين قوة أقوى مع وجود أيونات على السطح من الزيوليت).
لذلك ، عندما يمر الهواء عبر طبقة الامتصاص المحتوية على مادة ماصة للزيوليت تحت الضغط ، يتم امتصاص النيتروجين بواسطة الزيوليت ، ويتم امتصاص الأكسجين بشكل أقل ، لذلك يتم إثرائه في الطور الغازي ويتدفق من طبقة الامتصاص ، مما يجعل الأكسجين والنيتروجين منفصلين عن الحصول على الأكسجين.
عندما يمتص المنخل الجزيئي النيتروجين ليقترب من التشبع ، يتوقف الهواء ويقل ضغط طبقة الامتزاز ، ويمكن امتصاص النيتروجين الممتص بواسطة المنخل الجزيئي ، ويمكن تجديد المنخل الجزيئي وإعادة استخدامه.
يمكن إنتاج الأكسجين بشكل مستمر عن طريق التبديل بين سريرين أو أكثر من أسرة الامتصاص.
تكون نقطة غليان الأرجون والأكسجين قريبة من بعضهما البعض ، لذلك يصعب فصلهما ، ويمكن تخصيبهما معًا في الطور الغازي.
لذلك ، يمكن لجهاز إنتاج الأكسجين psa الحصول على تركيز 80٪ ~ 93٪ أكسجين فقط ، مقارنة بتركيز 99.5٪ أو أكثر من الأكسجين في جهاز فصل الهواء المبرد ، المعروف أيضًا باسم الغني بالأكسجين.
وفقًا لطرق الامتصاص المختلفة ، يمكن تقسيم إنتاج أكسجين بسا إلى
عمليتان
1. عملية PSA: امتصاص الضغط (0.2-0.6 ميجا باسكال) ، امتصاص الغلاف الجوي.
تعتبر معدات عملية PSA استثمارًا بسيطًا وصغيرًا ، ولكن إنتاجية منخفضة من الأكسجين ، واستهلاك مرتفع للطاقة ، ومناسبة لإنتاج الأكسجين على نطاق صغير (بشكل عام <200m3 / h).
2. عملية VPSA: الامتزاز تحت الضغط العادي أو أعلى قليلاً من الضغط العادي (0 ~ 50KPa) ، الاستخلاص بالفراغ (-50 ~ -80kpa) الامتصاص.
بالمقارنة مع عملية PSA ، فإن معدات عملية VPSA معقدة ، وذات استثمار مرتفع ، ولكنها عالية الكفاءة ، واستهلاك منخفض للطاقة ، ومناسبة لمناسبات إنتاج الأكسجين على نطاق واسع.
بالنسبة لعملية الفصل الفعلية ، يجب أيضًا مراعاة المكونات النزرة الأخرى في الهواء.
قدرة الامتصاص لثاني أكسيد الكربون والماء على الممتزات العادية بشكل عام أكبر بكثير من قدرة النيتروجين والأكسجين. يمكن ملء الممتزات في طبقة الامتصاص بالممتزات المناسبة (أو استخدام مواد ماصة للأكسجين في حد ذاتها) حتى يمكن امتصاصها وإزالتها.
نظرة عامة فنية عامة على معدات إنتاج الأكسجين VPSA:
Ø اعتماد التكنولوجيا المتقدمة ، والتكنولوجيا الناضجة ، وانخفاض استهلاك الطاقة وتكاليف التشغيل لعمليتين من الأبراج عملية توليد الأكسجين psa ؛
Ø الاستدلال ، ومن خلال فحص شكل مجموعة كاملة من المعدات ، الجودة العالية لضمان موثوقية واستقرار تشغيل النظام ؛
Ø المعدات ومرونة التشغيل المريحة ؛
Ø التحكم الآلي في العمليات ، الإدارة المركزية لغرفة التحكم المركزية ؛
جيد Ø نظام الأمن ، ومراقبة المعدات ، وتحسين تدابير الوقاية من الأخطاء ؛
Ø بدون تلوث بيئي ؛
Ø معدات الأكسجين لأداء النشر النهائي للمعايير الوطنية لجمهورية الصين الشعبية والمعايير الوزارية للصناعة الميكانيكية.
