Gerador de oxigênio PSA

O Grupo NEWTEK é especializado no projeto, produção e vendas de concentradores de oxigênio industriais. Os concentradores de oxigênio industriais podem ser amplamente utilizados no corte de aço, combustão-enriquecida com oxigênio, oxigênio hospitalar, indústria petroquímica, siderurgia em fornos elétricos, produção de vidro, fabricação de papel, produção de ozônio e produtos aquáticos.

Principais componentes do gerador de oxigênio PSA

Painel CLP

Analisador de oxigênio de processo, componentes principais importados da Alemanha

Peneira molecular de JALOX, UOP, CMS

Válvulas pneumáticas da Alemanha

Válvulas solenóides

Tanque de ar padrão ASME

Vantagens de nossos geradores de oxigênio:

1, sistema inovador de carregamento de dessecante para desempenho ideal.

2, sistema de corte de ar comprimido na entrada do adsorvedor, garantindo eficiência.

3, camada protetora de secagem na base do adsorvedor, aumentando a longevidade.

4, sistema de prensagem de camada de adsorção dinâmica para resultados consistentes.

5, ajuste automático dos ciclos de adsorção para operação perfeita.

Inicialização rápida-, fornecendo oxigênio de qualidade em apenas 15 a 30 minutos.

6, controle PLC para operação automática-com viva-voz.

7, enchimento de peneira molecular altamente eficiente, aumentando a durabilidade.

8, pressão, pureza e taxa de fluxo estáveis ​​e personalizáveis ​​para atender às diversas necessidades do cliente.

9, design atencioso, garantindo segurança, estabilidade e consumo mínimo de energia.

10, sistema de alarme de pureza para alertar quando o oxigênio cai abaixo de 90%.

11,Descontaminação de oxigênio opcional para aplicações médicas.

12, tubulação de aço inoxidável para fornecimento de gás mais limpo, reduzindo a queda de pressão e a perda de energia.

13,Nossos geradores de oxigênio oferecem uma ampla gama de recursos para produção confiável e eficiente de oxigênio.

 

Tipos de plantas de oxigênio PSA

Geração de oxigênio PSA

Concentradores de oxigênio Newtek PSA: tecnologia-de ponta para fornecimento confiável de oxigênio. Confiável em setores como hospitais, laboratórios, siderurgia e aquicultura. Reconhecido mundialmente para uso médico, atendendo a padrões rigorosos: Farmacopeia Europeia, ISO 7396-1, MDD, PED e Regulamentos Médicos CE.

Gerador de oxigênio-montado sobre plataforma

Skids: sua solução-compacta e econômica para produção-de oxigênio no local. Configuração fácil, controlada por trabalhadores qualificados, sem custos elevados de instalação. É plug-and{5}}play, com compressor, secador, filtros, reservatório de pressão de oxigênio e gerador. Personalize de acordo com suas necessidades específicas e produza oxigênio no-local de acordo com suas especificações exatas.

Gerador de oxigênio em contêiner

Portátil, eficiente e econômico-: nosso gerador de oxigênio em um contêiner marítimo modificado é uma unidade-independente. Inclui equipamentos pré-montados, como compressor de ar, gerador de oxigênio e compressor auxiliar opcional. A manutenção mínima,-a produção de oxigênio no local e o fácil transporte tornam-no versátil para vários locais.

Aplicativos

O gerador de oxigênio PSA (gerador de oxigênio de adsorção com oscilação de pressão) é usado principalmente para produzir oxigênio de alta-pureza. Suas aplicações incluem a indústria médica para fornecer oxigenoterapia aos pacientes; o campo industrial para corte, soldagem e melhoria da eficiência da produção; embalagens de alimentos para prolongar a vida útil dos alimentos; proteção ambiental para tratamento de águas residuais; áreas de alta-altitude para fornecer suprimento de oxigênio; campo aeroespacial para garantir o fornecimento de oxigênio aos astronautas. Essa tecnologia pode atender à demanda por oxigênio de alta{4}}pureza em diferentes campos e melhorar a segurança e a eficiência.

Embalagens de alimentos

 

Prolongue a vida útil dos alimentos. Fornece oxigênio de alta-pureza, reduz o contato com oxigênio, evita a oxidação e o crescimento microbiano, melhora a qualidade dos alimentos e prolonga a vida útil dos produtos.

Oxigenoterapia na área médica

Fornece oxigênio de alta-pureza para garantir o fornecimento seguro de oxigênio aos pacientes, tratar doenças respiratórias, cirurgias e primeiros socorros, além de apoiar processos de suporte à vida e recuperação.

