Echipament analitic de generare a oxigenului în vid VPSA PSA
Echipamentul de producere a oxigenului analitic în vid de tip VPSA PSA ia ca principiu analiza PSA și în vid, utilizează sita moleculară de calciu/litiu de înaltă calitate ca adsorbant și obține direct oxigen din atmosferă.
TehnicIindicatori
Scara produsului: 100-10000n ㎥ / h
Puritatea oxigenului: ≥ 70-94%
Presiunea oxigenului: ≤ 20KPa (supraalimentabil)
Rata anuală de funcționare: ≥ 95%
Wprincipiul de funcționare
Echipamentul de producere a oxigenului cu desorbție în vid VPSA este compus în principal din suflantă, pompă de vid, supapă de comutare, adsorbant și rezervor de echilibrare a oxigenului.Aerul brut este presurizat cu suflantul de rădăcini în adsorbantul umplut cu sita moleculară de oxigen, în care apa, dioxidul de carbon și azotul sunt adsorbite pentru a produce oxigen.Când adsorbția atinge un anumit grad, pompa de vid este folosită pentru a aspira apa adsorbită, dioxidul de carbon, azotul și, respectiv, o cantitate mică de alte grupuri de gaze sunt pompate și evacuate în atmosferă, iar adsorbantul este regenerat.Etapele procesului de mai sus sunt controlate automat de PLC și sistemul de supapă de comutare.
Diagramă simplificată
Filtru de aer
Suflantă
Sistem de reglare a temperaturii
Sistem de adsorbție
Rezervor de echilibru de oxigen
Pompă de vid
Amortizor de priza
Rezervor de stocare a oxigenului
AaplicațieArea
Industria metalurgică:Fabricarea oțelului EAF, fabricarea fierului în furnal, susținerea arderii cuptorului cu ax îmbogățit cu oxigen
Industria de topire neferoasă:topirea plumbului, topirea cuprului, topirea zincului, topirea aluminiului, îmbogățirea cu oxigen în diferite cuptoare
Industria protectiei mediului:tratarea apei potabile, tratarea apelor uzate, albirea celulozei, tratarea biochimică a apelor uzate
Industria chimica:diverse reacții de oxidare, producție de ozon, gazeificare a cărbunelui
Industria medicala:baton de oxigen, oxigenoterapie, îngrijire fizică
Acvacultura:Acvacultura marină și de apă dulce
Alte industrii:fermentare, taiere, cuptor de sticla, aer conditionat, incinerare deseuri
Domeniu de aplicare și comparație cu metoda criogenică
Funcția de suflare a oxigenului în cuptorul cu vatră deschisă este de susținere a arderii.Scopul său este de a consolida procesul de topire, de a scurta timpul de topire și de a crește producția de oțel a cuptorului cu vatră deschisă.S-a dovedit că suflarea oxigenului în cuptorul cu vatră deschisă poate crește producția de oțel de mai mult de o dată și poate reduce consumul de combustibil cu 33% ~ 50%.
Oxigenul utilizat în cuptorul electric poate accelera topirea încărcăturii cuptorului și oxidarea impurităților, ceea ce înseamnă că suflarea oxigenului în cuptorul electric poate nu numai să îmbunătățească capacitatea de producție, ci și să îmbunătățească calitatea specială.Consumul de oxigen pe tona de oțel pentru cuptorul electric variază în funcție de diferitele tipuri de oțel care trebuie topit, de exemplu, consumul de oxigen pe tonă de oțel de structură carbon este de 20-25m3, în timp ce cel al oțelului înalt aliat este de 25-30m3.Concentrația necesară de oxigen este de 90% ~ 94%.
Blatul îmbogățit cu oxigen de furnal poate reduce semnificativ cocsificarea și crește producția.Conform statisticilor, atunci când concentrația de oxigen este crescută cu 1%, producția de fier poate fi crescută cu 4% - 6%, iar cocsificarea poate fi redusă cu 5% - 6%.Mai ales atunci când rata de injectare a apei pe bază de cărbune de fier de producere atinge 300 kg, cantitatea corespunzătoare de oxigen este de 300 m3 / fier.
Când oxigenul este introdus în procesul de topire a metalelor neferoase, sulful poate fi ars complet, temperatura de topire poate fi menținută și viteza de topire poate fi mărită.Luând cuprul ca exemplu, topirea cuprului îmbogățit cu oxigen poate economisi 50% energie, adică la același consum de combustibil, producția de cupru poate fi dublată.
