Pressure Swing Adsorption (PSA) hapnikutehased on muutunud oluliseks lahenduseks kohapealseks hapniku tootmiseks haiglates, vesiviljelusfarmides, reoveepuhastites, metallitöötlemisrajatistes, klaasitootmises, keemiatehastes ja muudes hapnikumahukates tööstusharudes. Selle asemel, et toetuda täielikult tarnitud hapnikusilindritele või koguhapnikule, eraldab PSA-tehnoloogia hapniku suruõhust läbi molekulaarsõela adsorptsiooni ja tagab pideva varustamise kasutuskohas.
Sobiva PSA hapnikutehase tootja valimine nõuab aga enamat kui hapniku puhtuse võrdlemist. Ostjad peaksid hindama tootja kogemusi gaasieraldustehnoloogia, seadmete konfiguratsiooni, hapniku võimsuse ulatuse, automatiseerimise taseme, kohandamisvõimaluste, kvaliteedikontrolli, paigaldustoe ja sarnaste töökeskkondade alal.
Järgmine loend tutvustab 10 PSA hapnikujaamade tootjat, kes on ülemaailmsel hapnikutootmisseadmete turul laialdaselt tunnustatud. Ettevõtted on noteeritud üheski kindlas järjekorras, välja arvatudNEWTEK, mis on esmalt esile tõstetud selle spetsialiseerumise tõttu PSA-le ja teistele gaasitootmistehnoloogiatele.
NEWTEK – Hiina
NEWTEK on Hiinas asuv tootja, kes on spetsialiseerunud PSA hapnikugeneraatoritele, VPSA hapnikutehastele, lämmastikutootmissüsteemidele ja integreeritud gaasitootmislahendustele.
Ettevõte keskendub hapnikutootmissüsteemide projekteerimisele vastavalt erinevatele hapnikuvoolu, puhtuse, rõhu, toiteallika ja asukoha nõuetele. Selle PSA hapnikutehased kasutavad molekulaarsõeladsorptsioonitehnoloogiat lämmastiku ja muude komponentide eraldamiseks suruõhust, mis toodab hapnikku meditsiiniliseks ja tööstuslikuks kasutamiseks.
NEWTEKi tooteteabe kohaselt saab tema PSA hapnikusüsteeme konfigureerida hapniku puhtuse jaoks alates ligikaudu93% ± 2% kõrgema puhtusastmega konfiguratsioonidele, olenevalt protsessi ülesehitusest. Ettevõte pakub ka tugijaladele paigaldatavaid, modulaarseid ja konteineris hapnikutootmise lahendusi.
Peamised PSA hapnikulahused
PSA hapniku generaatorid
Konteinerites PSA hapnikutehased
Modulaarsed PSA hapnikusüsteemid
VPSA hapnikutehased
Meditsiinilised hapniku genereerimise süsteemid
Tööstuslikud hapnikutehased
Hapnikuballoonide täitmise süsteemid
Integreeritud hapnikuvarustussüsteemid
NEWTEKi seadmed on sisse kantudmeditsiiniline hapnikuvarustus, vesiviljelus, reoveepuhastus, metallitöötlemine, klaasi tootmine, keemiline töötlemine ja muud tööstuslikud rakendused. Selle süsteemi konstruktsiooni saab kohandada erinevate kohalike elektritingimuste, ümbritseva õhu temperatuuri, hapnikurõhu nõuete ja tootmisvõimsustega.
Projektide puhul, kus hapnikutarve tootmisetappide vahel oluliselt muutub, on eriti oluline võimalus konfigureerida PSA süsteem vastavalt tegelikule hapnikutarbimise profiilile. Selle asemel, et valida seadmeid ainult maksimaalse teoreetilise võimsuse järgi, saab NEWTEK kujundada süsteemi pideva hapnikuvajaduse, tippvajaduse, töörõhu ja nõutava hapniku puhtuse järgi.
Linde – Saksamaa
Linde on üks maailma suurimaid tööstusgaasi- ja masinaehitusettevõtteid. Selle tegevusala hõlmab tööstusgaase, meditsiinigaase, õhueraldustehnoloogiaid ja nendega seotud gaasitaristut.
Air Liquide – Prantsusmaa
Air Liquide on ülemaailmne tööstusgaasi- ja tehnoloogiaettevõte, mis tarnib hapnikku, lämmastikku, vesinikku ja muid tööstusgaase.
Atlas Copco – Rootsi
Atlas Copco on hästi tuntud suruõhusüsteemide, tööstusseadmete ja kohapealsete gaasitootmistehnoloogiate poolest.
