Industrijski generator kisika

Industrijski generator kisika, znan tudi kot koncentrator kisika ali sistem koncentratorja kisika, je posebej zasnovana oprema, ki se uporablja za proizvodnjo kisika visoke čistosti iz zunanjega zraka. Bistvenega pomena je v različnih industrijskih aplikacijah, ki zahtevajo stabilno in zanesljivo oskrbo s kisikom. Z napredno tehnologijo učinkovito ločuje kisik od dušika in drugih plinov, s čimer izpolnjuje visokokakovostno povpraševanje po kisiku v industrijah, kot so proizvodnja jekla, proizvodnja stekla, kemične reakcije itd.

Adsorpcija z nihanjem tlaka (PSA) je postopek adsorpcijskega ločevanja, ki se pogosto uporablja na industrijskem področju. Ta postopek uporablja selektivne adsorpcijske značilnosti poroznih trdnih materialov pod različnimi tlačnimi pogoji, da se doseže ločevanje plinov. Natančneje, pri višjih tlakih porozni trdni materiali selektivno adsorbirajo specifične komponente plina, da dosežejo ločitev plina; pri nižjih tlakih se te adsorbirane komponente plina desorbirajo, kar omogoča regeneracijo adsorbenta.

Kadar se ta postopek uporablja za proizvodnjo kisika, ga imenujemo proces proizvodnje kisika z adsorpcijo zaradi nihanja tlaka. Osnovne korake tega procesa je mogoče povzeti takole: Najprej se čisti zrak stisne s puhalom, nato pa se zrak pod pritiskom pošlje v adsorpcijski stolp. V adsorpcijskem stolpu bo adsorbent adsorbiral nečistoče, kot so H₂O (vodna para), CO₂ (ogljikov dioksid) in N₂ (dušik), medtem ko bo kisik prodrl skozi adsorbentno plast. Nato bo kisik, ki prodre skozi adsorbentno plast, vstopil v vmesni rezervoar za stabilizacijo tlaka in se na koncu poslal v plinsko točko za uporabo. Ko adsorbent adsorbira do določene stopnje, se plin v adsorpcijskem stolpu izprazni z vakuumsko črpalko, da se doseže regeneracija adsorbenta.

V primerjavi s tradicionalnim postopkom ločevanja zraka proces proizvodnje kisika z nihajočo adsorpcijo deluje pri normalni temperaturi in tlaku ter ima višji varnostni faktor. Njegov procesni tok je razmeroma preprost, enakovreden samo dvema deloma zračnega kompresorja in molekularnega sita v kriogenem procesu. Ker se uporablja klasična elektromehanska oprema in je malo opreme, je tudi vzdrževanje lažje in hitrejše. Poleg tega proces proizvodnje kisika z nihajočo adsorpcijo ni le bolj varčen z energijo, ampak ima tudi nižje zahteve za javna dela. Med proizvodnim procesom se ne proizvajajo škodljive snovi, kar izpolnjuje trenutne ciljne zahteve "dvojnega ogljika".

Proces proizvodnje kisika z adsorpcijo zaradi nihanja tlaka se prav tako izogne ​​težkemu in dolgotrajnemu procesu delovanja v tradicionalnem procesu ločevanja zraka, lahko samodejno prilagodi izhod in čistost ter lahko realizira način delovanja brez nadzora. Njegov čas zagona in zaustavitve je zelo kratek, kisik pa je običajno mogoče dostaviti v 20 minutah. Poleg tega je cikel izdelave opreme v tem procesu kratek, hitrost inženirske gradnje pa je tudi zelo hitra.

Da bi zagotovili kontinuiteto proizvodnje kisika, adsorpcijska naprava za proizvodnjo kisika s nihanjem tlaka običajno sprejme postopek z dvema stolpoma. V procesu z dvema stolpoma, ko en stolp izvaja adsorpcijsko operacijo, drugi stolp regenerira in oba stolpa delujeta izmenično, da se doseže stalna in stabilna oskrba s kisikom. Kot je prikazano na sliki 1, lahko obseg industrializirane procesne naprave z dvema stolpoma doseže 7500 m³/h, kar lahko zadovolji velike industrijske potrebe po kisiku.