Pidev hapnikutarve erineb põhimõtteliselt juhuslikust või hädaolukorrast hapnikutarbimisest. Rajatis, mis tarbib iga päev mitu tundi hapnikku, võib sageli töötada balloonidega, eeldusel, et ladustamisvõimsus ja tarnelogistika on korralikult juhitud. Kui aga hapnikku on vajapidevalt, prognoositava vooluga ja pikema tööperioodi jooksul, saab hapnikuallikast saidi protsessi infrastruktuuri osa.

See eristus on oluline haiglates, kaevandustes, vesiviljelusrajatistes, reoveepuhastites, metallitöötlemisoperatsioonides, klaasitootmises, osooni tootmises ja muudes hapnikumahukates tööstusharudes.

Kaks levinumat tarneviisi on järgmised:

Hapnikuballoonid → Hoiustamine → Rõhu reguleerimine → Kasutuskoht

ja

Ümbritsev õhk → Kompressor → Õhutöötlus → PSA hapnikugeneraator → Puhver/jaotus → Kasutuskoht

Kumbki tehnoloogia ei sobi automaatselt iga rakenduse jaoks. Õige valik sõltub hapniku vooluhulgast, puhtusest, rõhust, töötundidest, objekti asukohast, varunõuetest ja sellest, kas hapnikku on vaja protsessigaasina või avariireservina.

Rajatiste jaoks koospidev ja suhteliselt prognoositav hapnikutarbimineKohapealne PSA hapnikutehas võib aga pakkuda tarnitavatest balloonidest põhimõtteliselt erinevat tarnemudelit.

Mida "pidev hapnikutarve" tegelikult tähendab?

Pidev hapnikutarve ei tähenda lihtsalt seda, et hapnikku kasutatakse iga päev.

Inseneri vaatenurgast on pideval nõudlusel tavaliselt mitu tunnust:

hapnikku tarbitakse pikemaks tööperioodiks;

nõutav vool on suhteliselt stabiilne või järgib prognoositavat koormusprofiili;

hapnikuvarustuse katkemine mõjutab protsessi;

hapnik peab olema kättesaadav välist tarnimist ootamata;

ja kogunõudlus on piisavalt suur, et õigustada spetsiaalset tarneinfrastruktuuri.

Näiteks võib vesiviljelusfarm vajada lahustunud hapniku taseme säilitamiseks pidevalt hapnikku.

Reoveepuhasti võib kogu bioloogilise puhastustsükli jooksul vajada hapnikku.

Kaevandamine võib pidevalt hapnikku metallurgilisse protsessi süstida.

Haigla võib vajada hapnikku kogu päeva ja öö jooksul, kusjuures nõudlus muutub vastavalt patsiendi hõivatusele.

Nendel rakendustel on üks ühine omadus:

Hapnik on pigem protsessiutiliit kui juhuslik tarbematerjal.

See muudab hapnikuvarustussüsteemi kavandamise viisi.

Kuidas hapnikusilindrid pakuvad pidevat nõudlust

Hapnikuballoonid salvestavad hapnikku, mis on mujal juba toodetud.

Tarneahel on suhteliselt lihtne:

Hapniku tootmisüksus → Balloonide täitmine → Transport → Ladustamine → Regulaator → Kasutuskoht

Kui silinder on süsteemiga ühendatud, voolab suruhapnik läbi rõhuregulaatori ja jaotustorustiku.

Väikese hapnikuvajaduse korral võib see olla tõhus lahendus.

Rajatis võib hoida kollektoriga ühendatud mitut silindrit, samas kui täiendavad silindrid jäävad reservi.

Kui aktiivsed silindrid tühjenevad, võib kollektor lülituda reservrühma.

Seejärel asendatakse tühjad silindrid täissilindrite vastu.

See loob apidev toide silindri pöörlemise kaudu, mitte pidev hapniku tootmine kasutuskohas.

Eristamine on oluline.

Hapnikuvarustus ise võib olla pidev, kuidallikas sõltub välisest täiendamisest.

Kus hapnikusilindrid hästi töötavad

Silindrid on väga praktilised, kui hapnikutarbimine on:

suhteliselt madal;

katkendlik;

geograafiliselt jaotunud;

hädaolukorrale orienteeritud;

või püsivate genereerimisseadmetega raskesti põhjendatav.

Tüüpilised näited hõlmavad järgmist:

Hädaabi hapnik

Päästemeeskonnad võivad hapnikku vajada ainult konkreetsete juhtumite ajal.