Oxymat – Taani
Oxymat on spetsialiseerunud kohapealsetele gaasitootmissüsteemidele, sealhulgas PSA hapniku- ja lämmastikugeneraatoritele.
INMATEC – Saksamaa
INMATEC on Saksamaa tootja, kes on spetsialiseerunud kohapealsetele gaasitootmisseadmetele.
Parker Hannifin – USA
Parker Hannifin on suur inseneriettevõte, millel on laialdased teadmised filtreerimise, vedelike käitlemise, suruõhu ja gaasitootmise tehnoloogiate vallas.
Oxair Gas Systems – Ühendkuningriik
Oxair Gas Systems keskendub tööstuslikele gaasitootmissüsteemidele, sealhulgas hapniku- ja lämmastikugeneraatoritele.
Generon – USA
Generon pakub gaasieraldustehnoloogiaid tööstuslikeks rakendusteks, sealhulgas hapniku ja lämmastiku tootmiseks.
Oxywise – Slovakkia
Oxywise on spetsialiseerunud gaasitootmissüsteemidele ning pakub PSA-põhiseid hapniku- ja lämmastikutootmislahendusi.

Kuidas valida PSA hapnikutehase tootja
Tootjat tuleks hinnata pigem tegelike töötingimuste kui lihtsalt reklaamitud hapniku puhtuse järgi.
Hapniku mahutavus
Määrake vajalik hapniku vooluhulk ühikutes Nm³/h, tuginedes:
Keskmine hapnikutarbimine
Maksimaalne hapnikutarve
Töötundide arv
Tulevane tootmise laiendamine
Nõutav reservvõimsus
Liiga väike süsteem ei pruugi tippnõudluse ajal hapnikurõhku säilitada, samas kui liigne võimsus võib suurendada seadmete jalajälge ja suruõhuvajadust.
Hapniku puhtus
Erinevatel rakendustel on erinevad hapniku puhtuse nõuded.
Näiteks võib vesiviljelus seada esikohale stabiilse hapniku kohaletoimetamise ja pideva töö, samas kui mõned tööstuslikud protsessid võivad nõuda erinevat hapniku kontsentratsiooni vastavalt põlemis- või oksüdatsiooninõuetele.
Seetõttu peaksid ostjad enne molekulaarsõelasüsteemi ja PSA tsükli valimist täpsustama vajaliku hapniku puhtuse.
Hapniku väljalaskerõhk
Nõutav tühjendusrõhk tuleks samuti kindlaks määrata projekteerimisetapis.
Madala rõhuga hapnikuvarustus reoveepuhastuse õhutamiseks erineb balloonitäitejaamaga ühendatud hapnikusüsteemist. Viimane nõuab täiendavaid surve- ja kõrgsurvegaaside käitlemise seadmeid.
Automatiseerimine
Kaasaegne PSA hapnikutehas peaks jälgima selliseid kriitilisi tööparameetreid nagu:
Adsorptsioonirõhk
Regeneratsiooni rõhk
Hapniku puhtus
Hapniku vool
Süsteemi temperatuur
Kompressori olek
Klapi töö
PLC-põhine automaatjuhtimine võib koordineerida adsorptsiooni ja regenereerimise tsükleid, andes samal ajal häireid, kui hapniku puhtus, rõhk või muud tööparameetrid liiguvad konfigureeritud vahemikust välja.
Seadmete konfiguratsioon
Täielik hapnikutehas võib sisaldada palju rohkemat kui PSA adsorptsioonitornid.
Tüüpiline süsteem võib sisaldada:
Õhukompressor → Õhutöötlus → PSA adsorptsioonisüsteem → Hapnikupuhvri paak → Hapniku puhastamine/konditsioneerimine → Hapniku ladustamine või jaotamine
Silindri täitmise projektide puhul võib olla vajalik täiendav hapnikuvõimendi kompressor ja täitekollektor.
Kaugprojektide puhul võib konteineris olev PSA hapnikutehas lihtsustada transporti, paigaldamist ja seadmete kaitset.

NEWTEK PSA hapnikutehas erinevateks rakendusteks
NEWTEK arendab PSA hapnikusüsteeme erinevate hapnikuvajaduse profiilide jaoks, selle asemel, et kasutada iga projekti jaoks ühte standardkonfiguratsiooni. Selle tootevalikusse kuuluvad liug-, moodul- ja konteinersüsteemid.