Campo aeroespacial

 

Os geradores de oxigênio PSA fornecem aos astronautas um suprimento confiável de oxigênio, garantindo suporte à vida durante missões espaciais e mantendo a respiração e as condições de trabalho normais.

Áreas de alta altitude, fornecendo suprimento de oxigênio

Os geradores de oxigênio PSA fornecem às pessoas o suprimento de oxigênio necessário em áreas-de grande altitude, ajudando a aliviar os sintomas das montanhas e a melhorar a qualidade de vida e a segurança de escaladores e residentes.

Tratamento de águas residuais

Fornece oxigênio para promover o processo de degradação de microrganismos em águas residuais, melhorar a eficiência do tratamento, reduzir custos de tratamento químico, reduzir a carga orgânica em águas residuais e promover a proteção ambiental e a purificação de águas residuais.

Gerador de ozônio que suporta gerador de oxigênio

O gerador de oxigênio PSA e o gerador de ozônio trabalham juntos. O gerador de oxigênio produz oxigênio em alta-concentração. O gerador de ozônio purifica o ar e remove impurezas para melhorar a qualidade do oxigênio.

Adsorção por oscilação de pressão

dispositivo de produção de oxigênio

O gerador de oxigênio PSA é um dispositivo de geração de oxigênio por adsorção com oscilação de pressão, usado principalmente para separar nitrogênio e outros gases impuros, fornecer oxigênio de alta{0}}pureza e é adequado para aplicações médicas, industriais e outras.

Gerador de oxigênio industrial PSA

 

Fornece altas concentrações de oxigênio para corte, soldagem, metalurgia e processamento de metais. Melhore a eficiência, a qualidade e a segurança da produção, reduza os custos de produção e dê suporte a uma variedade de aplicações industriais.

Tecnologia geradora de oxigênio PSA + cilindro enlatado pressurizado

A tecnologia de gerador de oxigênio PSA combinada com cilindros pressurizados pode fornecer um suprimento móvel de oxigênio de alta-pureza, adequado para resgate de emergência, trabalho de campo, ambientes de alta-altitude, etc.

Serviços

1. Estágio inicial de planejamento e design:
De acordo com os requisitos específicos dos clientes, formularemos planos detalhados de projeto de engenharia, incluindo layout de fábrica, configuração de equipamentos, fluxo de processo, etc., para garantir um projeto de fábrica ideal.

2. Fabricação e aquisição de equipamentos de produção:
Como fabricante de geradores de gás, possuímos equipamentos e tecnologia de produção avançados e somos capazes de fabricar de forma independente vários equipamentos e componentes necessários para dispositivos geradores de oxigênio, dispositivos geradores de nitrogênio e dispositivos geradores de dióxido de carbono. Ao mesmo tempo, também estabelecemos relações de cooperação com excelentes fornecedores globais para garantir a aquisição de equipamentos e materiais de alta-qualidade.

3. Instalação e depuração de equipamentos:
Após a fabricação do equipamento, nossa equipe de instalação profissional será responsável pela-instalação e comissionamento do equipamento no local. Seguimos rigorosamente os procedimentos de instalação e normas de segurança para garantir o correto funcionamento e segurança do equipamento. Faremos o possível para garantir o controle do período de construção e permitir que os clientes iniciem a produção o mais rápido possível.

Serviços adicionais
1. Inovação contínua:A Newtek continua a realizar pesquisa e desenvolvimento e inovação tecnológica para fornecer aos clientes soluções de geradores de gás mais avançadas, eficientes e confiáveis ​​para ajudá-los a manter sua vantagem competitiva.

2. Personalização personalizada:Para cada cliente, a Newtek irá personalizá-lo de acordo com suas necessidades específicas para atender aos requisitos de produção personalizados do cliente.

3.Garantia de qualidade:A Newtek controla rigorosamente a qualidade dos produtos para garantir a confiabilidade e estabilidade dos equipamentos e reduzir falhas e tempos de inatividade nas operações da fábrica.

4. Formação profissional:Fornecer treinamento profissional para ajudar os operadores dos clientes a compreender e utilizar melhor os equipamentos geradores de gás, de modo a aproveitar ao máximo seu desempenho e benefícios.

5.Considerações ambientais:A Newtek se concentra na conscientização ambiental e ajuda os clientes a atingir metas ambientais e reduzir o impacto ambiental por meio de otimização tecnológica e medidas de economia-de energia.