Väikesed meditsiiniasutused

Piiratud hapnikutarbimisega väike kliinik võib hoida silindreid esmase või varuallikana.

Keevitamine ja lõikamine

Hapniku tarbimine võib esineda ainult tootmistööde tegemisel.

Laboratoorsed rakendused

Mõnes laboris on hapnikuvajadus väikeses koguses, mis ei õigusta hapnikku tootvat tehast.

Varuvarustus

Isegi PSA hapnikutehastega rajatised võivad silindreid säilitada avariivarundusena.

WHO juhistes määratletakse balloonid PSA hapnikusüsteemide olulise varuallikana, kuna PSA tehased vajavad usaldusväärset võimsust ja planeeritud hooldust.

Seetõttu ei ole küsimus selles, kas silindrid on "vananenud".

Need jäävad paljude hapnikusüsteemide oluliseks osaks.

Kus silindrid muutuvad keerulisemaks

Olukord muutub, kui hapnikutarbimine muutub pidevaks ja suureks.

Mõelge ööpäevaringselt töötavale rajatisele.

Kui hapniku tarbimine jätkub iga tunni tagant, siis silindrite sees ladestunud hapnik ammendub järk-järgult.

Rajatis sõltub siis:

Kulu → Silindri tühjendamine → Tarne → Vahetamine → Kulu

Mida suurem on hapnikutarve, seda sagedamini see tsükkel toimub.

See loob mitmeid töönõudeid:

piisav silindrite laovaru;

spetsiaalne hoiuruum;

regulaarsed tarnegraafikud;

silindrite käsitsemine;

kollektori juhtimine;

juurdepääs transpordile;

rõhu reguleerimine;

tühjade silindrite kogumine;

ja hädaabireservid.

Hapnikutehas võib töötada pidevalt, kuid hapniku tarneahel ei ole iseseisev.

See sõltub välise gaasitarnija ja transpordivõrgu töökindlusest.

Mida PSA hapnikutehas teisiti teeb

PSA hapnikutehas toodab hapnikku otse atmosfääriõhust.

Põhiprotsess on järgmine:

Ümbritsev õhk → Kompressioon → Filtreerimine/Kuivatamine → PSA adsorptsioon → Hapnikuga rikastatud gaas

PSA tähendabSurve kõikumise adsorptsioon.

Süsteem kasutab molekulaarsõela materjali, mis eelistatavalt adsorbeerib suruõhust lämmastikku.

Adsorptsioonifaasis hoiab lämmastikku molekulaarsõel, samal ajal kui hapnikuga rikastatud gaas väljub adsorptsioonianumast.

Seejärel vähendatakse anumast rõhku, et vabastada adsorbeeritud lämmastik ja regenereerida molekulaarsõel.

Mitmed adsorptsioonianumad töötavad vahelduvate tsüklitena.

See võimaldab süsteemil pidevalt hapnikku toota, selle asemel, et kogu hapnikuvajadust balloonidesse salvestada.

Kohapealsete hapnikuallikatena kasutatakse PSA tehaseid ja WHO määrab vastavate tehniliste spetsifikatsioonide kohaselt PSA tehnoloogia meditsiinilise hapniku tootmiseks ligikaudu 93% ± 3% hapnikusisaldusega.

Tööstuslikke PSA-süsteeme saab konfigureerida erinevate hapniku puhtuse, vooluhulga ja rõhu nõuete jaoks.

Põhiline erinevus: salvestatud hapnik vs genereeritud hapnik

Lihtsaim viis erinevust mõista on vaadata, kust hapnikuvaru pärineb.

Silindripõhine süsteem

Väline hapnikutehas → balloonid → lokaalne ladustamine → tarbimine

Rajatis salvestab hapnikku, mis tekkis mujal.

PSA-põhine süsteem

Atmosfääriõhk → PSA generaator → tarbimine

Rajatis toodab hapnikku seal, kus seda tarbitakse.

See tähendab, et PSA tehas ei pea normaalse igapäevase tarbimise katmiseks piisavalt silindrite varusid hoidma.

Selle asemel vajab taim:

usaldusväärne elektrienergia;

suruõhuseadmed;

õige õhutöötlus;

PSA adsorptsiooniseadmed;

juhtnupud;

hooldus;

ja asjakohane hapniku puhverdamine/säilitamine.

