Generador de gas oxígeno Vpsa para zona industrial
Principio de funcionamiento del generador de oxígeno por adsorción por oscilación de presión VPSA
1. Los componentes principales del aire son el nitrógeno y el oxígeno.A temperatura ambiente, el rendimiento de adsorción de nitrógeno y oxígeno en el aire en el tamiz molecular de zeolita (ZMS) es diferente (el oxígeno puede pasar pero el nitrógeno se adsorbe), y se diseña un proceso apropiado.El nitrógeno y el oxígeno se separan para obtener oxígeno.La capacidad de adsorción del nitrógeno en el tamiz molecular de zeolita es mayor que la del oxígeno (la fuerza entre el nitrógeno y los iones de la superficie del tamiz molecular es más fuerte).Cuando el aire pasa a través del lecho de adsorción con adsorbente de tamiz molecular de zeolita bajo presión, el tamiz molecular adsorbe el nitrógeno y el tamiz molecular adsorbe el oxígeno.Menos, se enriquece en la fase gaseosa y sale del lecho de adsorción para separar el oxígeno y el nitrógeno para obtener oxígeno.Cuando el tamiz molecular adsorbe nitrógeno hasta la saturación, detiene el flujo de aire y reduce la presión del lecho de adsorción, el nitrógeno adsorbido por el tamiz molecular se desorbe y el tamiz molecular se regenera y puede reutilizarse.Dos o más lechos de adsorción funcionan alternativamente para producir oxígeno continuamente.
2. Los puntos de ebullición del oxígeno y el nitrógeno son cercanos, los dos son difíciles de separar y se enriquecen juntos con el clima.Por lo tanto, la planta de oxígeno por adsorción por cambio de presión generalmente solo puede obtener entre el 90 y el 95 % de oxígeno (la concentración de oxígeno es del 95,6 % y el resto es argón), lo que también se conoce como enriquecimiento de oxígeno.En comparación con la unidad criogénica de separación de aire, esta última puede producir oxígeno con una concentración superior al 99,5%.
Tecnología del dispositivo
1. El lecho de adsorción de la planta de oxígeno con separación de aire por adsorción por oscilación de presión debe incluir dos pasos operativos: adsorción y desorción.Para obtener continuamente gas producto, generalmente se instalan más de dos lechos de adsorción en el generador de oxígeno y, desde la perspectiva del consumo de energía y la estabilidad, se proporcionan adicionalmente algunos pasos auxiliares necesarios.Cada lecho de adsorción generalmente pasa por etapas tales como adsorción, despresurización, regeneración por evacuación o descompresión, reemplazo por lavado y ecualización y aumento de presión, y la operación se repite periódicamente.Al mismo tiempo, cada lecho de adsorción se encuentra en diferentes etapas operativas.Bajo el control del PLC, los lechos de adsorción se cambian periódicamente para coordinar el funcionamiento de varios lechos de adsorción.En la práctica, los pasos están escalonados, de modo que el dispositivo de adsorción por cambio de presión pueda funcionar sin problemas y obtener continuamente gas producto..Para el proceso de separación real, también se deben considerar otros componentes traza en el aire.La capacidad de adsorción del dióxido de carbono y el agua en los adsorbentes comunes es generalmente mucho mayor que la del nitrógeno y el oxígeno.Se pueden introducir adsorbentes adecuados en el lecho adsorbente (o en el propio adsorbente generador de oxígeno) para su adsorción y eliminación.
2. La cantidad de torres de adsorción requeridas por el dispositivo de producción de oxígeno depende de la escala de producción de oxígeno, el rendimiento del adsorbente y las ideas de diseño del proceso.La estabilidad operativa de múltiples torres es relativamente mejor, pero la inversión en equipos es mayor.La tendencia actual es utilizar adsorbentes de generación de oxígeno de alta eficiencia para minimizar el número de torres de adsorción y adoptar ciclos operativos cortos para mejorar la eficiencia del dispositivo y ahorrar la inversión tanto como sea posible.
Características técnicas
1. El proceso del dispositivo es sencillo.
2. La escala de producción de oxígeno es inferior a 10000 m3/h, el consumo de energía de producción de oxígeno es menor y la inversión es menor;
3. La cantidad de ingeniería civil es pequeña y el ciclo de instalación del dispositivo es más corto que el del dispositivo criogénico;
4. El costo de operación y mantenimiento del dispositivo es bajo;
5. El dispositivo tiene un alto grado de automatización, es conveniente y rápido de iniciar y detener, y hay pocos operadores;
6. El dispositivo tiene una gran estabilidad operativa y alta seguridad;
7. El funcionamiento es sencillo y los componentes principales se seleccionan de fabricantes internacionales de renombre;
8. Utilizando un tamiz molecular de oxígeno importado, rendimiento superior y larga vida útil;
9. Fuerte flexibilidad de operación (línea de carga superior, velocidad de conversión rápida).