6. Ao fornecer serviços personalizados e personalizadose inovação tecnológica contínua, a Newtek ajuda os clientes a maximizar a eficiência operacional de suas fábricas e a reduzir o custo total de propriedade, permitindo-lhes se destacar na concorrência do mercado e receber melhores serviços.

 

Dados experimentais

A NEWTEK projetou um pequeno fabricante de geradores de oxigênio PSA com dois leitos de adsorção. Ele simulou a influência da altitude no pequeno gerador de oxigênio PSA com dois leitos de adsorção em uma câmara de baixa-pressão. Ao mesmo tempo, também investigou o impacto dos parâmetros estruturais e operacionais e estabeleceu a matemática do processo de produção de oxigênio. O modelo, por meio de comparação experimental, ajusta-o modelo para torná-lo consistente com a realidade, verifica a precisão do modelo e realiza simulação numérica e pesquisa de simulação para determinar o impacto de parâmetros internos relevantes e fatores externos em indicadores de desempenho, como o processo de produção de oxigênio e o efeito de produção de oxigênio. De acordo com as regras, os parâmetros de projeto e operacionais ideais podem ser obtidos sob diferentes altitudes e diferentes condições de trabalho, melhorando assim a eficiência da produção de oxigênio e reduzindo os custos de fabricação e operação do gerador de oxigênio.

Comparado com a absorção de oscilação de pressão, o PSA tem um ciclo simples e baixa concentração de gás de produto e taxa de recuperação, absorção rápida de oscilação de pressão, RPSA, tem as vantagens de ciclo curto e baixa dosagem de adsorvente por unidade de produção de gás. É baseado em oscilação de pressão micro rápida. O pequeno gerador de oxigênio baseado no princípio de separação por adsorção tem as vantagens de equipamento simples, boa estabilidade, grande produção de oxigênio e pureza ajustável. É amplamente utilizado em cuidados de saúde domiciliares, tratamento médico, fornecimento de oxigênio de platô e outros campos. A fim de estudar profundamente as características intrínsecas do ciclo RPSA, estabelecer um modelo matemático do processo PSA e utilizar métodos numéricos para simular o processo real tornou-se um meio favorável para o desenvolvimento de dispositivos de adsorção com oscilação de pressão. Ao mesmo tempo, simulações numéricas podem calcular dados que não são facilmente obtidos em experimentos. , como a quantidade de substâncias adsorvidas pelo gás na torre, mudanças na composição da fase gasosa ao longo da direção axial da torre de adsorção, etc. Nossos pesquisadores estão explorando ativamente simulações de adsorção com oscilação rápida de pressão. As teorias e métodos de cálculo envolvidos no processo de adsorção por oscilação de pressão são resumidos e estabelecem as bases para a simulação numérica baseada no princípio da adsorção por oscilação de pressão. A influência da transferência de calor concentrada e da simulação do coeficiente de transferência de massa na simulação de adsorção por oscilação de pressão foi estudada. Os processos de adsorção e dessorção na torre de adsorção foram simulados e calculados, e a cinética de adsorção, queda de pressão, três transferências e um processo reverso na torre foram realizados sistematicamente. Este estudo examina os efeitos do diâmetro do adsorvente, da pressão de adsorção e da relação altura-para-diâmetro na produção de oxigênio por adsorção com oscilação de pressão. Por meio de simulação, foram estudados os efeitos da pressão de adsorção e dessorção na velocidade e no desempenho de circulação do leito de adsorção com oscilação rápida de pressão, e os efeitos de diferentes métodos de equalização de pressão no processo de produção de oxigênio por separação de ar de PSA e VSA (adsorção com oscilação de pressão a vácuo) foram explorados. O coeficiente dinâmico de transferência de massa de produção de oxigênio por adsorção de pressão foi simulado e analisado.

A simulação acima é calculada apenas para uma única torre de adsorção, e equipamentos auxiliares, compressores de ar, tanques tampão e outros componentes não estão incluídos. A NEWTEK projetou e construiu um dispositivo de adsorção com oscilação de pressão em miniatura simulando diferentes altitudes na câmara de baixa-pressão. A sequência de tempo mais curta do dispositivo é de 9,6 s, e o dispositivo é um dispositivo miniaturizado (a altura de uma única torre é de apenas 339 mm). Com base nisso, experimentos foram projetados com base no impacto de diferentes condições na pureza e no rendimento do oxigênio do processo de produção de oxigênio por adsorção com oscilação de pressão de duas-torres, e um modelo matemático dinâmico completo de todo o processo foi estabelecido no software Aspen Adsorção, incluindo o compressor de ar e o buffer. Os componentes do tanque foram simulados e comparados com valores experimentais para verificar a confiabilidade do modelo. Em seguida, o modelo foi utilizado para comparar e analisar as inter-relações de vários parâmetros do processo no processo, e foi obtida a influência dos parâmetros-chave no desempenho do sistema de geração de oxigênio.