Seetõttu muutub tarnemudel alateslogistikast sõltuv ladustaminejuurdevarustusest sõltuv põlvkond.

Pidev nõudlus muudab voolukiiruse olulisemaks kui silindrite arv

Kahe süsteemi võrdlemisel võib ainult silindrite arvu vaatamine olla eksitav.

Kasulikum tehniline parameeter onhapniku tarbimise määr.

Näiteks:

Hapnikuvajadus=30 Nm³/h

tähendab, et rajatis vajab kindlaksmääratud võrdlustingimustes igas tunnis ligikaudu 30 normaalkuupmeetrit hapnikku.

24-tunnise perioodi jooksul:

30 × 24=720 Nm³/päevas

See ei ole soovitus konkreetse taime suuruse jaoks; see lihtsalt illustreerib, miks pidev nõudlus muudab pakkumise arvutust.

Balloonisüsteem peab tagama piisavalt varutud hapnikku, et katta see tarnete vaheline tarbimine.

Selle asemel vajab PSA-süsteem piisavat tootmisvõimsust, et toota hapnikku ligikaudu nõutava kiirusega, võttes arvesse tippnõudlust, hooldust ja koondamist.

Seetõttu tuleks hapnikutaimede valimist alustada järgmiselt:

Keskmine nõudlus + tippnõudlus + töögraafik + kohustusliku reservi nõue

selle asemel, et lihtsalt küsida:

"Mitu silindrit me praegu kasutame?"

Miks muutub silindrilogistika kaugtöökohtadel oluliseks?

Silindri tarnimine sõltub suuresti transpordist.

Seda saab hallata linna tööstuspiirkondades, kus hapniku tarnijad on lähedal.

Olukord võib olla väga erinev:

kaugemad kaevanduslaagrid;

avamerepaigaldised;

maahaiglad;

isoleeritud vesiviljelusfarmid;

kõrbe tööstusrajatised;

saarerajatised;

ja ajutised ehitusplatsid.

Tarneteekond võib hõlmata pikamaa maanteetransporti või mitut logistilist etappi.

Igasugune häire võib mõjutada hapniku kättesaadavust.

PSA tehas vähendab välise hapniku tarnimise sagedust, kuna selle peamine lähteaine on välisõhk.

Kaugrajatiste puhul võib see olla oluline tegevuskaalutlus.

See ei tähenda, et väline logistika täielikult kaoks.

Sait vajab endiselt varuosi, kompressori hooldusmaterjale, filtreid ja muid kulumaterjale.

Kuid hapnikku ennast ei pea enam iga täiendamistsükli jaoks objektile transportima.

PSA hapnik pakub pidevat tootmist, mitte piiramatut hapnikku

Sageli jäetakse tähelepanuta oluline tehniline eristus.

PSA hapnikutehas seda teebmittekeskmine hapnik on saadaval sõltumata töötingimustest.

Generaator nõuab:

elektrienergia;

toiteõhk;

õige õhukvaliteet;

sobiv töörõhk;

töötavad adsorptsiooniventiilid;

asjakohane jahutus;

ja regulaarne hooldus.

Kui kompressor seiskub, ei saa PSA hapnikugeneraator lõputult hapniku tootmist jätkata.

Kui toide katkeb, peatub ka hapniku tootmine, välja arvatud juhul, kui süsteemil on varutoiteallikat või salvestatud hapnikuvaru.

Seetõttu ei tohiks usaldusväärne hapnikusüsteem lihtsalt olla:

PSA → Protsess

Kriitiliste rakenduste jaoks võib tugevam paigutus olla järgmine:

PSA → Hapnikupuhver → Protsess

koos:

Varussilindrid → Avariivarustus

WHO juhised rõhutavad samuti PSA-põhiste süsteemide usaldusväärset võimsust, hooldust ja varuhapnikku.

Kõige tugevam konfiguratsioon on sageli PSA + silindrid

Võrdlus ei pea alati olema:

PSA VÕI silindrid

Kriitiliste pideva nõudlusega rakenduste jaoks võib parem arhitektuur olla:

PSA kui esmane allikas + silindrid varukoopiana

Tavalise töötamise ajal:

PSA → Hapniku jaotus → Protsess

PSA hoolduse või voolukatkestuse ajal:

Varussilindrid → Rõhu reguleerimine → Protsess

See loob allika liiasuse.

