Tööstuslik hapnikugeneraator

Tööstuslik hapnikugeneraator, tuntud ka kui hapnikukontsentraator või hapnikukontsentraatori süsteem, on spetsiaalselt loodud seade, mida kasutatakse kõrge puhtusastmega hapniku tootmiseks ümbritsevast õhust. See on oluline mitmesugustes tööstuslikes rakendustes, mis nõuavad stabiilset ja usaldusväärset hapnikuvarustust. See eraldab täiustatud tehnoloogia abil tõhusalt hapniku lämmastikust ja muudest gaasidest, rahuldades seega kõrge kvaliteediga hapnikuvajadust sellistes tööstusharudes nagu terase tootmine, klaasitootmine, keemilised reaktsioonid jne.

Pressure Swing Adsorption (PSA) on adsorptsiooni eraldamise protsess, mida kasutatakse laialdaselt tööstuses. Selles protsessis kasutatakse gaasieralduse saavutamiseks poorsete tahkete materjalide selektiivseid adsorptsiooniomadusi erinevates rõhutingimustes. Täpsemalt, kõrgema rõhu korral adsorbeerivad poorsed tahked materjalid selektiivselt konkreetseid gaasikomponente, et saavutada gaasi eraldamine; madalamal rõhul need adsorbeeritud gaasikomponendid desorbeeritakse, võimaldades adsorbendi regenereerimist.

Kui seda protsessi kasutatakse hapniku tootmiseks, nimetame seda rõhumuutuse adsorptsiooniga hapniku tootmisprotsessiks. Selle protsessi põhietapid võib kokku võtta järgmiselt: Esiteks surutakse puhas õhk puhuri abil surve alla ja seejärel suunatakse surveõhk adsorptsioonitorni. Adsorptsioonitornis adsorbeerib adsorbent õhus olevad lisandgaasid, nagu H2O (veeaur), CO2 (süsinikdioksiid) ja N2 (lämmastik), samal ajal kui hapnik tungib läbi adsorbeeriva kihi. Seejärel siseneb adsorbendikihti tungiv hapnik rõhu stabiliseerimiseks puhverpaaki ja saadetakse lõpuks kasutamiseks gaasipunkti. Kui adsorbent adsorbeerub teatud määral, eemaldatakse adsorptsioonitornis olev gaas vaakumpumba abil, et saavutada adsorbendi regenereerimine.

Võrreldes traditsioonilise õhueraldusprotsessiga, töötab rõhumuutuse adsorptsiooniga hapniku tootmisprotsess normaalsel temperatuuril ja rõhul ning sellel on kõrgem ohutustegur. Selle protsessi voog on suhteliselt lihtne, krüogeenses protsessis võrdne ainult kahe õhukompressori ja molekulaarsõelaga. Kuna kasutatakse tavalisi elektromehaanilisi seadmeid ja seadmete arv on väike, on ka hooldus lihtsam ja kiirem. Lisaks ei ole rõhumuutuse adsorptsiooniga hapniku tootmisprotsess mitte ainult energiasäästlikum, vaid sellel on ka madalamad nõuded avalikele ehitustöödele. Tootmisprotsessis ei toodeta kahjulikke aineid, mis vastavad praegustele "kahekordse süsinikusisalduse" eesmärgi nõuetele.

Survekõikumisega adsorptsiooniga hapniku tootmisprotsess väldib ka karmi ja pikka tööprotsessi traditsioonilises õhueraldusprotsessis, saab automaatselt reguleerida väljundit ja puhtust ning realiseerida järelevalveta töörežiimi. Selle käivitus- ja seiskamisaeg on väga lühike ning hapnikku saab tavaliselt tarnida 20 minuti jooksul. Lisaks on selle protsessi seadmete valmistamise tsükkel lühike ja ka inseneriehituse tempo on väga kiire.

Hapniku tootmise järjepidevuse tagamiseks kasutab rõhukõikumisega adsorptsiooniga hapnikutootmisseade tavaliselt kahe torni protsessi. Kahe torniga protsessis, kui üks torn teostab adsorptsiooni, taastub teine ​​torn ja kahte torni kasutatakse vaheldumisi, et saavutada pidev ja stabiilne hapnikuvarustus. Nagu on näidatud joonisel 1, võib tööstusliku kahe torniga protsessiseadme skaala ulatuda 7500 m³ / h, mis suudab rahuldada suuremahulisi tööstuslikke hapnikuvajadusi.