Générateur d'oxygène gazeux Vpsa pour zone industrielle

Principe de fonctionnement du générateur d'oxygène à adsorption modulée en pression VPSA
1. Les principaux composants de l’air sont l’azote et l’oxygène.À température ambiante, les performances d'adsorption de l'azote et de l'oxygène dans l'air sur le tamis moléculaire zéolitique (ZMS) sont différentes (l'oxygène peut passer mais l'azote est adsorbé) et concevoir un processus approprié.L'azote et l'oxygène sont séparés pour obtenir de l'oxygène.La capacité d'adsorption de l'azote sur le tamis moléculaire zéolitique est plus forte que celle de l'oxygène (la force entre l'azote et les ions de surface du tamis moléculaire est plus forte).Lorsque l'air traverse le lit d'adsorption avec un adsorbant de tamis moléculaire zéolitique sous pression, l'azote est adsorbé par le tamis moléculaire et l'oxygène est adsorbé par le tamis moléculaire.Moins, s'enrichit en phase gazeuse et s'écoule hors du lit d'adsorption pour séparer l'oxygène et l'azote afin d'obtenir de l'oxygène.Lorsque le tamis moléculaire adsorbe l'azote jusqu'à saturation, arrêtez le flux d'air et réduisez la pression du lit d'adsorption, l'azote adsorbé par le tamis moléculaire est désorbé et le tamis moléculaire est régénéré et peut être réutilisé.Deux ou plusieurs lits d'adsorption fonctionnent en alternance pour produire de l'oxygène en continu.
2. Les points d'ébullition de l'oxygène et de l'azote sont proches, les deux sont difficiles à séparer et ils s'enrichissent ensemble dans le temps.Par conséquent, l’usine d’oxygène à adsorption modulée en pression ne peut généralement obtenir que 90 à 95 % de l’oxygène (la concentration en oxygène est de 95,6 %, et le reste est de l’argon), également connu sous le nom d’enrichissement en oxygène.Par rapport à l'unité de séparation d'air cryogénique, cette dernière peut produire de l'oxygène avec une concentration supérieure à 99,5 %.
Technologie des appareils
1. Le lit d'adsorption de l'usine d'oxygène à séparation d'air par adsorption modulée en pression doit comprendre deux étapes de fonctionnement : l'adsorption et la désorption.Afin d'obtenir en continu du gaz produit, plus de deux lits d'adsorption sont généralement installés dans le générateur d'oxygène et, du point de vue de la consommation d'énergie et de la stabilité, certaines étapes auxiliaires nécessaires sont en outre prévues.Chaque lit d'adsorption subit généralement des étapes telles que l'adsorption, la dépressurisation, la régénération par évacuation ou décompression, le remplacement par rinçage, et l'égalisation et l'augmentation de la pression, et l'opération est répétée périodiquement.Dans le même temps, chaque lit d'adsorption se trouve dans différentes étapes de fonctionnement.Sous contrôle PLC, les lits d'adsorption sont commutés régulièrement pour coordonner le fonctionnement de plusieurs lits d'adsorption.En pratique, les étapes sont échelonnées, de sorte que le dispositif d'adsorption modulée en pression puisse fonctionner sans à-coups et obtenir en continu du gaz produit..Pour le processus de séparation proprement dit, d'autres composants traces présents dans l'air doivent également être pris en compte.La capacité d'adsorption du dioxyde de carbone et de l'eau sur les adsorbants courants est généralement beaucoup plus grande que celle de l'azote et de l'oxygène.Des adsorbants appropriés peuvent être introduits dans le lit d'adsorbant (ou dans l'adsorbant générateur d'oxygène lui-même) pour être adsorbés et éliminés.
2. Le nombre de tours d'adsorption requises par le dispositif de production d'oxygène dépend de l'échelle de production d'oxygène, des performances de l'adsorbant et des idées de conception du processus.La stabilité de fonctionnement de plusieurs tours est relativement meilleure, mais l'investissement en équipement est plus élevé.La tendance actuelle est d'utiliser des adsorbants de génération d'oxygène à haut rendement pour minimiser le nombre de tours d'adsorption et d'adopter des cycles de fonctionnement courts pour améliorer l'efficacité du dispositif et économiser autant que possible les investissements.
Caractéristiques techniques
1. Le processus de l'appareil est simple
2. L'échelle de production d'oxygène est inférieure à 10 000 m3/h, la consommation électrique de production d'oxygène est inférieure et l'investissement est moindre ;
3. La quantité de génie civil est faible et le cycle d'installation du dispositif est plus court que celui du dispositif cryogénique ;
4. Le coût d’exploitation et de maintenance de l’appareil est faible ;
5. L'appareil a un haut degré d'automatisation, est pratique et rapide à démarrer et à arrêter, et il y a peu d'opérateurs ;
6. L'appareil a une forte stabilité de fonctionnement et une sécurité élevée ;
7. L'opération est simple et les principaux composants sont sélectionnés auprès de fabricants internationaux renommés ;
8. Utilisation d'un tamis moléculaire à oxygène importé, de performances supérieures et d'une longue durée de vie ;
9. Forte flexibilité de fonctionnement (ligne de charge supérieure, vitesse de conversion rapide).