PSA tehas talub pidevat baaskoormust, samas kui silindrid katavad:

käivitamine;

hooldus;

hädaolukorrad;

ajutised nõudluse tipud;

ja ootamatud PSA väljalülitused.

See on eriti oluline meditsiiniliste hapnikusüsteemide puhul, kus hapniku katkemisel võivad olla vahetud tagajärjed.

WHO ja sellega seotud hapnikusüsteemi juhised tunnevad ära mitu hapnikuallikat ja soovitavad varukorraldusi, selle asemel, et kriitiliste teenuste puhul tugineda ühele allikale.

Otsene torustik muudab hapniku jaotamise ökonoomikat

PSA hapnikutehas suudab hapnikuga varustada otse torujuhtme kaudu.

Süsteem võib olla:

PSA → Puhverpaak → Rõhu reguleerimine → Peamine hapnikupäis → Lõppkasutajad

See välistab korduva käsitsi silindrite käsitsemise igas kasutuskohas.

Otsene torustik on eriti kasulik, kui hapnikutarbijad on paigal.

Näited:

haiglapalatid;

reoveereaktorid;

vesiviljelusmahutid;

tööstuslikud reaktorid;

metallurgilise töötlemise mahutid;

ja tsentraliseeritud tootmisseadmed.

PATH märgib, et hapnikutootmisjaamad suudavad hapnikku tarnida torustike või silindrite täitmise kaudu ning torustikuga lahtised hapnikusüsteemid võivad olla kasulikud pideva hapniku kättesaadavuse tagamiseks.

Fikseeritud rajatise puhul võib see hapnikusüsteemi palju lihtsamini automatiseerida.

Silindri täitmisel on endiselt oluline roll

PSA ei välista silindrite kasulikkust.

PSA tehas võib olla varustatud hapnikuvõimendi ja silindrite täitmise kollektoriga.

Konfiguratsioon muutub:

PSA → Hapnikupuhver → Võimekompressor → Täitekollektor → Silindrid

See võimaldab rajatisel toota kohapeal hapnikku, säilitades samal ajal silindreid:

mobiilsed meditsiinimeeskonnad;

satelliitrajatised;

kaugtööpiirkonnad;

hädaolukordadele reageerimine;

varundussalvestus;

ja transport lähedalasuvatele kasutajatele.

WHO dokumentatsioonis kirjeldatakse konkreetselt PSA hapnikutehaseid, mis on võimelised varustama hapnikku otse torujuhtme kaudu või koos võimenduskompressoriga silindreid jaotamiseks või varundamiseks uuesti täitma.

Seetõttu võivad PSA ja silindrid toimida täiendavate tehnoloogiatena.

Hapniku puhtus ei ole ainus valikukriteerium

Levinud viga on süsteemide võrdlemine, mis põhinevad ainult hapniku puhtusel.

Pidevate tööstuslike rakenduste jaoks on mitmed parameetrid võrdselt olulised:

Näiteks süsteem, mis toodab õige puhtusega, kuid ebapiisava vooluga hapnikku, ei suuda protsessi toetada.

Samuti võib piisava vooluhulgaga, kuid ebapiisava väljalaskerõhuga PSA tehas siiski vajada täiendavaid allavoolu seadmeid.

Pidev hapnikutarve nõuab võimsuse sobitamist

PSA hapnikutaimi ei tohiks valida lihtsalt keskmise hapnikutarbimise järgi.

Protsessil võib olla:

Keskmine nõudlus → 60 Nm³/h

aga:

Tippvajadus → 80 Nm³/h

Kui seadme võimsus on täpselt 60 Nm³/h, võib see tipptöö ajal probleeme tekitada.

Vastupidi, liiga suure tehase valimine võib tuua kaasa tarbetu seadmete võimsuse ja ebaefektiivsed töötingimused.

Parem lähenemisviis on luua täielik nõudlusprofiil:

Baaskoormus

Hapnikuvajadus normaalse töö korral.

Tippkoormus

Maksimaalne eeldatav hapnikuvajadus.

Käivituslaadimine

Hapnikuvajadus protsessi käivitamisel.

Ooterežiimi koormus

Hapnikuvajadus, mis peab jääma kättesaadavaks seadme osalise rikke korral.

Tulevane koormus

Pärast laienemist on oodata täiendavat hapnikutarve.

Need andmed annavad aluse PSA tehase suuruse määramiseks.

Balloonihoidlal on füüsiline jalajälg

Silindrisüsteemid nõuavad füüsilisi ladustamisalasid.

