Промисловий генератор кисню

Промисловий генератор кисню, також відомий як концентратор кисню або система концентратора кисню, — це спеціально розроблене обладнання, яке використовується для виробництва кисню високої чистоти з навколишнього повітря. Він важливий у різних промислових застосуваннях, які потребують стабільного та надійного постачання киснем. Він ефективно відокремлює кисень від азоту та інших газів за допомогою передової технології, таким чином задовольняючи попит на високу якість кисню в таких галузях, як виробництво сталі, виробництво скла, хімічні реакції тощо.

Адсорбція під тиском (PSA) — це процес адсорбційного розділення, який широко використовується в промисловості. Цей процес використовує селективні адсорбційні характеристики пористих твердих матеріалів за різних умов тиску для досягнення розділення газу. Зокрема, при більш високому тиску пористі тверді матеріали вибірково адсорбують специфічні компоненти газу для досягнення розділення газу; при нижчому тиску ці адсорбовані компоненти газу десорбуються, що дозволяє регенерувати адсорбент.

Коли цей процес використовується для виробництва кисню, ми називаємо це процесом виробництва кисню за допомогою адсорбції коливань тиску. Основні кроки цього процесу можна підсумувати таким чином: спочатку чисте повітря стискається за допомогою повітродувки, а потім стиснене повітря направляється в адсорбційну вежу. В адсорбційній башті домішки газів, таких як H₂O (водяна пара), CO₂ (вуглекислий газ) і N₂ (азот), які містяться в повітрі, будуть адсорбуватися адсорбентом, тоді як кисень проникатиме через шар адсорбенту. Згодом кисень, який проникає через шар адсорбенту, надходить у буферний резервуар для стабілізації тиску та, нарешті, направляється до газової точки для використання. Коли адсорбент адсорбується до певної міри, газ в адсорбційній башті відкачується вакуумним насосом для досягнення регенерації адсорбенту.

Порівняно з традиційним процесом поділу повітря, процес виробництва кисню з коливанням тиску працює при нормальній температурі та тиску та має вищий коефіцієнт безпеки. Його технологічний процес відносно простий, еквівалентний лише двом секціям повітряного компресора та молекулярного сита в кріогенному процесі. Оскільки використовується звичайне електромеханічне обладнання, а кількість обладнання невелика, обслуговування також легше та швидше. Крім того, процес виробництва кисню з адсорбцією змінного тиску є не тільки більш енергозберігаючим, але також має нижчі вимоги до громадських робіт. Під час виробничого процесу не виробляються шкідливі речовини, що відповідає поточним цільовим вимогам "подвійного вуглецю".

Процес виробництва кисню з адсорбцією змінного тиску також дозволяє уникнути суворого та тривалого процесу традиційного розділення повітря, може автоматично регулювати вихід і чистоту, а також може реалізувати режим роботи без нагляду. Його час запуску та зупинки дуже короткий, і зазвичай кисень може бути доставлений протягом 20 хвилин. Крім того, цикл виготовлення обладнання цього процесу короткий, а темпи інженерного будівництва також дуже швидкі.

Щоб забезпечити безперервне виробництво кисню, адсорбційний пристрій для виробництва кисню з коливанням тиску зазвичай використовує процес із двома баштами. У процесі з двома вежами, коли одна вежа виконує операцію адсорбції, інша вежа регенерує, і дві вежі працюють по черзі для досягнення безперервної та стабільної подачі кисню. Як показано на малюнку 1, масштаб індустріалізованого технологічного пристрою з двома баштами може досягати 7500 м³/год, що може задовольнити потреби великого промислового виробництва в кисні.