V moderní průmyslové výrobě existuje široká poptávka po vysoce čistém kyslíku v různých aplikacích. Získávání požadovaných množství plynného kyslíku může být nákladově efektivní díky přístupu k vyhrazenému generátoru kyslíku.
Dnes mi dovolte představit vám, jak funguje průmyslový generátor kyslíku, a nastínit nejběžnější aplikace pro generovaný plyn.
Co je generátor kyslíku?
Kyslíkový generátor je zařízení, které odděluje kyslík od stlačeného vzduchu pomocí speciální selektivní adsorpční technologie zvané tlaková swing adsorpce (PSA). Stlačený vzduch používaný v procesu výroby kyslíku má podobné složení jako okolní okolní vzduch s 21 procenty kyslíku a 78 procenty dusíku. Kyslík obsažený ve stlačeném vzduchu se nechá proudit přes zeolitové molekulární síto, které zadržuje dusík, což vede k vysoce čistému kyslíku na výstupech pro výrobu plynu.
Provozní principy pro generátor kyslíku PSA
Proces adsorpce při kolísání tlaku u generátoru kyslíku PSA je v podstatě stejný jako u generátoru dusíku s jedním hlavním rozdílem. Adsorpční materiál uvnitř jeho molekulárního síta je vyroben ze zeolitu spíše než z uhlíku, který se nachází v dusíkovém PSA zařízení.
Během rutinního provozu se stlačený vzduch vedený přes generátor kyslíku rozdělí na jednotlivé plyny. Zeolitové molekulární síto bude selektivně adsorbovat dusík, který se s ním setká, přičemž umožní plynnému kyslíku vysoké čistoty proudit dále k výstupu produkovaného plynu.
Jedinečnou vlastností zeolitu, díky které je ideální pro generátor kyslíku, je jeho schopnost uvolnit zadržený plynný dusík, jakmile se tlak v generátoru sníží. To umožňuje poměrně snadno regenerovat médium pro další cyklus generování kyslíku.
Kromě naší varianty PSA vyrábí GENERON také generátor kyslíku Longfian, který zásobuje zeolitové nádoby pomocí nízkotlakého dmychadla a regeneruje je vakuem.
Kyslíkový generátor vs. Kyslíkový koncentrátor
Tyto pojmy generátor kyslíku a koncentrátor kyslíku se často používají zaměnitelně a v podstatě znamenají totéž. Obecně řečeno, koncentrátor kyslíku je termín používaný k definování zařízení na výrobu kyslíku v menším měřítku (přenosné domácí koncentrátory), zatímco generátor kyslíku je termín běžněji používaný k popisu zařízení, které zpracovává velké množství kyslíku používaného v průmyslové výrobě.
Součásti generátorů kyslíku
Typické součásti stroje na výrobu kyslíku jsou uvedeny níže:
Jednotka pro kompresi vzduchu
Filtry pevných částic a koalescenční filtry
Přístrojové vysoušeče vzduchu
Dva válce/věže naplněné absorpčními zeolitovými peletami
Jediný tlakový stabilizační zásobník
Vstupní a výstupní ventily
Potrubí pro cirkulaci plynu
Přestože první tři zmíněné komponenty jsou technicky součástí samotného generátoru kyslíku, jsou klíčové pro jeho funkci zajišťující čistý, suchý stlačený vzduch do jednotky PSA pro separaci a koncentraci kyslíku.
Aplikace generátoru kyslíku
Kyslíkové generátory se v současnosti používají v široké řadě komerčních a průmyslových výrobních aplikací. Tato zařízení hrají klíčovou roli při poskytování užitečného množství plynného kyslíku potřebného k řízení různých procesů.
Typické aplikace pro generátory kyslíku PSA zahrnují:
Čistírny odpadních vod a odpadních vod
Výroba skla
Potravinářský/nápojový průmysl
Výroba papíru
Hutnictví
Chemické oxidační procesy
Komerční chov ryb
Hornictví
Procesy zplyňování
Jak funguje generátor kyslíku?
Kyslíkový generátor využívající technologii PSA využívá schopnost adsorpčního zeolitového materiálu rozdělit proud stlačeného vzduchu na jeho jednotlivé plyny. Proces adsorpce s kolísáním tlaku k výrobě vysoce čistého kyslíku je dvoustupňový cyklus, který zahrnuje současnou adsorpci a desorpci ve dvougeneračních věžích.
Adsorpce
Adsorpční stupeň generování kyslíku využívá adsorpční věž naplněnou peletami molekulárního zeolitu, které selektivně zadržují dusík a zároveň umožňují kyslíku procházet do sběrné nádrže jako produkční plyn pod tlakem.
Tento proces selektivní adsorpce bude pokračovat, dokud adsorpční věž nedosáhne svého maximálního bodu nasycení, při kterém zeolitové síto již nemůže absorbovat další plynný dusík.
Desorpce
Tento druhý krok v procesu generování PSA kyslíku je v podstatě obrácením adsorpčního procesu. Jakmile je dosaženo bodu nasycení pro věž v adsorpční fázi, její funkce se změní. Regenerace zeolitového materiálu je rychlým odtlakováním válce, aby se uvolnil absorbovaný plynný dusík do atmosféry.
Celý proces PSA je automatizovaný s centrální regulační jednotkou detekující úrovně nasycení plynem kyslíkem a dusíkem v adsorpčních i desorpčních věžích. Přepínání fází se provádí otevřením nebo zavřením příslušných procesních ventilů a zvýšením nebo snížením tlaku v zeolitem naplněných lahvích.
GENERON vám může pomoci ušetřit až 80 procent na dodávkách plynu s místními generátory kyslíku
Ve společnosti Longfian je naším cílem pomoci vám dosáhnout maximální průmyslové produktivity a zároveň zůstat nákladově efektivní. Mezi našimi produkty a službami jsou nejmodernější generátory kyslíku vhodné pro různé komerční a průmyslové účely.