Disgrifiad o'r Cynnyrch
Mae offer cynhyrchu ocsigen Psa, o dan gyflwr tymheredd yr ystafell a gwasgedd atmosfferig, yn DEFNYDDIO'r rhidyll moleciwlaidd VPSA arbennig i amsugno nitrogen, carbon deuocsid a dŵr ac amhureddau eraill yn yr aer yn ddetholus, er mwyn cael ocsigen â phurdeb uchel (93 ± 2% ).
Yn gyffredinol, mae cynhyrchu ocsigen traddodiadol yn mabwysiadu dull gwahanu cryogenig, a all gynhyrchu ocsigen â phurdeb uchel. Fodd bynnag, mae gan yr offer fuddsoddiad uchel, ac mae'r offer yn gweithredu o dan gyflwr pwysedd uchel a thymheredd uwch-isel. Mae'r llawdriniaeth yn anodd, mae'r gyfradd cynnal a chadw yn uchel, ac mae'r defnydd o ynni yn uchel, ac yn aml mae angen iddo fynd trwy ddwsinau o oriau i gynhyrchu nwy fel arfer ar ôl dechrau.
Ers i offer cynhyrchu ocsigen psa fynd i mewn i'r diwydiannu, mae'r dechnoleg wedi datblygu'n gyflym, oherwydd bod ei berfformiad pris nag yn yr ystod cynnyrch isel ac nid yw'r gofynion purdeb yn rhy uchel yn y sefyllfa yn gystadleuol iawn, felly fe'i defnyddir yn helaeth yn y mwyndoddi, cyfoethogi ocsigen ffwrnais chwyth, cannu mwydion, ffwrnais gwydr, trin dŵr gwastraff a meysydd eraill.
Dechreuodd ymchwil domestig ar y dechnoleg hon yn gynharach, ond mewn cyfnod hir mae'r datblygiad yn gymharol araf.
Ers y 1990au, mae manteision offer cynhyrchu ocsigen psa wedi'u cydnabod yn raddol gan bobl Tsieineaidd, ac yn y blynyddoedd diwethaf, mae gwahanol brosesau offer wedi'u rhoi ar waith.
Mae offer cynhyrchu ocsigen psa VPSA o Hangzhou Boxiang Gas Equipment Co, Ltd mewn sefyllfa flaenllaw ym maes diwydiant gwrtaith, ac mae ei effaith yn rhyfeddol iawn.
Un o brif gyfarwyddiadau datblygu psa yw lleihau faint o adsorbent a gwella gallu cynhyrchu'r offer. Fodd bynnag, mae gwella rhidyllau moleciwlaidd ar gyfer cynhyrchu ocsigen bob amser yn cael ei wneud i gyfeiriad cyfradd arsugniad nitrogen uchel, oherwydd perfformiad arsugniad rhidyllau moleciwlaidd yw sail PSA.
Dylai'r gogr moleciwlaidd o ansawdd da fod â chyfernod gwahanu nitrogen ac ocsigen uchel, gallu arsugniad dirlawnder a chryfder uchel.
Psa cyfeiriad datblygu mawr arall yw defnyddio cylch byr, mae angen nid yn unig ansawdd gwarantedig o ridyll moleciwlaidd, ar yr un pryd dylai fod yn seiliedig ar y tŵr arsugniad optimeiddio strwythur mewnol, er mwyn osgoi a all achosi i'r cynnyrch fynd yn ddrwg ac yn y anfanteision dosbarthiad nad yw'n unffurf o grynodiad nwy yn y tŵr arsugniad, a hefyd yn cyflwyno gofynion uwch ar gyfer switsh falf glöyn byw.
Mewn llawer o brosesau cynhyrchu ocsigen PSA, gellir dosbarthu PSA, VSA a VPSA yn dri math yn gyffredinol.
PSA yw'r broses arsugniad atmosfferig arsugniad pwysau mawr iawn. Mae ganddo fanteision uned syml a gofynion isel ar gyfer rhidyllau moleciwlaidd, ac anfanteision defnydd uchel o ynni, y dylid eu defnyddio mewn offer bach.