Rajatis vajab eraldi korraldust:

täis silindrid;

ühendatud silindrid;

tühjad silindrid;

reservsilindrid;

silindrite käsitsemine;

ja juurdepääs kohaletoimetatavatele sõidukitele.

Hapnikutarbimise suurenedes võib vajalike silindrite arv oluliselt suureneda.

See võib kompaktsete tööstusobjektide jaoks probleeme tekitada.

PSA tehas nihutab suure osa sellest füüsilisest varust hapnikuhoidlatelt seadmetesse.

Selle asemel, et ladustada suures koguses hapnikusilindreid, hoitakse rajatises hapniku tootmiseks vajalikke seadmeid.

See on üks põhjus, miks kohapealne tootmine võib olla atraktiivne, kui pidev tarbimine on suur.

PSA tehastel on oma infrastruktuurinõuded

PSA ruumieelist ei tohiks liialdada.

Täielik PSA hapnikutehas võib sisaldada:

õhukompressor;

õhu vastuvõtja;

õhukuivati;

filtreerimissüsteem;

PSA adsorptsioonianumad;

hapniku puhverpaak;

hapnikuanalüsaator;

juhtkapp;

jahutusseadmed;

torustik;

ja valikuline hapnikuvõimendi.

Seetõttu vajab tehas endiselt sobivat varustuspinda.

Erinevus seisneb selles, et jalajälg on eelkõigetootmisseadmed, mitte suur kokkusurutud hapniku silindrite laoseisu.

Konteinerite PSA tehaste puhul saab paljud neist komponentidest integreerida transporditavasse korpusesse.

Toiteallikast saab PSA võtmetegur

Balloonid võivad jätkata hapnikuga varustamist elektrikatkestuse ajal, eeldusel, et balloonide varu on saadaval ja allavoolu reguleerimissüsteem saab töötada.

PSA generaator ei saa toota hapnikku ilma elektrita.

See on üks olulisemaid erinevusi kahe tehnoloogia vahel.

Kriitilise rakenduse puhul peaksid insenerid hindama:

Tavaline toide → Varutoide → Salvestatud hapnikuvaru

selle asemel, et käsitleda PSA generaatorit ainsa allikana.

Võimalikud varunduskorraldused hõlmavad järgmist:

ooterežiimi generaatorid;

kahekordne toiteallikas;

UPS-süsteemid juhtimisseadmete jaoks;

hapniku puhverhoidla;

ja varusilindrid.

Sobiv konfiguratsioon sõltub sellest, kui kriitiline on katkematu hapnikuvarustus protsessi jaoks.

PSA hooldus erineb silindrivahetusest

Silindrisüsteemid nõuavad eelkõige logistilist juhtimist.

Peamised tegevused hõlmavad järgmist:

silindri rõhu kontrollimine;

silindrite vahetamine;

kollektorite kontrollimine;

tarnegraafikute jälgimine;

ja regulaatorite hooldamine.

PSA-süsteemid nõuavad seadmete hooldust.

Oluliste komponentide hulka kuuluvad:

Kompressor

Kompressor on üks peamisi mehaanilisi süsteeme ja vajab plaanilist ülevaatust ja hooldust.

Õhu töötlemine

Filtrid ja kuivatid peavad säilitama nõutava toiteõhu kvaliteedi.

PSA ventiilid

Automaatsed lülitusventiilid töötavad PSA tsüklite ajal korduvalt ja vajavad jälgimist.

Molekulaarsõel

Adsorbenti tuleb kaitsta õli ja niiskuse saastumise eest.

Hapnikuanalüsaator

Hapnikukontsentratsiooni jälgimine on oluline toote-gaasi kvaliteedi kontrollimiseks.

Juhtimissüsteem

PLC-d, andureid, häireid ja automaatse väljalülitamise funktsioone tuleks perioodiliselt kontrollida.

Operatsioonifilosoofia muutub seetõttugaasivarude haldaminejuurdeseadmete haldamine.

Kumb sobib rohkem haiglatele?

Haiglate jaoks sõltub vastus suuresti hapnikuvajadusest ja infrastruktuurist.

Väike ja suhteliselt väikese tarbimisega rajatis võib tugineda peamiselt balloonidele või hapnikukontsentraatoritele.

Suurem haigla, kus on pidev hapnikuvajadus, saab kasutada kohapeal asuvat PSA tehast, mis on ühendatud meditsiinilise gaasijuhtmega.

