Vpsa-happikaasugeneraattori teollisuusalueelle
VPSA painevaihteluadsorptiohappigeneraattorin toimintaperiaate
1. Ilman pääkomponentit ovat typpi ja happi.Ilman typen ja hapen adsorptiokyky zeoliittimolekyyliseulalla (ZMS) on ympäristön lämpötilassa erilainen (happi voi kulkea läpi, mutta typpi adsorboituu), ja suunnittele sopiva prosessi.Typpi ja happi erotetaan hapen saamiseksi.Typen adsorptiokyky zeoliittimolekyyliseulalla on vahvempi kuin hapen (typen ja molekyyliseulan pinta-ionien välinen voima on vahvempi).Kun ilma kulkee adsorptiopedin läpi paineen alaisena zeoliittimolekyyliseula-adsorbentin kanssa, typpi adsorboituu molekyyliseulaan ja happi adsorboituu molekyyliseulaan.Vähemmän, rikastu kaasufaasissa ja virtaa ulos adsorptiopedistä hapen ja typen erottamiseksi hapen saamiseksi.Kun molekyyliseula adsorboi typpeä kyllästymiseen, pysäyttää ilmavirran ja alentaa adsorptiokerroksen painetta, molekyyliseulan adsorboitu typpi desorboituu ja molekyyliseula regeneroituu ja voidaan käyttää uudelleen.Kaksi tai useampi adsorptiokerros toimii vuorotellen jatkuvasti tuottaen happea.
2. Hapen ja typen kiehumispisteet ovat lähellä, niitä on vaikea erottaa toisistaan ja ne rikastuvat säässä yhdessä.Siksi painevaihteluadsorptiohappilaitos voi yleensä saada vain 90-95 % happea (happipitoisuus on 95,6 % ja loput on argonia), joka tunnetaan myös happirikastuksena.Kryogeeniseen ilmanerotusyksikköön verrattuna jälkimmäinen voi tuottaa happea, jonka pitoisuus on yli 99,5 %.
Laitetekniikka
1. Painevaihteiston adsorptioilman erotushappilaitoksen adsorptiopedissä on oltava kaksi toimintavaihetta: adsorptio ja desorptio.Tuotekaasun jatkuvaksi saamiseksi happigeneraattoriin asennetaan yleensä enemmän kuin kaksi adsorptiopetiä, ja energiankulutuksen ja stabiilisuuden kannalta on lisäksi järjestetty joitain tarpeellisia apuvaiheita.Jokainen adsorptiopedi yleensä läpikäy vaiheet, kuten adsorptio, paineenalennus, tyhjennys tai dekompression regenerointi, huuhtelun vaihto ja paineen tasaus ja nosto, ja toimenpide toistetaan ajoittain.Samanaikaisesti jokainen adsorptiokerros on eri toimintavaiheissa.PLC-ohjauksessa adsorptiokerroksia vaihdetaan säännöllisesti useiden adsorptiokerrosten toiminnan koordinoimiseksi.Käytännössä vaiheet ovat porrastettuja, jotta painevaihteluadsorptiolaite voi toimia tasaisesti ja saada jatkuvasti tuotekaasua..Varsinaisessa erotusprosessissa on otettava huomioon myös muut ilmassa olevat hivenkomponentit.Hiilidioksidin ja veden adsorptiokyky tavallisiin adsorbentteihin on yleensä paljon suurempi kuin typen ja hapen.Sopivat adsorbentit voidaan täyttää adsorptiopediin (tai itse happea tuottavaan adsorbenttiin) adsorboitaviksi ja poistettavaksi.
2. Hapentuotantolaitteen tarvitsemien adsorptiopylväiden lukumäärä riippuu hapen tuotannon laajuudesta, adsorptioaineen suorituskyvystä ja prosessin suunnitteluideoista.Useiden tornien toimintavakaus on suhteellisen parempi, mutta laiteinvestointi on suurempi.Nykytrendi on käyttää tehokkaita happea tuottavia adsorbentteja adsorptiotornien määrän minimoimiseksi ja lyhyiden käyttöjaksojen ottaminen käyttöön laitteen tehokkuuden parantamiseksi ja investointien säästämiseksi mahdollisimman paljon.
Tekniset ominaisuudet
1. Laiteprosessi on yksinkertainen
2. Hapen tuotannon mittakaava on alle 10000m3/h, hapentuotannon tehonkulutus on pienempi ja investointi pienempi;
3. Maa- ja vesirakentamisen määrä on pieni, ja laitteen asennusjakso on lyhyempi kuin kryogeenisen laitteen;
4. Laitteen käyttö- ja ylläpitokustannukset ovat alhaiset;
5. Laitteessa on korkea automaatioaste, se on kätevä ja nopea käynnistää ja pysäyttää, ja käyttäjiä on vähän;
6. Laitteessa on vahva toimintavakaus ja korkea turvallisuus;
7. Toiminta on yksinkertaista, ja pääkomponentit on valittu tunnetuilta kansainvälisiltä valmistajilta;
8. Tuodun happimolekyyliseulan käyttö, erinomainen suorituskyky ja pitkä käyttöikä;
9. Vahva toiminnan joustavuus (ylivoimainen kuormitusviiva, nopea muunnosnopeus).