Як працює киснева техніка PSA?
Виробництво кисню за допомогою адсорбції зі змінним тиском (PSA) — це технологія розділення газів, заснована на принципі фізичної адсорбції. Він очищає кисень з повітря за допомогою селективної адсорбції молекулярних сит.
Основний принцип виробництва кисню PSA
- Виробництво кисню PSA використовує різницю в ефективності адсорбції азоту та кисню (у повітрі) на молекулярному ситі, а також характеристику, що адсорбційна здатність змінюється залежно від тиску.
- В умовах рівноваги молекулярне сито переважно адсорбує азотний компонент. В умовах підвищеного тиску адсорбція азоту вище, ніж адсорбційна здатність при низькому тиску.
- А десорбційна регенерація молекулярного сита досягається шляхом зміни робочого тиску, тобто адсорбції під тиском і декомпресійної десорбції, завдяки чому досягається розділення кисню та азоту.
Молекулярне сито цеоліту в системі виробництва кисню
- Основним компонентом системи виробництва кисню є молекулярне сито. Хоча кисень і азот є не-полярними 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.
Робочий процес виробництва кисню PSA
- Повітря спочатку стискається повнопродуктивним-компресором і проходить через кілька фільтрів, щоб видалити більшу частину твердого пилу та домішок; потім гаряче повітря охолоджується холодною сушаркою для видалення вологи з повітря; і, нарешті, він надходить у резервуар для зберігання повітря для буферизації та стабілізації тиску та потрапляє в адсорбційну вежу, яка була регенерована та знаходиться в робочому стані через перемикаючий клапан.
- В адсорбційній вежі азот, вуглекислий газ та інші гази адсорбуються молекулярними ситами, а кисень збагачується з верхньої частини адсорбційної вежі та надходить у кисневий буферний резервуар. На вихідному трубопроводі кисневої буферної ємності передбачено отвір для відбору проб для визначення чистоти кисню. Відповідний кисень потім фільтрується через пиловий фільтр і фільтр для стерилізації, щоб отримати кисень відповідного продукту-.
- Щоб отримувати безперервний і стабільний продукт{0}}класу кисню, обладнання для виробництва кисню PSA оснащено принаймні двома адсорбційними вежами для почергового виробництва кисню. Коли одна вежа адсорбує та виробляє кисень, інша адсорбційна вежа перебуває в стані регенерації, а інші компоненти газів, що виділяються в процесі регенерації, заглушуються через глушник, а потім випускаються назовні.