WHO tunnustab PSA taimi meditsiinilise hapniku allikana ja väidab, et hapnikku saab torudega otse kliinilistesse piirkondadesse juhtida või kasutada balloonide täitmiseks sobiva rõhuvõimendiga.

Kriitiliste meditsiiniliste rakenduste puhul tuleks PSA siiski üldiselt kombineerida sobiva varuhapnikuallikaga.

Eesmärk ei ole lihtsalt odavalt hapnikku toota.

Eesmärk on säilitadapidev kättesaadavus, kontrollitud kvaliteet, sobiv rõhk ja usaldusväärne jaotus.

Kumb on kaevandamiseks sobivam?

Kaevandusrakendustel on sageli tugev põhjus kohapealseks hapniku tootmiseks, kui hapnikutarve on pidev.

Võimalikud rakendused hõlmavad järgmist:

leostumine;

metallurgiline oksüdatsioon;

reoveepuhastus;

erakorralised meditsiiniteenused;

ja muud protsessirakendused.

Kaugkaevandus võib lähimast tööstusgaasi tarnijast olla mitusada kilomeetrit.

Sellistes tingimustes võib silindrite pidev transportimine tekitada märkimisväärset logistilist keerukust.

Konteinerites PSA hapnikutehase saab paigaldada protsessiala lähedusse ja varustada toidet kaevanduse tehnosüsteemist.

Kui projekt on ajutine, annab konteineri konfiguratsioon ka ümberpaigutamise võimaluse, kui kaevandustegevus liigub või laieneb.

Kumb on vesiviljeluse jaoks sobivam?

Vesiviljelusel on veel üks selge erinevus.

Kalad ja krevetid vajavad kultiveerimisvees lahustunud hapnikku.

Hapnikuvajadus võib jätkuda kogu tootmistsükli vältel ja võib suureneda, kui:

loomkoormus suureneb;

biomass suureneb;

vee temperatuuri muutused;

söötmise intensiivsus suureneb;

või suureneb bioloogilise filtreerimise aktiivsus.

Hapnikuballooni süsteem võib töötada väikeste paakide või hädaolukorras kasutamiseks.

Suuremate tsirkuleerivate vesiviljelussüsteemide või intensiivfarmide puhul võib pidev hapniku tootmine muutuda praktilisemaks.

PSA-süsteem suudab hapnikuga varustada otse hapnikuga varustamise seadet, koonust, difuusorit või hapnikureaktorit.

Süsteem muutub:

PSA → Oxygen Buffer → Flow Control → Oxygenation Equipment → Culture Water

See võimaldab hapnikuvarustusel järgida tegelikku lahustunud hapniku vajadust.

Kumb sobib paremini reovee puhastamiseks?

Reoveepuhastusel on sageli pidev hapnikuvajadus, kuna aeroobsed bioloogilised protsessid sõltuvad hapnikust.

Hapnikuvarustuse katkestus võib mõjutada lahustunud hapniku taset ja bioloogilist aktiivsust.

Väiksemate süsteemide puhul võivad atmosfääriõhupuhurid anda juba piisavalt hapnikku.

Suurema hapnikuvajadusega rakenduste puhul võib hapnikuga rikastamine parandada hapniku ülekannet.

PSA-süsteem suudab pidevalt varustada hapnikku:

PSA → Hapniku jaotus → Õhutus-/sissepritsesüsteem → Bioloogiline reaktor

Peamine kaalutlus ei ole see, kas PSA hapnik on oma olemuselt parem kui õhk.

See on see, kas olemasolev õhutussüsteem suudab tegelikes reovee tingimustes vajaliku hapniku tõhusalt üle kanda.

Praktiline võrdlus

Tabel näitab, miks universaalset võitjat pole.

Õige valik sõltubhapnikuvajaduse profiil ja koha infrastruktuur.

Tasakaalupunkt ei seisne ainult hapniku mahus

Puudub universaalne hapnikutarbimise künnis, mille juures PSA muutub äkki paremaks kui balloonid.

Otsus sõltub mitmest muutujast:

Päevane hapnikutarve × tööpäevad × tarnekaugus × ladustamisvajadus × töökindluse nõue

Usaldusväärse hapnikutarnija lähedal asuvas rajatises võivad balloonid jääda praktiliseks ka mõõduka tarbimise korral.

