Kā darbojas skābekļa PSA tehnika?
Spiediena svārstību adsorbcijas (PSA) skābekļa ražošana ir gāzu atdalīšanas tehnoloģija, kuras pamatā ir fizikālās adsorbcijas princips. Tas attīra skābekli no gaisa, selektīvi adsorbējot molekulāros sietus.
PSA skābekļa ražošanas pamatprincips
- PSA skābekļa ražošanā tiek izmantota atšķirība slāpekļa un skābekļa (gaisā) adsorbcijas veiktspējā uz molekulārā sieta, kā arī īpašība, ka adsorbcijas spēja mainās līdz ar spiedienu.
- Līdzsvara apstākļos molekulārais siets galvenokārt adsorbē slāpekļa komponentu. Paaugstināta spiediena apstākļos slāpekļa adsorbcija ir augstāka nekā adsorbcijas spēja zemā spiedienā.
- Un molekulārā sieta desorbcijas reģenerācija tiek panākta, mainot darba spiedienu, tas ir, spiediena adsorbciju un dekompresijas desorbciju, tādējādi panākot skābekļa un slāpekļa atdalīšanu.
Ceolīta molekulārais siets skābekļa ražošanas sistēmā
- Skābekļa ražošanas sistēmas galvenā sastāvdaļa ir molekulārais siets. Lai gan skābeklis un slāpeklis nav -polāras vielas, tie radīs inducētus dipolus ceolīta molekulāro sietu ietekmē.
- Starp inducēto dipolu un polāro molekulu raksturīgo dipolu pastāv pievilcība (induktīvais spēks). Tā kā slāpekļa induktīvais spēks ir lielāks nekā skābekļa, molekulārais siets adsorbē daudz vairāk slāpekļa nekā skābekļa.
- Kad gaiss iziet cauri ceolīta molekulārajam sietam, slāpekli galvenokārt adsorbē molekulārais siets un bagātina tā mikroporas, savukārt tikai neliels skābekļa daudzums tiek adsorbēts, un lielākā daļa no tā iziet caur molekulāro sietu, lai kļūtu par produkta gāzi.
PSA skābekļa ražošanas darba process
- Gaiss vispirms tiek saspiests ar pilnas veiktspējas{0}}gaisa kompresoru un iziet cauri vairākiem filtriem, lai noņemtu lielāko daļu daļiņu putekļu un piemaisījumu; pēc tam karsto gaisu atdzesē ar aukstu žāvētāju, lai izvadītu no gaisa mitrumu; un visbeidzot, tas nonāk gaisa uzglabāšanas tvertnē buferizācijas un spiediena stabilizēšanai, un caur pārslēgšanas vārstu nonāk adsorbcijas tornī, kas ir reģenerēts un ir darba stāvoklī.
- Adsorbcijas tornī slāpeklis, oglekļa dioksīds un citas gāzes tiek adsorbētas ar molekulārajiem sietiem, un skābeklis tiek bagātināts no adsorbcijas torņa augšdaļas un nonāk skābekļa bufera tvertnē. Skābekļa bufera tvertnes izplūdes cauruļvadā ir paraugu ņemšanas ports, lai noteiktu skābekļa tīrību. Pēc tam kvalificētais skābeklis tiek filtrēts caur putekļu filtru un sterilizācijas filtru, lai iegūtu kvalificēta produkta -klases skābekli.
- Lai iegūtu nepārtrauktu un stabilu produkta -klases skābekli, PSA skābekļa ražošanas iekārta ir aprīkota ar vismaz diviem adsorbcijas torņiem, lai pārmaiņus ražotu skābekli. Kad viens tornis adsorbē un ražo skābekli, otrs adsorbcijas tornis ir reģenerācijas stāvoklī, un pārējās reģenerācijas procesā izvadītās gāzes tiek apklusinātas caur trokšņa slāpētāju un pēc tam izlaistas ārā.