1 Dispositivo experimental e fluxo de processo

1.1 Dispositivo de medição de isoterma de adsorção

O dispositivo de medição de isoterma de adsorção é mostrado na Fig. 1. A capacidade de adsorção de equilíbrio de N2 e O2 na peneira molecular de carbono é medida usando o método de volume estático. O tanque de referência e o tanque de adsorção são as principais unidades de teste. O princípio do método do volume estático para determinar a capacidade de adsorção de equilíbrio de componentes puros é baseado na diferença entre a quantidade total de gás que entra no sistema antes da adsorção e a quantidade de gás no sistema após atingir o equilíbrio de adsorção. A capacidade de troca saturada é calculada através da equação de estado do gás PVT. O tanque de referência é de 150 ml. Após o enchimento com adsorvente, o volume livre do tanque de adsorção é medido por He. Durante a medição da capacidade de adsorção de equilíbrio, o tanque de referência e o tanque de adsorção são colocados em um banho-maria com temperatura superconstante. A temperatura constante do banho-maria é a temperatura especificada pela isoterma de adsorção. Os dados da isoterma de adsorção medidos com base nos princípios e equipamentos acima são mostrados na Fig. 2.

1.2 Dispositivo experimental

O dispositivo experimental de adsorção com oscilação de pressão de duas-torres é mostrado na Fig. 3.. A altura da torre das duas torres de adsorção é 339 mm e o diâmetro da torre é 68 mm. O volume efetivo de enchimento do adsorvente em cada torre de adsorção é de 1,23×10-3 m3. O gás da matéria-prima é o ar (as frações molares de N2, O2 e Ar são 78%, 21% e 1%, respectivamente). Todo o processo de produção de oxigênio é controlado por uma válvula solenóide.

1.3 Fluxo do processo

No processo de adsorção com oscilação de pressão, para coordenar as operações de múltiplas torres, uma combinação de controladores PLC e válvulas controladas-por programa geralmente é usada para realizar operações automatizadas de adsorção com oscilação de pressão. A sequência de tempo de adsorção com oscilação de pressão das duas torres utilizadas no experimento é mostrada na Tabela 1. As torres de adsorção realizam as etapas de carga de pressão e adsorção AD, equalizando a pressão e diminuindo ED, ventilando PP, liberando PUR e equalizando a pressão e aumentando ER. Durante o ciclo, o tempo do estágio de adsorção é de 4 a 9 s, o tempo de ventilação e lavagem é de 4 a 9 s e o tempo do processo de equalização de pressão é de 0,8 s. O ar entra no compressor de ar após ser purificado pelo filtro. O ar comprimido é resfriado pelo trocador de calor e distribuído pela válvula solenóide ao leito de adsorção para adsorção e separação. Parte do gás do produto separado entra no tanque de armazenamento de oxigênio através da válvula-unidirecional. Após ser descomprimido pela válvula reguladora, é fornecido ao usuário após passar pelo filtro de oxigênio e medidor de vazão. A outra parte do gás produto passa através do orifício de lavagem para o outro leito de adsorção após a dessorção. A limpeza backflush melhora o efeito de dessorção do leito de adsorção. O gás rico em nitrogênio dessorvido-é descarregado do silenciador através da válvula solenóide de duas-posições e quatro{19}}vias. Na etapa de equalização de pressão, as entradas de ar das duas torres que completam a adsorção e dessorção são conectadas para realizar o processo de equalização de pressão.

2 Modelagem e simulação do processo de produção de oxigênio PSA

Para realizar-pesquisas aprofundadas sobre o processo de um pequeno-gerador de adsorção de oxigênio com oscilação de pressão de duas torres, é necessário estabelecer um modelo matemático para simulá-lo.

O software profissional Aspen Adsorção para adsorção por oscilação de pressão é usado para simulação. O método discreto é o método da diferença central. A cama está dividida em 100 nós. Para simplificar o processo de simulação, é feito o seguinte: ① A equação do estado do gás é a equação do estado do gás ideal; ② A equação de equilíbrio de momento é a equação de Ergun; ③ o modelo cinético de adsorção é o método de força motriz linear de resistência concentrada; ④ a isoterma de adsorção é do tipo extensão Langmuir; ⑤ difusão radial e concentração radial, mudanças de temperatura e pressão são ignoradas. O modelo matemático Tabela 2 para simulação do leito de adsorção é construído com base nas suposições acima.

