VPSA PSA вакуумна аналітична киснева установка
VPSA PSA вакуумне аналітичне обладнання для генерації кисню
Вакуумне аналітичне обладнання для виробництва кисню PSA типу VPSA використовує PSA та вакуумний аналіз як принцип, використовує високоякісне кальцієве/літієве молекулярне сито як адсорбент і безпосередньо отримує кисень з атмосфери.
технічнийIіндикатори
Масштаб продукту: 100-10000n㎥ / год
Чистота кисню: ≥ 70-94%
Тиск кисню: ≤ 20 кПа (з наддувом)
Річна продуктивність: ≥ 95%
Wпринцип роботи
Обладнання для виробництва кисню вакуумної десорбції VPSA в основному складається з повітродувки, вакуумного насоса, перемикаючого клапана, адсорбера та бака для балансу кисню.Необроблене повітря стискається за допомогою повітродувки в адсорбер, наповнений кисневим молекулярним ситом, у якому вода, вуглекислий газ і азот адсорбуються для отримання кисню.Коли адсорбція досягає певного ступеня, вакуумний насос використовується для вакуумування адсорбованої води, вуглекислий газ, азот і невелика кількість інших груп газу відповідно відкачуються та викидаються в атмосферу, а адсорбент регенерується.Вищезазначені етапи процесу автоматично контролюються за допомогою ПЛК і системи перемикаючого клапана.
Спрощена блок-схема
Повітряний фільтр
Повітродувка
Система регулювання температури
Адсорбційна система
Баланс кисню
Вакуумний насос
Вихідний глушник
Резервуар для зберігання кисню
AдодатокAреа
Металургійна промисловість:Виробництво сталі в ДСП, виробництво чавуну в доменній печі, підтримка горіння у збагаченій киснем шахтній печі
Плавильна промисловість кольорових металів:плавка свинцю, плавка міді, плавка цинку, плавка алюмінію, різне печне кисневе збагачення
Природоохоронна промисловість:очищення питної води, очищення стічних вод, відбілювання целюлози, біохімічне очищення стічних вод
Хімічна промисловість:різні реакції окислення, утворення озону, газифікація вугілля
Медична промисловість:кисневий бар, киснева терапія, фізичне здоров'я
Аквакультура:Морська та прісноводна аквакультура
Інші галузі:ферментація, різання, скловарна піч, кондиціювання повітря, спалювання відходів
Область застосування та порівняння з кріогенним методом
Функція вдування кисню в мартенівську піч - підтримка горіння.Його мета – посилити процес плавки, скоротити час плавки та збільшити вихід сталі з мартенівської печі.Було доведено, що вдування кисню в мартенівську піч може збільшити виробництво сталі більш ніж в раз і знизити споживання палива на 33% ~ 50%.
Кисень, який використовується в електричній печі, може прискорити плавлення шихти печі та окислення домішок, що означає, що кисень, який видуває в електричній печі, може не тільки покращити виробничу потужність, але й покращити особливу якість.Споживання кисню на тонну сталі для електропечі змінюється залежно від різних типів сталі, яку потрібно виплавити, наприклад, споживання кисню на тонну вуглецевої конструкційної сталі становить 20-25 м3, а високолегованої сталі – 25-30 м3.Необхідна концентрація кисню становить 90% ~ 94%.
Збагачене киснем доменне дуття може значно зменшити коксування та збільшити виробництво.Згідно зі статистичними даними, при збільшенні концентрації кисню на 1% вихід чавуну можна збільшити на 4% – 6%, а коксівність знизити на 5% – 6%.Особливо, коли швидкість впорскування води при виготовленні чавуну з вугілля досягає 300 кг, відповідна кількість кисню становить 300 м3/залізо.