Categoria de proiect | Instalație criogenică de oxigen pentru separarea aerului | Instalație de oxigen analitică în vid VPSA PSA |
Principiul separarii | Lichefiați aerul și separați-l în funcție de diferite puncte de fierbere ale oxigenului și amoniacului | Adsorbție prin presiune, desorbție în vid, folosind diferite capacități de adsorbție a oxigenului și azotului pentru a realiza separarea |
Caracteristicile procesului | Fluxul procesului este complex, necesitând compresie, răcire/înghețare, pretratare, expansiune, lichefiere, fracționare etc., iar temperatura de funcționare este mai mică de – 180 ℃ | Fluxul procesului este simplu, este nevoie doar de presiune mare/vid;temperatura de functionare este temperatura normala |
Principalele caracteristici ale dispozitivului | Există multe piese mobile, structură complexă și instrumente de sprijin și elemente de control;compresor de aer centrifugal (sau compresor de aer fără ulei), separator de apă cu abur, purificator de aer, schimbător de căldură, expansor cu piston, separator cu filtru | Există puține piese în mișcare și puține elemente de control pentru un singur instrument de sprijin al țevii echipamentului.Suflantă, turn de adsorbție, pompă de vid, rezervor de stocare a oxigenului |
Caracteristici de operare | Operatiunea este complexa si nu poate fi deschisa niciodata.Deoarece se desfășoară la temperaturi ultra-scăzute, înainte ca echipamentul să fie pus în funcțiune normală, trebuie să existe un proces de pornire a prerăcirii și un consum nevalid de energie (acumulare de lichid la temperatură scăzută și încălzire și purjare).Cu cât timpul de pornire și oprire este mai lung, cu atât mai multe ori, cu atât este mai mare consumul de energie unitar al gazului finit.Există multe și complexe puncte de control și monitorizare a funcționării, care trebuie oprite în mod regulat pentru întreținere.Operatorii au nevoie de pregătire profesională și tehnică pe termen lung și de o experiență practică bogată în operare. | Ușor de operat, deschis pe măsură ce utilizați.Controlul și monitorizarea funcționării sunt toate realizate de PLC, cu timp scurt de pornire și oprire mai puțin de 5 minute.Cât timp puțul este oprit în funcționare continuă nu va afecta starea de lucru.Nu este nevoie să opriți mașina pentru întreținere.Operatorii pot opera după o pregătire tehnică de scurtă durată. |
Domeniul de utilizare | Sunt necesari produse de oxigen, clor si hidrogen;puritatea oxigenului > 99,5% | Extracția unui singur gaz, puritate 90-95% |
Caracteristici de întreținere | Datorită preciziei înalte și cerințelor compresorului de aer centrifugal, motorului cu abur cu condensare și expansorului, întreținerea schimbătorului de căldură în turnul de fracționare ar trebui să fie echipată cu personal profesionist și experimentat. | Întreținerea mașinii Gufeng, a pompei de vid și a supapei controlate de program sunt toate întreținerea de rutină, care poate fi finalizată de personalul obișnuit de întreținere. |
Caracteristici de inginerie civilă și de instalare | Unitatea este complexă, acoperă o suprafață mare, necesită atelier și turn special, necesită fundație anti-îngheț, iar costul construcției este mare.Este necesara echipa de instalatii cu experienta in instalarea separarii aerului, cu ciclu lung de instalare, dificultate mare (fractionator) si cost ridicat de instalare | Unitatea are avantajele unei forme mici, suprafață redusă a podelei, instalare convențională, ciclu scurt de instalare și cost redus. |
Securitate automată a programului | Există multe unități, mai ales atunci când se utilizează expansor turbo de mare viteză, este ușor să afecteze funcționarea normală a echipamentului din cauza defecțiunii.În același timp, operatori calificați sunt obligați să se ocupe de el.Funcționarea de la temperatură ultra-scăzută la presiune mare are risc de explozie și multe cazuri. | După ce mașina este pornită, aceasta poate fi operată automat prin controlul programului.Deoarece funcționează la temperatură normală și presiune scăzută, nu există factori nesiguri.Nu există pericol și exemplu de explozie. |
Ajustarea purității | Ajustare neplăcută a purității și cost ridicat de producție de oxigen | Ajustare convenabilă a purității și cost scăzut al producției de oxigen |
Costul producției de oxigen | Consum de energie: -1,25kwh/m³ | Consum de energie: mai puțin de 0,35 kWh/m³ |
Investiție totală | Investiție mare | Investiție redusă |