O modelo do leito de adsorção inclui principalmente modelos de conservação de massa, conservação de calor e conservação de momento, que são representados pelas equações (1) a (6), respectivamente. Entre eles, a conservação do calor é dividida em um modelo estrito de três partes: fase gasosa, fase sólida e parede da torre e ambiente. É calculado usando a equação multicomponente-de Langmuir estendida, conforme mostrado na Equação (7). A equação de transferência de massa de gás-em fase sólida adota a equação de força motriz linear. , o coeficiente de difusão é um valor estimado, conforme mostrado na equação (8). A pureza do oxigênio é calculada conforme mostrado na Equação (9). A taxa de recuperação de oxigênio é calculada conforme mostrado na Equação (10). A capacidade de produção de oxigênio é calculada conforme mostrado na Equação (11). A abertura da válvula é controlada por CV, e a relação entre vazão e abertura da válvula é mostrada na Equação (12) mostrada. Este processo usa peneira molecular médica LiLSX como adsorvente. Os parâmetros relevantes do adsorvente e da torre de adsorção são mostrados na Tabela 4. Os dados correspondentes da equação de adsorção de Langmuir de N2, O2 e Ar nas peneiras moleculares médicas LiLSX são obtidos ajustando as quantidades medidas de adsorção de gases puros no adsorvente. Esses valores são mostrados na Tabela 3. As condições de contorno da simulação numérica são mostradas na Tabela 5.

3 Resultados e discussão

3.1 Simulação e resultados experimentais A Tabela 6 mostra a comparação dos resultados de simulação e experimentais da adsorção com oscilação de pressão em duas-torres. Durante a simulação e o experimento, foram investigados os efeitos da altitude, do tempo de adsorção e do diâmetro do furo de lavagem na pureza do oxigênio do produto. Pode-se observar pelos dados da tabela que a concentração de oxigênio do produto nos resultados experimentais é basicamente consistente com os resultados da simulação, e o erro relativo máximo é de 5,5%. Pode-se julgar a partir disso que o modelo matemático estabelecido está correto. Entre eles, quando a altitude é de 3.000 m, a altura da torre é de 339 mm, o tempo de adsorção é de 7 s e o fluxo de alimentação de ar é de 5,00 L·min-1, a pureza do oxigênio do produto pode chegar a 94,00% e o rendimento é de 41,59%. De acordo com a pureza do oxigênio e o rendimento do gás produto obtido no experimento, pode-se observar que o processo de produção de oxigênio por adsorção com oscilação de pressão de duas torres pode atender às necessidades de pequenos geradores de oxigênio domésticos normais ou militares.

