Progresso na adsorção de swing de pressão (PSA) Separação de ar Tecnologia de produção de oxigênio

Como uma tecnologia de separação de gás que surgiu nas últimas décadas, a tecnologia de adsorção de giro de pressão (PSA) tornou -se o foco da atenção no campo da geração de oxigênio. Comparado com o processo de geração de oxigênio criogênico com histórico de quase um século, a tecnologia PSA, com suas vantagens de operação flexível, baixo investimento e excelente desempenho, ocupa uma posição dominante na pequena e média campo de separação de separação de ar e está se desenvolvendo constantemente em direção a grande-}. Nos últimos anos, com os avanços contínuos da tecnologia, a proporção da geração de oxigênio do PSA na produção total de oxigênio tem aumentado ano a ano, tornando -se um ponto de pesquisa de pesquisa na indústria química. O Newtek Group (https: //www.newtek - group.com/), como uma empresa se envolveu profundamente no campo da tecnologia de separação de gás, sempre prestou atenção ao desenvolvimento da tecnologia de geração de oxigênio de separação de ar PSA e promoveu ativamente a aplicação dessa tecnologia na indústria.

Comparação técnica entre o método PSA e o método criogênico
 

  

O bacia hidrográfica de custo e escala

A diferença de custo entre os dois processos de geração de oxigênio varia com a demanda de oxigênio e os requisitos de pureza de oxigênio, e cerca de 8000m³/h é a bacia hidrográfica competitiva entre eles. O método criogênico tem vantagens em altos dispositivos de escala- de pureza e grandes dispositivos de escala -, enquanto o método PSA é mais competitivo em pequenos e médios dispositivos de escala e cenários com requisitos baixos para a pureza de oxigênio. Os dados mostram que a proporção da produção de oxigênio do PSA na produção total de oxigênio tem aumentado ano a ano, de 4,0% em 1984 para 11,8% em 1992 nos Estados Unidos e de 6,0% em 1985 a 33,0% em 1993 no Japão.

O progresso tecnológico promove a competitividade

Desde a década de 1990, a tecnologia PSA fez avanços nos sistemas de adsorvente desempenho, fabricação de válvulas e controle. A escala do dispositivo se expandiu de várias centenas de metros cúbicos por hora para vários milhares de metros cúbicos, e o consumo de energia diminuiu de 0.5 - 0.55 kw · h/m³ na década de 1980 para cerca de 0,4kw · h/m³ nos anos 90. Por volta de 1990, a Mitsubishi Heavy Industries do Japão construiu o maior dispositivo de geração de oxigênio8650 M³/H naquele momento, marcando que essa tecnologia está constantemente expandindo seu território de aplicação na competição com o método criogênico.

Desenvolvimento e inovação de adsorventes de geração de oxigênio

Modificação e otimização das peneiras moleculares zeólicas

Os adsorventes são o núcleo da tecnologia de geração de oxigênio PSA e seu desempenho afeta diretamente o efeito de separação. Atualmente, as peneiras moleculares de geração de oxigênio amplamente utilizadas na indústria incluem Cax, tipos de Nax e produtos modificados. As instituições de pesquisa domésticas melhoraram o desempenho de peneiras moleculares através da tecnologia de modificação. Por exemplo, a peneira molecular H243 desenvolvida pela Nanjing Tech University tem uma capacidade de adsorção de nitrogênio de 25,75cm³/g, e o nitrogênio -} rácio de capacidade de adsorção de oxigênio da peneira molecular H114 atinge 5,06, que tem potencial de industrialização. Além disso, o zeólito de lix tem uma capacidade de adsorção de nitrogênio 50% maior que o Nax, e o zeólito LIAGX tem as vantagens de grande capacidade de adsorção e fácil dessorção.

