Розуміння основ принципу роботи генератора кисню PSA

Для сучасного світу постачання промисловості киснем є необхідним і воно повинно бути надійним і ефективним. Зростає потреба в чистому кисні в медичних центрах, а також на очисних спорудах. Ось чомуГенератори кисню PSAзадіяні з такою метою. У цих нових пристроях використовується ---сучасна технологія для вилучення кисню з природного повітря, що забезпечує економічний і екологічно чистий спосіб виробництва цього газу.

Генератор кисню PSA — це передовий пристрій, який використовує принцип адсорбції коливань тиску для виробництва кисню високої чистоти з навколишнього повітря. Тут стиснене повітря пропускають через шар молекулярного сита, в якому молекули азоту вибірково адсорбуються, а молекули кисню пропускаються. Це дозволяє системі PSA відокремлювати кисень від суміші газів у повітрі, циклічно піддаючи молекулярні сита високому та низькому тиску, щоб підтримувати постійний потік газу, багатого киснем.

Генератори PSA для кисню мають одночасно простоту та ефективність. На відміну від старих способів виробництва кріогенних рідин, які включають енергоємні процеси, такі як зрідження та дистиляція, технологія PSA працює за нормальних умов температури та тиску. Таким чином, споживається менше електроенергії, і дороге складне обладнання стає непотрібним. Іншою перевагою цих генераторів є їх адаптивність щодо швидкості потоку або навіть рівня чистоти для різних застосувань.

Застосування генераторів кисню PSA

Різні галузі не можуть обійтися без генераторів кисню PSA через їхню гнучкість. Саме в галузі медицини вони є надійним джерелом кисню медичного класу для лікарень, клінік і в домашніх умовах. Системи забезпечують постійну та безперебійну подачу кисню, що є необхідним для догляду за пацієнтами, а також у надзвичайних ситуаціях. Крім того, генератори кисню PSA широко використовуються в промислових цілях. Це варіюється від очищення води та аквакультури до виробництва скла та формування металу, для чого потрібен чистий кисень.

Отже, технологія PSA вирішує проблему транспортування дорогого та складного з точки зору логістики рідкого кисню, забезпечуючи-засоби для його виробництва на місці.

Крім того, промисловість природного газу сильно залежить від генераторів кисню PSA. Молекулярні сита зазвичай використовуються, щоб позбутися вологи та домішок із газового потоку під час процесу дегідратації або сушіння природного газу. Коли генератори кисню PSA інтегровані в ці процеси, вони можуть забезпечити ефективне очищення газу, одночасно виробляючи кисень для інших застосувань. Генерація кисню та очищення газу за допомогою молекулярних сит змінилися завдяки цій єдності між ними та технологією PSA, так що ми отримали стійке економічно ефективне рішення для промисловості в усьому світі.

В основі генератора кисню PSA ви знайдете процес адсорбції коливань тиску. Ця передова технологія використовує дискримінаційну адсорбційну здатність цеолітових молекулярних сит для ізоляції газоподібного кисню з повітря. Процес характеризується двома основними стадіями: адсорбцією і десорбцією. У процесі адсорбції стиснене повітря подається в адсорбер, що містить молекулярне сито. Таким чином, молекули газоподібного азоту переважно поглинаються в порову систему цеоліту, а не проходять крізь них, таким чином, наскільки це можливо, лише кисень виходить назовні, тоді як інші залишаються в ситі непоглинутими, отже збагачуючи отриманий потік.

Як тільки молекулярне сито досягає точки насичення, система переходить до циклу десорбції. У зв'язку з цим, коли високий тиск падає в контейнері абсорбера, поглинений газ азоту вивільняється, тим самим викидаючись назовні. Це відновлює його, готове до нового циклу поглинання. Безперервно повторюючи ці два етапи, можна безперервно виробляти кисень високої чистоти у великих кількостях відповідно до вимог клієнтів на кисневому заводі psa. Ефективність і дієвість процесу PSA значною мірою залежить від характеристик і продуктивності молекулярного сита, яке в ньому використовується.