Meditsiiniline hapnikuvarustus
Haiglad ja meditsiiniasutused nõuavad pidevat hapniku kättesaadavust. PSA hapnikutehas suudab toota hapnikku otse välisõhust ja toita meditsiinilist gaasitoru või hapnikuhoidlasüsteemi.
Süsteemi saab kujundada vastavalt haigla voodikohtade arvule, hapnikutarbimisele, tipptarbimisele ja varunõuetele.
Vesiviljelus
Kala- ja krevetifarmid vajavad pidevat hapniku lisamist, eriti suure tihedusega kasvatussüsteemides ja tsirkuleerivates vesiviljelussüsteemides.
PSA hapnikugeneraator võib hapnikuga varustada otse hapnikuga varustamise seadmeid, võimaldades hapniku tootmist paigutada mahutite, tiikide või RAS-i puhastusseadmete lähedusse.
Reoveepuhastus
Reovee bioloogiliseks puhastamiseks on tavaliselt vaja hapnikku.
PSA hapnikutehas suudab hapnikuga varustada aeratsioonisüsteemi, kus hapnik kantakse reovette, et toetada mikroobset oksüdatsiooni. Nõutav hapnikumaht sõltub reovee vooluhulgast, orgaanilisest koormusest, lahustunud hapniku sihtmärkidest ja aeratsiooni efektiivsusest.
Metalli töötlemine
Hapnikku kasutatakse lõikamisel, põlemise parandamisel, terase tootmisel ja muudes metallitöötlemise rakendustes.
Nende toimingute puhul võivad hapniku vool ja rõhk tootmise ajal märkimisväärselt kõikuda, seega tuleks PSA tehas projekteerida tegeliku protsessitsükli, mitte ainult keskmise tarbimise järgi.
Klaasi tootmine
Hapnikuga rikastamine võib parandada põlemistõhusust teatud klaasitootmisprotsessides.
Seda tüüpi rakenduste puhul on stabiilne hapnikukontsentratsioon ja pidev gaasi kättesaadavus olulised, kuna hapnikuvarustuse kõikumised võivad mõjutada põlemistingimusi ja protsessi stabiilsust.
Lõplikud kaalutlused
Ülemaailmne PSA hapnikujaamade turg hõlmab väga erineva tehnilise taustaga tootjaid. Mõned on spetsialiseerunud gaasi tootmisele, teised aga kombineerivad hapnikuvarustust kompressorite, tööstusgaaside, filtreerimise või täielike inseneriteenustega.
Seetõttu peaksid ostjad tootjate võrdlemisel koos hindama järgmisi tegureid:
| Valikutegur | Mida kontrollida |
|---|---|
| Hapniku mahutavus | Nm³/h nõutavatel töötingimustel |
| Hapniku puhtus | Nõutav puhtus ja vastuvõetav kõikumine |
| Väljundrõhk | Töö- ja maksimaalne rõhk |
| PSA tehnoloogia | Adsorptsioonitsükkel ja molekulaarsõela konfiguratsioon |
| Õhu töötlemine | Filtreerimis- ja kuivatussüsteem |
| Automatiseerimine | PLC, hapnikuanalüsaator ja häirefunktsioonid |
| Paigaldamine | Libisemine, moodul- või konteinerkonfiguratsioon |
| Rakenduskogemus | Meditsiini-, vesiviljelus-, reovee-, tööstus- jne. |
| Kohandamine | Pinge, rõhk, puhtus, võimsus ja paigutus |
| Tehniline tugi | Paigaldamine, kasutuselevõtt ja hooldus |
Eespool loetletud tootjate hulgasNEWTEK on eriti keskendunud PSA hapniku tootmisele ja kohandatud hapnikutehase lahendustele, mis hõlmab rakendusi alates meditsiinilisest hapnikuvarustusest kuni vesiviljeluse, reoveepuhastuse ja tööstusliku hapnikuvajaduseni. Selle PSA tootevalik sisaldab kahe torniga, moodul- ja konteinerkonfiguratsioone, mis võimaldab seadmete paigutust kohandada erinevate projektitingimustega.
PSA hapnikutehase tootjaid võrdlevate ostjate jaoks ei ole kõige olulisem punkt lihtsalt see, millisel ettevõttel on kõrgeim reklaamitud hapnikupuhtus. Parem lähenemine on sobitadahapnikumaht, puhtus, rõhk, töötsükkel, õhutöötluse konfiguratsioon, automatiseerimine, paigaldustingimused ja rakendusnõudedtootja tegeliku insenerivõimega.