Mae gan VSA, neu broses desorption gwactod arsugniad pwysedd atmosfferig, fantais o ddefnydd isel o ynni ac anfantais offer cymharol gymhleth a chyfanswm buddsoddiad uchel.
VPSA yw'r broses o ddadsugniad gwactod trwy bwysau atmosfferig. Mae ganddo fanteision defnydd isel o ynni ac effeithlonrwydd uchel o ridyll moleciwlaidd. Mae cyfanswm buddsoddiad offer yn llawer is na phroses VSA, ac mae'r anfanteision yn ofynion cymharol uchel ar gyfer gogor moleciwlaidd a falf.
Mae nwy Hangzhou Boxiang yn mabwysiadu proses VPSA, ac yn gwneud gwelliant mawr ar y broses a'r broses draddodiadol, sydd nid yn unig yn lleihau'r defnydd o ynni i'r lleiafswm (yn cyfeirio at y defnydd o'r un rhidyll moleciwlaidd brand), ond hefyd yn cyflawni'r nod o symleiddio a miniaturization o offer, yn lleihau'r buddsoddiad, ac mae ganddo gymhareb perfformiad/pris uwch.
Mae'r system gynhyrchu ocsigen psa gyfan yn bennaf yn cynnwys chwythwr, pwmp gwactod, falf newid, amsugnwr ac uned atgyfnerthu pwysedd ocsigen o danc cydbwysedd ocsigen.
Ar ôl i ronynnau llwch gael eu tynnu gan hidlydd sugno, mae aer amrwd yn cael ei wasgu i 0.3 ~ 0.4 Barg by Roots chwythwr ac yn mynd i mewn i un o'r arsugnyddion.
Mae'r adsorbent wedi'i lenwi yn yr adsorbent, lle mae dŵr, carbon deuocsid, a swm bach o gydrannau nwy eraill yn cael eu harsugno wrth fewnfa'r arsugniad gan yr alwmina wedi'i actifadu ar y gwaelod, ac yna mae nitrogen yn cael ei arsugno gan yr alwmina wedi'i actifadu a'r zeolite ar ben y rhidyll moleciwlaidd 13X.
Ocsigen (gan gynnwys argon) yw'r gydran nad yw'n cael ei harsugniad ac mae'n cael ei hawyru o allfa uchaf yr adsorber i'r tanc cydbwysedd ocsigen fel cynnyrch.
Pan fydd yr adsorbent yn cael ei adsorbed i raddau, bydd yr adsorbent yn cyrraedd cyflwr dirlawnder. Ar yr adeg hon, bydd pwmp gwactod yn cael ei ddefnyddio i wactod yr adsorbent trwy'r falf newid (yn groes i'r cyfeiriad arsugniad), a'r radd gwactod yw 0.45 ~ 0.5BARg.
Mae'r dŵr sy'n cael ei amsugno, carbon deuocsid, nitrogen a swm bach o gydrannau nwy eraill yn cael eu pwmpio allan i'r atmosffer ac mae'r adsorbent yn cael ei adfywio.
Mae pob adsorber yn newid rhwng y camau canlynol:
- arsugniad
- desorption
- stampio
Mae'r tri cham proses sylfaenol uchod yn cael eu rheoli'n awtomatig gan PLC a system falf newid.
Egwyddor Gweithio
Mae'r tri cham proses sylfaenol uchod yn cael eu rheoli'n awtomatig gan PLC a system falf newid.
1. Egwyddor gwahanu aer psa i gynhyrchu ocsigen
Y prif gydrannau yn yr aer yw nitrogen ac ocsigen. Felly, gellir dewis adsorbents â gwahanol ddetholusrwydd arsugniad ar gyfer nitrogen ac ocsigen a gellir cynllunio proses dechnolegol briodol i wahanu nitrogen ac ocsigen i gynhyrchu ocsigen.
Mae gan nitrogen ac ocsigen eiliadau pedwarplyg, ond mae moment pedwarplyg nitrogen (0.31 A) yn llawer mwy nag un ocsigen (0.10 A), felly mae gan nitrogen A gallu arsugniad cryfach ar ridyll moleciwlaidd zeolit nag ocsigen (mae nitrogen yn rhoi grym cryfach gydag ïonau ar yr wyneb o zeolite).