3.2 Efeito da altitude

Como os grupos de usuários de pequenos geradores de oxigênio variam amplamente entre as regiões, é necessário estudar a pureza do oxigênio, a produção de oxigênio e o rendimento do processo de adsorção com oscilação de pressão de duas-torres sob diferentes condições de altitude. O diâmetro dos poros do orifício de lavagem foi de 0,9 mm e o tempo de adsorção foi de 7 s para examinar a influência da altitude. As quantidades de alimentação em diferentes altitudes e a pressão atmosférica correspondente nessa altitude são mostradas na Figura 4. As mudanças de pressão de ciclo único-em estado estacionário na torre em diferentes altitudes são mostradas na Figura 5. As mudanças na concentração de oxigênio do gás do produto experimental e simulado e no rendimento com a altitude são mostradas na Figura 6. Pode ser visto na figura que à medida que a altitude aumenta, a pressão atmosférica diminui gradualmente, e a quantidade de alimentação também diminui gradualmente. Quando o tempo de adsorção permanece inalterado, a pressão da adsorção do leito de adsorção diminui, a capacidade de adsorção do adsorvente diminui e o teor de oxigênio do gás produto diminui. A pureza diminui gradualmente. Quando a altitude aumenta de 2.000 m para 5.000 m, a pureza do oxigênio do gás produto diminui em cerca de 10%, mas o rendimento aumenta em cerca de 13%. Embora a pressão de adsorção em áreas de grande altitude seja baixa, 93% de oxigênio puro ainda pode ser obtido estendendo o tempo de adsorção, e o rendimento aumenta em cerca de 14%. Nas mesmas condições de operação, ocorre o fenômeno de “aumento do rendimento com a altitude”. As razões são as seguintes. Por um lado, conforme mostrado na Figura 5, em uma área com altitude de 2.000 m, a pressão de adsorção é tão alta quanto 2,4 × 105 Pa, a pressão de dessorção (lavagem) é 0,9 × 105 Pa e a diferença de pressão é 1,5 × 105 Pa. é 0,6×105 Pa, e a diferença de pressão é de apenas 0,7×105 Pa. À medida que a altitude continua a aumentar, a diferença de pressão entre o estágio de adsorção e o estágio de lavagem continua a diminuir, o que significa que a altitude Quanto menor a área, maior será a quantidade líquida de adsorção do adsorvente no estágio de adsorção de cada ciclo, e maior será a quantidade de N2 e O2 dessorvidos na etapa de lavagem. Como parte do gás dessorvido é esgotado diretamente, em áreas de baixa-altitude a taxa de recuperação de oxigênio é menor. Por outro lado, ao equilibrar o material de oxigênio em uma única torre de adsorção em um único ciclo, conforme mostrado na Tabela 7, pode-se observar que devido à menor capacidade absoluta de adsorção de nitrogênio em áreas de grande altitude, o volume de gás necessário para lavagem e regeneração também é reduzido. , levando a um aumento na produção de oxigênio. Além disso, a produção de oxigênio em experimentos e simulações foi controlada por um medidor de vazão mássica. A produção de oxigênio em experimentos em diferentes altitudes foi a mesma. O volume de alimentação em grandes altitudes era menor, mas a taxa de produção de gás produto era a mesma que em baixas altitudes, portanto o rendimento era maior. E a pureza é menor.

 

 

 

3.3 Efeito do tempo de adsorção

O estágio de adsorção é o núcleo do processo de adsorção com oscilação de pressão, e o tempo de adsorção é um parâmetro operacional importante do processo de adsorção. Se o tempo de adsorção for muito curto, o adsorvente não será totalmente utilizado e a pureza do produto não atenderá à demanda; se o tempo de adsorção for muito longo, o N2 penetrará e a qualidade do gás produto será reduzida. Portanto, é necessário estudar o efeito do tempo de adsorção no gás produzido. Neste conjunto de simulações, quando a altitude é de 3.000 m e o diâmetro do furo de descarga é de 0,9 mm, a distribuição da concentração de N2 na torre de adsorção sob diferentes tempos de adsorção é mostrada na Figura 7. Quando o tempo de adsorção é superior a 7 s, a adsorção de nitrogênio A borda principal está próxima ao topo da torre. O rendimento e a pureza do O2 sob diferentes tempos de adsorção são mostrados na Figura 8. Quando o tempo de adsorção é curto e o nitrogênio ainda não penetrou, à medida que o tempo de adsorção aumenta, a pressão de adsorção na torre aumenta, o adsorvente adsorve mais nitrogênio e a pureza do oxigênio continua a aumentar. A frente de adsorção na torre move-se em direção ao topo da torre. O componente pesado (nitrogênio) aumenta, mais oxigênio é produzido como gás produto e a taxa de recuperação de oxigênio continua a aumentar. Se o tempo de adsorção for muito longo, quando o nitrogênio penetra, o gás do produto será misturado com uma grande quantidade de impurezas de nitrogênio, resultando em uma redução significativa na pureza do oxigênio do gás do produto. A taxa de recuperação de oxigênio ainda aumentará, mas a tendência será estável. Quando o tempo de adsorção é de 7 s, a pureza do oxigênio gasoso produto é de 94,00% e o rendimento é de 41,59%.

 

3.4 Influência do diâmetro do furo de lavagem

A operação de lavagem é implementada através de um tubo de lavagem. O tamanho do orifício de lavagem afetará a quantidade de gás produzido consumido na lavagem. A operação de lavagem tem um impacto significativo na regeneração do adsorvente e no rendimento do gás produto. A localização do orifício de lavagem é mostrada como Não. 8 na Figura 3 das duas-dispositivos de produção de oxigênio por adsorção com oscilação de pressão da torre. A mudança na taxa de fluxo do gás de lavagem correspondente aos orifícios de lavagem com diferentes aberturas ao longo do tempo é mostrada na Figura 9. Na figura, um valor positivo da taxa de fluxo do gás de lavagem significa que o gás de lavagem flui da Torre A para a Torre B, e um valor negativo da taxa de fluxo do gás de lavagem significa que o gás de lavagem flui da Torre B para a Torre B. Torre A. A mudança de pressão na torre com o tempo correspondente aos orifícios de lavagem de diferentes diâmetros é mostrada na Figura 10. O efeito da descarga o tamanho do furo na pureza e rendimento do oxigênio é mostrado na Figura 10.