Pontos de pesquisa de peneiras moleculares de carbono

A pesquisa sobre peneiras moleculares de carbono (CMS) se concentra no controle da estrutura dos poros e na otimização do desempenho. Ao adicionar materiais magnéticos, a taxa de adsorção e a seletividade do oxigênio são aprimoradas e a separação de alta - oxigênio e nitrogênio é realizada. A peneira molecular especial PU - 8 para a geração de oxigênio de separação de ar desenvolvida pela Universidade de Pequim melhorou significativamente a capacidade de adsorção e o nitrogênio - coeficiente de separação de oxigênio em comparação com as tradicionais peneiras Moleculares Cax e Nax.

Progresso e aplicação do processo de adsorção de giro de pressão

Otimização e desenvolvimento da operação do processo

Os dispositivos iniciais de geração de oxigênio PSA adotaram principalmente a adsorção de pressão e a dessorção atmosférica -}. Agora, o mainstream de grandes dispositivos de escala - é a adsorção atmosférica e a dessorção de vácuo para melhorar a recuperação de oxigênio e reduzir o consumo de energia. Em aplicações industriais, diferentes combinações de pressões operacionais e adsorventes são adequadas para cenários diversificados. Por exemplo, dispositivos de escala - grandes adotam adsorção atmosférica e dessorção a vácuo, que podem produzir oxigênio com uma pureza de até 95,0% para fornos elétricos, suporte de combustão e outros campos.

Avanço de economia e desempenho de dispositivos grandes - escala

Os indicadores técnicos das empresas domésticas em grandes dispositivos de geração de oxigênio -} em escala estão melhorando constantemente. Por exemplo, o dispositivo de 1000m³/h da tecnologia pioneira da Universidade de Pequim tem um consumo de energia tão baixo quanto 0,35kW · h/m³ e uma taxa de recuperação de oxigênio de cerca de 66%, e vários indicadores estão próximos do nível líder internacional. Os dispositivos das máquinas Kunshan Jinhu, os sistemas de gás Simet Asia e outras empresas também têm um bom desempenho na produção de gás, pureza e consumo de energia, mostrando o valor econômico da tecnologia PSA em aplicações industriais.

Processos combinados expandem os limites do aplicativo

Para atender à demanda por alta - oxigênio de pureza, o processo combinado de PSA desenvolvido pela Sumitomo Seika Chemical Co., Ltd. do Japão, combinando as vantagens de peneiras moleculares de carbono e zeolita modificada mais puro -nitrogenas, mais pura. Os processos combinados de PSA com separação contínua de membrana (CMC) e método criogênico também estão em pesquisa, fornecendo novas idéias para expandir a gama de aplicações da tecnologia PSA.
 

Layout técnico e contribuição industrial do grupo Newtek
 

Grupo Newtek(https: //www.newtek - group.com/)Continua com a tendência de desenvolvimento da tecnologia de geração de oxigênio da separação de ar do PSA e continua a investir em pesquisa e desenvolvimento de adsorventes, otimização de processos e fabricação de dispositivos. Baseando -se no acúmulo técnico, o grupo fornece soluções personalizadas para as necessidades de geração de oxigênio de diferentes escalas, e seus produtos são amplamente utilizados em suporte de combustão industrial, tratamento médico, proteção ambiental e outros campos. Ao promover a industrialização da tecnologia PSA, o Newtek Group ajuda a melhorar o nível de eficiência e proteção ambiental da indústria de geração de oxigênio e contribui para o desenvolvimento sustentável da indústria.

Conclusão: Perspectivas futuras da tecnologia PSA

Com o crescimento da demanda de oxigênio, a escala dos dispositivos de geração de oxigênio de separação de ar do PSA continuará a se expandir. O desenvolvimento de novos adsorventes e otimização de processos são o foco do desenvolvimento futuro, o que melhorará ainda mais a pureza do oxigênio do produto, aumentará a taxa de recuperação e reduzirá o investimento e o consumo de energia. A PSA Technology está desempenhando um papel cada vez mais importante no campo da geração de oxigênio, com sua melhoria continuamente melhorando a competitividade. Empresas como o Newtek Group continuarão promovendo a inovação tecnológica e a integração industrial, levando a indústria a um nível superior.