Felly, pan fydd aer yn mynd trwy'r gwely arsugniad sy'n cynnwys zeolite adsorbent dan bwysau, mae nitrogen yn cael ei arsugnu gan y zeolite, ac mae ocsigen yn cael ei amsugno'n llai, felly mae'n cael ei gyfoethogi yn y cyfnod nwy ac yn llifo allan o'r gwely arsugniad, gan wneud ocsigen a nitrogen ar wahân i cael ocsigen.
Pan fydd y gogr moleciwlaidd yn amsugno nitrogen i dirlawnder bron, mae'r aer yn cael ei stopio ac mae pwysedd y gwely arsugniad yn cael ei leihau, gellir dadsorbio'r nitrogen sy'n cael ei arsugnu gan y gogr moleciwlaidd, a gellir adfywio ac ailddefnyddio'r rhidyll moleciwlaidd.
Gellir cynhyrchu ocsigen yn barhaus trwy newid rhwng dau wely arsugniad neu fwy.
Mae berwbwynt argon ac ocsigen yn agos at ei gilydd, felly mae'n anodd eu gwahanu, a gellir eu cyfoethogi gyda'i gilydd yn y cyfnod nwy.
Felly, fel arfer dim ond y crynodiad o 80% ~ 93% o ocsigen y gall dyfais cynhyrchu ocsigen psa ei gael, o'i gymharu â'r crynodiad o 99.5% neu fwy o ocsigen yn y ddyfais gwahanu aer cryogenig, a elwir hefyd yn llawn ocsigen.
Yn ôl gwahanol ddulliau desorption, gellir rhannu cynhyrchu ocsigen psa yn
Dwy Broses
1. proses PSA: arsugniad pwysau (0.2-0.6mpa), desorption atmosfferig.
Mae offer proses PSA yn fuddsoddiad syml, bach, ond cynnyrch ocsigen isel, defnydd uchel o ynni, sy'n addas ar gyfer achlysuron cynhyrchu ocsigen ar raddfa fach (yn gyffredinol <200m3/h).
2. VPSA broses: arsugniad o dan bwysau arferol neu ychydig yn uwch na'r pwysau arferol (0 ~ 50KPa), echdynnu gwactod (-50 ~ -80kpa) desorption.
O'i gymharu â phroses PSA, mae offer proses VPSA yn gymhleth, buddsoddiad uchel, ond effeithlonrwydd uchel, defnydd isel o ynni, sy'n addas ar gyfer achlysuron cynhyrchu ocsigen ar raddfa fawr.
Ar gyfer y broses wahanu wirioneddol, rhaid ystyried cydrannau olrhain eraill yn yr awyr hefyd.
Yn gyffredinol, mae cynhwysedd arsugniad carbon deuocsid a dŵr ar arsugnyddion cyffredin yn llawer mwy na chynhwysedd nitrogen ac ocsigen. Gellir llenwi'r adsorbents yn y gwely arsugniad gyda adsorbents priodol (neu'r defnydd o adsorbents gwneud ocsigen eu hunain) fel y gellir eu hamsugno a'u tynnu.
Trosolwg technegol cyffredinol o offer cynhyrchu ocsigen VPSA:
Ø mabwysiadu technoleg uwch, technoleg aeddfed, defnydd o ynni isel a chostau gweithredu twr dau broses cynhyrchu ocsigen psa;
Ø rhesymu a, thrwy archwilio ffurf set gyflawn o offer, o ansawdd uchel i sicrhau dibynadwyedd a sefydlogrwydd gweithrediad y system;
Ø offer, hyblygrwydd gweithrediad cyfleus;
Ø rheoli prosesau awtomataidd iawn, rheolaeth ganolog yr ystafell reoli ganolog;
Da Ø diogelwch system, monitro offer, mesurau atal diffygion i wella;
Ø heb lygredd amgylcheddol;
Ø offer ocsigen i berfformio cyhoeddiad terfynol o safonau cenedlaethol Gweriniaeth Pobl Tsieina a safon weinidogol diwydiant mecanyddol.