Neste conjunto de experimentos, a altitude foi de 5.000 m e o tempo de adsorção foi de 9 s. Quando o diâmetro dos poros do orifício de lavagem é relativamente pequeno (<0.8 mm), as the pore size of the flushing hole increases, the product gas consumed by flushing increases (Figure 9), the adsorbent desorption and regeneration effect continues to improve, and the nitrogen adsorption capacity increases significantly. The purity of oxygen in the product gas increases significantly (Figure 11). When the pore diameter of the flushing hole increases to a certain amount (>0,8 mm), como o tamanho dos poros do orifício de lavagem é muito grande, uma grande quantidade de gás produto é consumida, resultando em uma diminuição significativa no rendimento de oxigênio. Devido ao volume de lavagem excessivo, a torre de adsorção no estágio de adsorção A pressão diminui (Figura 10), a quantidade de adsorção de nitrogênio diminui e a pureza do oxigênio do gás produto diminui (Figura 11). Pode-se observar na simulação que quando o diâmetro do furo de lavagem é de 0,8 mm, a pureza do produto gás oxigênio é de 92,95% e o rendimento é de 48,90%. Diferentes altitudes têm diferentes diâmetros de furos de descarga adequados, e a tendência de mudança é: à medida que a altitude aumenta, o diâmetro ideal do furo de descarga diminui.

Conhecimento da indústria

1.O que é PSA na planta de oxigênio?

2.Qual é o princípio de funcionamento da planta PSA?

3.Qual é o processo de fabricação de oxigênio PSA?

4.Qual é a diferença entre a planta de oxigênio PSA e VPSA?

5.Qual é a vazão da planta PSA?

6.Qual é a diferença entre planta de oxigênio criogênica e PSA?

7.Que tipo de compressor é usado na planta de oxigênio PSA?

8.O PSA produz oxigênio líquido?

9.Como você calcula a capacidade de oxigênio do gerador de oxigênio PSA?

O que é PSA na planta de oxigênio?

PSA (Adsorção por oscilação de pressão) é uma tecnologia usada em fábricas de oxigênio para gerar oxigênio de alta-pureza a partir de ar comprimido. Esse método -econômico utiliza materiais adsorventes especiais para separar o oxigênio de outros gases no ar (como nitrogênio, dióxido de carbono e vapor de água). Esses adsorventes têm propriedades de adsorção seletiva-eles retêm preferencialmente componentes que não sejam de{5}}oxigênio sob certas condições de pressão, permitindo que o oxigênio passe e seja coletado.
Tornou-se uma opção popular para setores como o de saúde (para fornecimento de oxigênio médico), aeroespacial (para sistemas de suporte à vida de aeronaves) e metalurgia (para processos de fundição em alta-temperatura), que exigem um fornecimento constante de oxigênio de alta-pureza.
A tecnologia PSA também é ecologicamente correta. Não produz subprodutos nocivos durante a operação e consome menos energia em comparação com outros métodos de geração de oxigênio (como a destilação criogênica). No geral, a tecnologia PSA é uma solução confiável e eficiente para atender às demandas de oxigênio de diversas indústrias.

Qual é o princípio de funcionamento da planta PSA?

O princípio de funcionamento de uma planta PSA (Adsorção por oscilação de pressão) envolve a separação de gases adsorvendo seletivamente um gás sob alta pressão e depois dessorvendo-o sob baixa pressão. A planta consiste em dois vasos preenchidos com um material denominado adsorvente que adsorve seletivamente nitrogênio ou oxigênio dependendo da pressão aplicada. O ar comprimido contendo uma mistura de gases é introduzido em um recipiente enquanto simultaneamente reduz a pressão no outro recipiente, permitindo que o gás adsorvido seja liberado. Este processo é repetido ciclicamente para produzir um fluxo contínuo de gás nitrogênio ou oxigênio de alta pureza.

Qual é o processo de fabricação de oxigênio PSA?

O processo de fabricação de oxigênio PSA envolve o uso de materiais adsorventes especiais para adsorver seletivamente o nitrogênio do ar, deixando para trás oxigênio altamente concentrado. Esse processo é eco-amigável e econômico-, tornando-o uma escolha popular para vários setores.

