Технологія розділення та очищення газів на основі молекулярного сита з коливанням тиску (PSA) — це технологія, яка швидко розвивалася з 1960-х років відповідно до вимог захисту навколишнього середовища та контролю забруднення. Кисневі установки широко використовуються в багатьох галузях промисловості, таких як виробництво сталі, газова промисловість, електронна промисловість, нафтохімічна промисловість, медицина та охорона здоров’я.
Принцип роботи технології виробництва кисню PSA
Основним принципом PSA є використання різниці в ефективності адсорбції азоту та кисню в повітрі на цеолітовому молекулярному ситі (ZMS) через різний тиск. Адсорбційна здатність змінюється з тиском. В умовах рівноваги молекулярне сито переважно адсорбує компоненти азоту. В умовах підвищеного тиску адсорбція азоту вище, ніж адсорбційна здатність при низькому тиску. Десорбція та регенерація молекулярного сита досягається зміною робочого тиску, тобто адсорбцією під тиском і десорбцією без тиску, завдяки чому досягається розділення кисню та азоту.
Термін «адсорбція» вперше був запропонований Кайзером у 1881 році, що означає конденсацію газу на вільній поверхні. Зараз на міжнародному рівні адсорбція чітко визначається як: збагачення або втрата одного чи кількох компонентів на межі розділу [8]. Адсорбція коливань тиску стосується процесу, під час якого пористий твердий матеріал контактує з рідиною, певний компонент або кілька компонентів рідини накопичуються на твердій поверхні, а кількість і концентрація рідини змінюються через зміну тиску. Видалення компонентів, адсорбованих на поверхні пористих твердих речовин, називається десорбцією або процесом десорбції, який є процесом, зворотним адсорбції. За допомогою адсорбції та десорбції можна досягти мети розділення або очищення різних компонентів рідини.
Основним компонентом системи виробництва кисню є молекулярне сито. В даний час широко використовуваним адсорбентом для обладнання для виробництва кисню з медичними молекулярними ситами малого та середнього розміру є ZMS. ZMS - це біла частинка, виготовлена з цеоліту як основної сировини та оброблена спеціальною обробкою. Це напівпостійний адсорбент. Зверніть увагу на гідроізоляцію під час використання, інакше вона втратить свій адсорбційний ефект. Зазвичай використовуваним адсорбентом для виробництва кисню PSA є синтетичний ZMS, серед якого зазвичай використовуються молекули цеоліту з розміром пор 5A, який є полярним адсорбентом, що складається з катіонів і негативно заряджених скелетів оксиду кремнію і алюмінію.
Хоча кисень і азот є неполярними речовинами, вони вироблятимуть індуковані диполі під впливом цеолітних молекулярних сит. Між індукованим диполем і власним диполем полярних молекул існує притягання (сила індукції). Оскільки індукційна сила азоту більша, ніж сила кисню, молекулярне сито адсорбує набагато більше азоту, ніж кисню. Коли повітря проходить через цеолітове молекулярне сито, азот переважно адсорбується молекулярним ситом і збагачується в його мікропорах, тоді як лише невелика кількість кисню адсорбується, і більша його частина проходить через молекулярне сито, перетворюючись на газоподібний продукт. Потім кисень фільтрується через пиловий фільтр і стерилізаційний фільтр для отримання кваліфікованого медичного кисню. Щоб отримати постійний і стабільний медичний кисень, обладнання для виробництва кисню з адсорбцією змінного тиску оснащено двома адсорбційними вежами для почергового виробництва кисню. Коли один поглинає і виробляє кисень, інший адсорбер знаходиться в стані регенерації. Інші складові гази, що виділяються під час регенерації, заглушуються та виводяться назовні через глушник.
Популярні Мітки: киснева установка, виробники, постачальники кисневої установки в Китаї