Після цього в ємність адсорбера, що містить молекулярне сито, надходить стиснене і відфільтроване повітря на етапі адсорбції. Як дивовижне явище, відбувається молекулярна взаємодія між повітрям і шаром сита, що призводить до вибіркової адсорбції азоту (N2). Це молекулярне сито, як правило, цеоліт 13X із певним розміром пор і хімічним складом поверхні, який сильно притягує молекули азоту завдяки своєму специфічному розміру пор і хімічному складу поверхні. Молекули азоту притягуються до поверхні цеоліту, де вони потрапляють в пори, коли повітряна суміш проходить крізь нього. У свою чергу, ця селективність в адсорбції обумовлена ​​вищим квадрупольним моментом азоту порівняно з киснем, що призводить до сильнішої взаємодії між азотом і каркасом цеоліту.

Коли це відбувається, після селективної адсорбції молекул азоту молекулярними ситами залишається-збагачений киснем потік газу. Молекули кисню, які трохи менші за азот, проходитимуть відносно без змін у своєму шляху, знайденому в руслі та через нього, або безпосередньо в регіони, розташовані нижче за течією. Цей процес продовжується до тих пір, поки в якийсь момент всі вони не будуть заповнені N2, тоді ми скажемо, що така посудина адсорбера насичена азотом. Отже, цей процес вважається життєво важливим на першому етапі перед виготовленням будь-якого кисню високої чистоти за допомогою системи PSA та принципів, які, отже, задають темп виробництва кисню високої-якості. На загальну функцію системи може значною мірою впливати ефективність під час процесу абсорбції разом із селективністю молекулярного сита.

Система PSA перемикається на стадію десорбції, коли молекулярне сито в посудині адсорбера насичується азотом. Процес десорбції важливий для регенерації молекулярного сита та підготовки його до наступних циклів адсорбції. Під час десорбції тиск в посудині адсорбера швидко падає. Раптовий перепад тиску порушує рівновагу між адсорбованими молекулами азоту та поверхнею цеоліту. Таким чином, молекули азоту залишають пори молекулярного сита і виходять із системи. Для сприяння десорбції зазвичай використовується продувальний газ, який зазвичай генерує кисень і використовується для видалення вивільненого азоту.

Процес десорбції не тільки видаляє адсорбований азот, але й повертає молекулярне сито у вихідний стан, щоб його можна було використовувати знову в іншому циклі. Тривалість і умови стадії десорбції необхідно добре контролювати для повної регенерації ситового матеріалу. Якщо десорбції недостатньо, це призводить до поступового погіршення продуктивності протягом кількох наступних циклів, що впливає на чистоту кисню та ефективність виробництва. Після завершення цієї фази в молекулярному ситі відбудеться інший цикл адсорбції. Безперервний цикл між поглинанням і десорбцією дозволяє генератору кисню PSA підтримувати постійну подачу кисню високої чистоти без будь-яких збоїв або перерв у будь-який час.

Отже, генератори кисню PSA мають багато переваг перед звичайними методами генерації кисню, такими як кріогенний рідкий кисень або балони зі стисненим киснем. По-перше, генератори кисню PSA пропонують економічний підхід до виробництва кисню на місці, таким чином усуваючи регулярні постачання газу та витрати на транспортування та зберігання. По-друге, якщо за ними добре доглядати, системи PSA можуть працювати безперервно, забезпечуючи безперервну подачу кисню без перерв. Особливо, коли необхідно підтримувати постійну швидкість потоку, як у медичних установах і галузях промисловості, які його використовують.

Крім того, існують різні варіанти масштабування, доступні за допомогою генераторів кисню PSA. Генератор може бути розроблений для різних рівнів попиту від малих-медичних застосувань до великомасштабних-промислових процесів. Крім того, ці генератори є модульними за своєю природою, що полегшує розширення, щоб відповідати майбутнім вимогам щодо збільшення обсягів кисню. Крім того, використання технології PSA є -дружнім до навколишнього середовища, оскільки воно використовує повітря, отримане в умовах навколишнього середовища, таким чином усуваючи енергоємні кріогенні процеси або транспортування балонів зі стисненим киснем. Крім того, пряма генерація за допомогою цього методу зменшує випадки транспортування та зберігання, пов’язані з балонами високого тиску для газоподібного O2, тим самим покращуючи безпеку та легкість.

Запитати цінову пропозицію

Окрім генераторів кисню PSA, ми також виробляємо генератори кисню VPSA, резервуари для зберігання, теплообмінники та іншу продукцію. Якщо ви зацікавлені в PSA Oxygen Systems або інших продуктах, надішліть електронний лист на адресуsales@gneeheatex.com. Ми будемо дуже раді обслуговувати вас.