Индустриален генератор на кислород

Индустриалният кислороден генератор, известен също като кислороден концентратор или система за кислороден концентратор, е специално проектирано оборудване, използвано за производство на кислород с висока чистота от околния въздух. Той е от съществено значение в различни индустриални приложения, които изискват стабилно и надеждно снабдяване с кислород. Той ефективно разделя кислорода от азота и други газове чрез усъвършенствана технология, като по този начин отговаря на висококачественото търсене на кислород в индустрии като производство на стомана, производство на стъкло, химически реакции и др.

Адсорбцията с промяна на налягането (PSA) е процес на адсорбционно разделяне, широко използван в индустриалната област. Този процес използва селективните адсорбционни характеристики на порести твърди материали при различни условия на налягане, за да се постигне разделяне на газа. По-конкретно, при по-високи налягания порестите твърди материали селективно адсорбират специфични газови компоненти, за да постигнат разделяне на газа; при по-ниски налягания тези адсорбирани газови компоненти се десорбират, което позволява регенерирането на адсорбента.

Когато този процес се използва за производство на кислород, ние го наричаме процес на производство на кислород с адсорбция с промяна на налягането. Основните стъпки на този процес могат да бъдат обобщени, както следва: Първо, чистият въздух се нагнетява от вентилатор и след това въздухът под налягане се изпраща в адсорбционната кула. В адсорбционната кула примесните газове като H₂O (водна пара), CO₂ (въглероден диоксид) и N₂ (азот) във въздуха ще бъдат адсорбирани от адсорбента, докато кислородът ще проникне в адсорбентния слой. Впоследствие кислородът, който прониква през адсорбиращия слой, ще влезе в буферния резервоар за стабилизиране на налягането и накрая ще бъде изпратен до газовата точка за използване. Когато адсорбентът се адсорбира до определена степен, газът в адсорбционната кула се евакуира от вакуумна помпа, за да се постигне регенерация на адсорбента.

В сравнение с традиционния процес на разделяне на въздуха, процесът на производство на кислород с адсорбция с промяна на налягането работи при нормална температура и налягане и има по-висок коефициент на безопасност. Процесът му е сравнително прост, еквивалентен само на две секции от въздушен компресор и молекулярно сито в криогенния процес. Тъй като се използва конвенционално електромеханично оборудване и броят на оборудването е малък, поддръжката също е по-лесна и по-бърза. В допълнение, процесът на производство на кислород чрез адсорбция с промяна на налягането е не само по-енергоспестяващ, но също така има по-ниски изисквания за обществени работи. По време на производствения процес не се произвеждат вредни вещества, което отговаря на настоящите целеви изисквания за "двоен въглерод".

Процесът на производство на кислород с адсорбция при промяна на налягането също така избягва суровия и продължителен процес на работа в традиционния процес на разделяне на въздуха, може автоматично да регулира изхода и чистотата и може да реализира режим на работа без надзор. Времето за стартиране и спиране е много кратко и обикновено кислородът може да бъде доставен в рамките на 20 минути. Освен това производственият цикъл на оборудването на този процес е кратък и скоростта на инженерното строителство също е много бърза.

За да се осигури непрекъснатост на производството на кислород, устройството за производство на кислород за адсорбция с промяна на налягането обикновено приема процес с две кули. При процеса с две кули, когато едната кула извършва операция по адсорбция, другата кула се регенерира и двете кули работят последователно, за да се постигне непрекъснато и стабилно снабдяване с кислород. Както е показано на фигура 1, мащабът на индустриализираното технологично устройство с две кули може да достигне 7500 m³/h, което може да отговори на широкомащабните промишлени нужди от кислород.