Коли в процес плавки кольорових металів вводиться кисень, можна повністю спалити сірку, можна підтримувати температуру плавлення та збільшити швидкість плавлення.На прикладі міді виплавка міді, збагаченої киснем, дозволяє заощадити 50% енергії, тобто при тих самих витратах палива вихід міді можна подвоїти.
| Категорія проекту | Кріогенна киснева установка для розділення повітря | VPSA PSA вакуумна аналітична киснева установка |
| Принцип поділу | Зріжте повітря та розділіть його відповідно до різних температур кипіння кисню та аміаку | Адсорбція під тиском, вакуумна десорбція, використання різної адсорбційної здатності кисню та азоту для досягнення розділення |
| Характеристики процесу | Технологічний процес складний, вимагає стиснення, охолодження/заморожування, попередньої обробки, розширення, зрідження, фракціонування тощо, а робоча температура нижча ніж – 180 ℃ | Потік процесу простий, потрібен тільки високий тиск / вакуум;робоча температура є нормальною температурою |
| Основні особливості пристрою | Є багато рухомих частин, складна структура та допоміжні інструменти та елементи керування;відцентровий повітряний компресор (або безмасляний повітряний компресор), пароводяний сепаратор, очищувач повітря, теплообмінник, поршневий розширювач, фільтр-сепаратор | Є кілька рухомих частин і кілька елементів керування для одного опорного інструменту стовбура обладнання.Повітродувка, адсорбційна вежа, вакуумний насос, резервуар для зберігання кисню |
| Експлуатаційні характеристики | Операція складна, і її неможливо відкрити будь-коли.Оскільки це відбувається при наднизькій температурі, перед тим, як обладнання буде введено в нормальний режим роботи, має відбутися процес запуску попереднього охолодження та недопустимого споживання енергії (накопичення рідини при низькій температурі, нагрівання та продувка).Чим довше час запуску і зупинки, тим більше разів, тим вище одиничне енергоспоживання готового газу.Існує багато і складних точок управління та моніторингу роботи, які необхідно регулярно вимикати для технічного обслуговування.Операторам потрібна довготривала професійна та технічна підготовка та багатий практичний досвід експлуатації. | Легко керувати, відкривати під час використання.Управління та моніторинг роботи здійснюється за допомогою ПЛК із коротким часом запуску та вимкнення менше 5 хвилин.Тривалість простою свердловини в безперервній роботі не впливає на робочий стан.Немає необхідності зупиняти машину для технічного обслуговування.Оператори можуть працювати після короткострокового технічного навчання. |
| Сфера використання | Необхідні продукти кисню, хлору та водню;чистота кисню > 99,5% | Вилучення окремого газу, чистота 90-95% |
| Особливості обслуговування | Через високу точність і вимоги до відцентрового повітряного компресора, конденсаційного парового двигуна та детандера технічне обслуговування теплообмінника у фракціонувальній вежі повинно бути оснащене професійним та досвідченим персоналом | Технічне обслуговування машини Gufeng, вакуумного насоса та програмно-керованого клапана є плановим техобслуговуванням, яке може виконувати звичайний обслуговуючий персонал. |
| Інженерно-будівельні та монтажні особливості | Блок складний, охоплює велику територію, потребує спеціальної майстерні та вежі, потребує фундаменту проти замерзання, а вартість будівництва висока.Потрібна команда монтажників з досвідом монтажу повітророзділення, з тривалим циклом монтажу, високою складністю (фракціонатор) і високою вартістю монтажу | Блок має такі переваги, як невелика форма, невелика площа підлоги, звичайний монтаж, короткий цикл монтажу та низька вартість. |
| Автоматична безпека програми | Є багато агрегатів, особливо при використанні високошвидкісного турбодетандера, легко вплинути на нормальну роботу обладнання через поломку.Водночас для догляду за ним потрібні кваліфіковані оператори.Робота від наднизьких температур до високого тиску має ризик вибуху та багато випадків. | Після запуску машини вона може працювати автоматично за допомогою програмного керування.Оскільки він працює при нормальній температурі та низькому тиску, немає небезпечних факторів.Небезпеки та прикладу вибуху немає. |
| Регулювання чистоти | Незручне регулювання чистоти та висока вартість виробництва кисню | Зручне регулювання чистоти і низька вартість виробництва кисню |
| Вартість виробництва кисню | Енергоспоживання: -1,25 кВт/м³ | Споживання енергії: Менше 0,35 кВт/год/м³ |
| Загальні інвестиції | Високі інвестиції | Низькі інвестиції |