Raske juurdepääsuga kaugel asuva rajatise jaoks võib PSA muutuda atraktiivseks väiksema hapnikuvajaduse korral.

Samamoodi võib äärmiselt kriitilise hapnikuvajadusega rajatis valida hübriidsüsteemi isegi siis, kui silindrid üksi on tehniliselt suutelised katma keskmist nõudlust.

Õige lähenemine on seega akogu süsteemi hindamine, mitte lihtne hapniku ühikuhinna võrdlus.

Pidev nõudlus soosib teistsugust süsteemiarhitektuuri

Kui hapnikutarbimine on pidev, tuleks toitesüsteem projekteerida protsessi järjepidevuse järgi.

Tugev arhitektuur võib välja näha selline:

PSA hapnikugeneraator

↓

Hapnikupuhvri paak

↓

Surve reguleerimine

↓

Peamine hapnikupäis

↓

Protsessi kasutajad

koos:

Varussilindrid

↓

Avariikollektor

ja kõrgsurveballooni täitmiseks:

PSA → Puhver → Võimendi → Täitekollektor

See arhitektuur eraldab kolm funktsiooni:

Põlvkond

Puhverdamine ja levitamine

Varundamine

See on üldiselt usaldusväärsem kui hapnikugeneraatori või silindripanga käsitlemine üksiku isoleeritud komponendina.

Otsus peaks algama nendest seitsmest küsimusest

Enne silindrite või PSA hapnikutehase valimist peaksid insenerid kindlaks tegema:

Milline on keskmine hapnikuvool?

Väljendage nõuet ühtses ühikus, näiteks Nm³/h.

Mis on tippvool?

Määrake maksimaalne eeldatav hapnikutarve selle asemel, et tugineda ainult keskmisele.

Mitu tundi päevas hapnikku tarbitakse?

2 tundi päevas töötav protsess erineb põhimõtteliselt 24 tundi päevas töötamisest.

Kui usaldusväärne on hapniku kohaletoimetamine objektile?

Võtke arvesse vahemaad, teid, ilmateadet, piiriprotseduure ja tarnija reageerimisaega.

Kas usaldusväärne elekter on saadaval?

PSA vajab kompressiooni- ja abiseadmete jaoks toidet.

Kas hapnikku on vaja otse või balloonides?

See määrab, kas süsteem vajab jaotusvõrku, võimendit või silindrite täitmise kollektorit.

Mis juhtub, kui hapniku tootmine peatub?

Vastus määrab vajaliku reservvõimsuse ja koondamise.

Lõplik otsus: silindrid või PSA?

Kui hapnikuvajadus onväike, vahelduv, mobiilne või hädaolukorrale orienteeritud, on hapnikuballoonid sageli lihtsam lahendus.

Kui hapnikuvajadus onpidev, suhteliselt kõrge, prognoositav ja asub usaldusväärse võimsusega kohas, on PSA hapnikutehas sageli sobivam esmane allikas.

Kriitiliste rakenduste jaoks on kõige tugevam lahendus sageli:

PSA hapnikutehas + hapnikupuhver + varusilindrid

PSA tehas tegeleb pideva baasvajadusega, samas kui silindrid pakuvad hädakaitset hoolduse, voolukatkestuse, käivitamise või ootamatute hapnikuvajaduse tippude ajal.

Seetõttu võib põhimõttelise erinevuse kokku võtta järgmiselt:

Balloonides hoitakse mujal toodetud hapnikku. PSA taimed toodavad hapnikku seal, kus seda vajatakse.

Pideva hapnikuvajaduse jaoks muutub see eristamine üha olulisemaks. Silindripõhine süsteem peab pidevalt hakkama saamalaoseisu ja tarnimist, samas kui PSA-põhine süsteem peab pidevalt haldamavõimsus, suruõhk, seadmete jõudlus ja hooldus.

Kumbki lähenemisviis ei välista operatiivvastutust. Nad panevad selle vastutuse lihtsalt hapniku tarneahela eri osadesse.

Rajatiste jaoks, kus hapnik on a24-tunnise protsessi utiliit, kohapealne PSA genereerimine annab võimaluse muuta hapnikuvarustus korduvast tarneoperatsioonist integreeritud tootmissüsteemiks. Kombineerituna õige puhverdus-, jälgimis-, koondamis- ja varusilindritega võib see pakkuda vastupidavama arhitektuuri pikaajalise pideva hapnikuvajaduse jaoks.