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Vakuum-Druckwechseladsorptions-Sauerstoffproduktionsanlage (VPSA-O2Anlage)

  • Typisches Futter: Luft
  • Kapazitätsbereich: 300~30000 Nm3/h
  • O2Reinheit: bis zu 93 Vol.-%
  • O2Versorgungsdruck: je nach Kundenwunsch
  • Betrieb: automatisch, SPS-gesteuert
  • Betriebsmittel: Für die Produktion von 1.000 Nm³/h O2 (Reinheit 90 %) werden folgende Betriebsmittel benötigt:
  • Installierte Leistung des Hauptmotors: 500 kW
  • Umlaufkühlwasser: 20 m3/h
  • Zirkulierendes Sperrwasser: 2,4 m3/h
  • Instrumentenluft: 0,6 MPa, 50 Nm3/h

* Der VPSA-Sauerstoffproduktionsprozess implementiert ein „maßgeschneidertes“ Design entsprechend der unterschiedlichen Höhenlage des Benutzers, den meteorologischen Bedingungen, der Gerätegröße und der Sauerstoffreinheit (70 % bis 93 %).


Produkteinführung

Verfahren

Die Sauerstoffproduktionstechnologie Vakuum-Druckwechseladsorption (VPSA) wird in verschiedenen Branchen eingesetzt, beispielsweise in der Eisen- und Stahlindustrie, in Nichteisenmetallen, Glas, Zement, Zellstoff und Papier usw. Diese Technologie basiert auf den unterschiedlichen Adsorptionsfähigkeiten des speziellen Adsorbens an O2und andere Kompositionen in der Luft.
Je nach erforderlicher Sauerstoffskala können wir flexibel zwischen axialer Adsorption und radialer Adsorption wählen, der Prozess ist konsistent.

Technische Merkmale

1. Der Produktionsprozess ist physikalisch und verbraucht kein Adsorptionsmittel. Eine lange Lebensdauer des Adsorptionsmittels für die Hauptsauerstofferzeugung wird durch die effiziente Verbundadsorptionsbetttechnologie gewährleistet.
2. Schnellstart; Nach einer geplanten Abschaltung oder der Fehlerbehebung bei einem ungeplanten Abschaltfehler darf die für den Neustart erforderliche Zeit bis zur Produktion von qualifiziertem Sauerstoff 20 Minuten nicht überschreiten.
3. Wettbewerbsfähiger Energieverbrauch.
Geringe Umweltverschmutzung und es werden nahezu keine Industrieabfälle entsorgt.
4. Modularer Aufbau, hoher Integrationsgrad, schnelle und bequeme Installation und Überholung, geringe Mengen an Bauarbeiten und kurze Bauzeit.

(1) VPSA O2-Anlagenadsorptionsprozess

Nach der Verstärkung durch das Roots-Gebläse wird die Speiseluft direkt zum Adsorber geleitet, in dem verschiedene Komponenten (z. B. H2O, CO2und N2) wird nacheinander von mehreren Adsorbentien absorbiert, um weiteres O zu erhalten2(Die Reinheit kann über den Computer zwischen 70 % und 93 % eingestellt werden). O2wird von der Oberseite des Adsorbers ausgegeben und dann in den Produktpuffertank geleitet.
Je nach Kundenwunsch können unterschiedliche Arten von Sauerstoffkompressoren eingesetzt werden, um den Niederdruck-Produktsauerstoff auf den Zieldruck zu bringen.
Wenn die Vorderkante (als Adsorptionsvorderkante bezeichnet) der Stoffaustauschzone der absorbierten Verunreinigungen eine bestimmte Position am reservierten Abschnitt des Bettauslasses erreicht, müssen das Speiselufteinlassventil und das Produktgasauslassventil dieses Adsorbers geschlossen werden Absorption beenden. Das Adsorptionsmittelbett beginnt sich auf den Erholungs- und Regenerationsprozess bei gleichem Druck umzustellen.

(2) VPSA-O2-Anlagen-Druckausgleichsprozess

Hierbei handelt es sich um den Prozess, bei dem nach Abschluss des Adsorptionsprozesses mit Sauerstoff angereicherte Gase mit relativ hohem Druck im Absorber in einen anderen Vakuumdruckadsorber geleitet werden, wobei die Regeneration in der gleichen Adsorptionsrichtung abgeschlossen wird auch ein Prozess der Sauerstoffrückgewinnung aus dem Totraum des Bettes. Daher kann Sauerstoff vollständig zurückgewonnen werden, um so die Sauerstoffrückgewinnungsrate zu verbessern.

(3) Vakuumierungsprozess der VPSA-O2-Anlage

Nach Abschluss des Druckausgleichs kann das Adsorptionsbett zur radikalischen Regeneration des Adsorptionsmittels mit einer Vakuumpumpe in der gleichen Adsorptionsrichtung vakuumiert werden, um den Partialdruck der Verunreinigungen weiter zu senken, adsorbierte Verunreinigungen vollständig zu desorbieren und radikal zu regenerieren das Adsorptionsmittel.

(4) VPSA O2 Plant Equal-Repressurize-Prozess

Nach Abschluss des Vakuumierungs- und Regenerationsprozesses muss der Adsorber mit sauerstoffangereicherten Gasen mit relativ hohem Druck aus anderen Adsorbern verstärkt werden. Dieser Prozess entspricht dem Druckausgleichs- und -reduzierungsprozess, bei dem es sich nicht nur um einen Boosting-Prozess, sondern auch um einen Prozess der Sauerstoffrückgewinnung aus dem Totraum anderer Adsorber handelt.

(5) Prozess zur erneuten Druckbeaufschlagung des Endproduktgases der VPSA-O2-Anlage

Nach dem Druckausgleichsprozess ist es notwendig, den Druck des Adsorbers auf den Absorptionsdruck zu erhöhen, um den stabilen Übergang des Adsorbers zum nächsten Absorptionszyklus sicherzustellen, die Produktreinheit zu gewährleisten und die Schwankungsbreite in diesem Prozess zu verringern Produkt Sauerstoff.
Nach dem obigen Prozess ist der gesamte Zyklus „Absorption – Regeneration“ im Adsorber abgeschlossen, der für den nächsten Absorptionszyklus bereit ist.
Die beiden Adsorber werden abwechselnd nach spezifischen Verfahren arbeiten, um eine kontinuierliche Luftzerlegung zu realisieren und Produktsauerstoff zu gewinnen.