Qual é a diferença entre a planta de oxigênio PSA e VPSA?

PSA (Adsorção com oscilação de pressão) e VPSA (Adsorção com oscilação de pressão a vácuo) são métodos usados ​​para produzir oxigênio. A principal diferença entre eles é o nível de pressão utilizado no processo. O PSA opera a pressões mais elevadas, enquanto o VPSA opera a pressões mais baixas.

O PSA separa as moléculas de oxigênio de outros gases no ar comprimido usando materiais adsorventes especializados. O ar comprimido passa por esses materiais, que adsorvem seletivamente nitrogênio e outros gases, deixando para trás o oxigênio puro. As plantas PSA são altamente eficientes e requerem manutenção mínima.

O VPSA, por outro lado, utiliza bombas de vácuo para diminuir a pressão do ar comprimido. Isso causa a separação das moléculas de oxigênio de outros gases. As plantas VPSA são normalmente menores e mais baratas que as plantas PSA.

Qual é a vazão da planta PSA?

A vazão de uma planta PSA varia dependendo do tamanho e da capacidade da planta. Geralmente, uma planta típica de PSA pode produzir centenas a milhares de metros cúbicos de nitrogênio ou oxigênio por hora. A vazão específica necessária dependerá das necessidades do usuário, seja para uso industrial ou médico. Independentemente da vazão, as plantas PSA são ecologicamente corretas e-econômicas, o que as torna uma escolha popular para muitos setores em todo o mundo. Com os avanços na tecnologia, a vazão das plantas PSA provavelmente continuará a melhorar, proporcionando ainda mais benefícios aos usuários.

Qual é a diferença entre planta de oxigênio criogênica e PSA?

As plantas criogênicas e de oxigênio PSA são dois métodos diferentes de produção de oxigênio. As plantas criogênicas utilizam um processo de separação do ar onde o ar é resfriado a temperaturas extremamente baixas, fazendo com que os diferentes componentes se separem. As plantas PSA usam um processo chamado adsorção por oscilação de pressão, onde uma peneira molecular especial captura as moléculas de oxigênio do ar enquanto os outros gases são liberados.

Ambos os métodos têm suas vantagens e desvantagens. As plantas criogênicas são mais adequadas para produção em-grande escala e fornecem um alto nível de pureza. As plantas PSA são mais econômicas-para produção em pequena e média{4}}escala e exigem menos manutenção. Ambos os métodos desempenham um papel importante no atendimento à crescente demanda por oxigênio em diversas indústrias e aplicações médicas.

Que tipo de compressor é usado na planta de oxigênio PSA?

As principais despesas em um gerador de oxigênio são atribuídas ao compressor e à peneira molecular. A opção por um compressor de ar de parafuso com baixo teor de óleo (menor ou igual a 10 ppm) aumenta significativamente a eficiência do sistema de oxigênio. É aconselhável escolher um compressor com pressão nominal de exaustão de 0,5-0,7Mpa; pressão excessiva ou insuficiente pode ser contraproducente. Para locais acima de 1.000 m de altitude, leve em consideração a pressão atmosférica e considere um compressor maior para atender às necessidades de produção de oxigênio com eficiência.

O PSA produz oxigênio líquido?

A produção de oxigênio PSA normalmente produz níveis de pureza de oxigênio de 93±3%, atendendo aos padrões industriais de 95%. Para oxigênio de grau médico-de acordo com a Organização Mundial da Saúde, o padrão é 93%±3%. Se for necessário um nível de pureza de 99% ou superior, a adição de um dispositivo de purificação é essencial.

Como você calcula a capacidade de oxigênio do gerador de oxigênio PSA?

1, Ao atender leitos hospitalares, alocar 2-3LPM por leito é suficiente. Por exemplo, com 100 leitos, a necessidade totaliza 300 LPM (300*60=18.000 L/hora=18Nm3/hora). É aconselhável optar por equipamentos de 20Nm3/hora, como o nosso modelo MNPO-20/93.

2,No contexto do enchimento de garrafas de oxigênio, o volume de oxigênio em cada garrafa equivale ao volume de água multiplicado pela pressão de enchimento. Por exemplo, ao encher 100 garrafas de oxigênio de 40L a uma pressão de 150 bar diariamente, cada garrafa contém aproximadamente 6 metros cúbicos de oxigênio. Assim, para 100 garrafas, são necessários 600 metros cúbicos. Cálculo para operações de 24 horas, recomenda-se equipamento de 25Nm3/hora.

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