VPSA-zuurstoffabriek

Vacuum Pressure Swing Adsorption (kortweg VPSA) Apparatuur voor het genereren van zuurstof werkt onder de voorwaarde van penetrerende atmosferische druk (0,3 barg). Het maakt gebruik van VPSA-specifieke moleculaire zeven om onzuiverheden zoals stikstof, kooldioxide en water selectief in de lucht te adsorberen, en desorbeert de moleculaire zeven onder vacuümomstandigheden, waardoor cyclisch zuurstof wordt geproduceerd met een relatief hoge zuiverheid (~93%). Vervolgens wordt, afhankelijk van de zuurstofbehoefte van de gebruiker, een zuurstofcompressor gebruikt om de zuurstof te comprimeren tot een gespecificeerde druk voor de gebruiker.

VPSA realiseert gasscheiding door gebruik te maken van adsorberende materialen, veelal moleculaire zeven. Moleculaire zeven hebben verschillende adsorptiekrachten voor verschillende gassen en verschillende adsorptiecapaciteiten onder verschillende werkdrukken. De moleculaire zeef die wordt gebruikt bij het genereren van zuurstof door VPSA adsorbeert stikstof, kooldioxide en waterdamp. Bovendien is de adsorptiecapaciteit van de moleculaire zeef onder relatief hoge druk zeer groot, terwijl deze onder lage druk of onderdruk zeer klein is.

Door gebruik te maken van het bovenstaande principe kan VPSA, via stappen zoals luchtaanzuiging - adsorptie onder druk - decompressie-desorptie - regeneratie van onderdruk, één enkel gas met een bepaalde zuiverheid produceren. Neem als voorbeeld een VPSA-zuurstofopwekkingssysteem met twee bedden om het cyclusproces van de zuurstofopwekking te illustreren. Als we een VPSA-zuurstofgeneratiesysteem (zoals weergegeven in figuur 1) als voorbeeld nemen, is het systeem uitgerust met zuurstofgeneratiespecifieke moleculaire zeven in twee adsorptietorens. De moleculaire zeven absorberen selectief stikstof, water, kooldioxide en koolwaterstoffen, terwijl ze zuurstof (een kleine hoeveelheid zuurstofmoleculen worden geabsorbeerd) en argonmoleculen door het oppervlak van de moleculaire zeven laten passeren om productgas te verkrijgen. Wanneer de moleculaire zeef in aanraking komt met omgevingslucht onder druk, begint deze te adsorberen. Na verloop van tijd zal de moleculaire zeef gevuld zijn met de geadsorbeerde moleculen (voornamelijk stikstofmoleculen in de zeef), wat verzadiging wordt genoemd.

Op dit moment is regeneratie noodzakelijk, dat wil zeggen dat het afvalgas in de moleculaire zeef wordt afgevoerd om de moleculaire zeef te activeren. De regeneratie van de moleculaire zeef wordt bereikt door de druk van de adsorptietoren te verlagen, de geadsorbeerde stoffen te desorberen en in de atmosfeer af te voeren.

Het energieverbruik is relatief laag en de infrastructuurkosten zijn laag. Het stelt ook lage eisen aan het fabrieksgebouw. De infrastructuurkosten vertegenwoordigen slechts 5-10% van de totale investering in apparatuur.

De onderhoudskosten zijn laag. De dynamische uitrusting omvat Roots-blowers en Roots-vacuümpompen, die van het verdringertype zijn, olievrij en uiterst gemakkelijk te onderhouden.

De gehele uitrusting kent een hoge mate van automatisering. De dynamische apparatuur en de zuurstofgenerator worden synchroon aangestuurd.

Er hoeft slechts één startknop te worden ingedrukt en de hele set apparatuur kan normaal werken.

Het is geschikt voor middelgrote en grote productiecapaciteiten, met een eenmalige output van 50 - 5000 Nm³/u.

Zuurstof, als een belangrijk energiegas bij de industriële productie, wordt veel gebruikt in meerdere industrieën, zoals de metallurgie, non-ferrometalen, milieubescherming en de chemische industrie. China begon eind jaren zestig met onderzoek naar de drukschommelingsadsorptiemethode, maar realiseerde pas in de jaren negentig de industrialisatie van kleinschalige apparaten. Als gevolg hiervan waren de Chinese apparaten voor het opwekken van zuurstof op middelgrote en grote schaal in de jaren zeventig en tachtig voornamelijk afhankelijk van import. Na meer dan tien jaar ontwikkeling heeft China grote technologische doorbraken geboekt in de technologie voor het genereren van zuurstof door middel van drukschommelingen. Op dit moment heeft de serie met twee torens van China's grootschalige druk-schommel-adsorptie-zuurstofopwekkingsapparatuur een ontwerp- en productiecapaciteit van 4000 Nm³/u bereikt. De zuiverheid van de productzuurstof kan willekeurig worden bepaald tussen 30% en 95% O₂, afhankelijk van verschillende werkomstandigheden. Hierdoor kan de drukzwaai-adsorptie-zuurstofopwekkingstechnologie op grotere schaal worden toegepast, waardoor nieuwe winstgroeipunten en marktconcurrentievermogen voor verschillende industrieën ontstaan.

Sollicitatie

 

 

Milieubeschermingsindustrie

Riolering, afvalverbranding, zuivere zuurstofbeluchting (UNOX), enz.

Glasindustrie

Glasovens, glassmelten, floatglas, enz

Chemische Industrie

Ozon, oxidatie, kolenvergassing, etc.

Papierindustrie

Pulpbleken, afvalwaterbehandeling, enz.

Metallurgische industrie

Met zuurstof verrijkte ijzerproductie in hoogovens, staalproductie met vlamboogovens, met zuurstof verrijkte verbranding in schachtovens, industriële siliciumraffinage, enz.

Non-ferro-industrie

Koper, lood, zink, ijzer, mangaan, nikkel, kobalt, antimoon, kwik, enz., met zuurstof verrijkt smelten.

Andere industrieën

Uitloging van edelmetaalcyanide, biologische fermentatie, lassen, zuurstoftoevoer op het plateau, medische zorg, farmaceutische tussenproductie, sinteren van batterijmateriaal, enz.

Vraag een offerte aan

Naast VPSA Zuurstofgeneratoren produceren wij ook PSA Zuurstofgeneratoren, opslagtanks, warmtewisselaars en andere producten. Als u geïnteresseerd bent in VPSA Oxygen Systems of andere producten, kunt u gerust een e-mail sturen naarsales@gneeheatex.com. Wij zijn u graag van dienst.

Belangrijkste technische parameters van VPSA-zuurstofproductie: Zuiverheid 80%

Belangrijkste technische parameters van VPSA-zuurstofproductie: Zuiverheid 93%

Belangrijkste technische parameters van VPSA-zuurstofproductie: Zuiverheid 93%