Impianto ossigeno analitico sottovuoto VPSA PSA
Apparecchiature per la generazione di ossigeno analitico sottovuoto VPSA PSA
L'apparecchiatura per la produzione di ossigeno analitico sottovuoto PSA tipo VPSA prende come principio l'analisi del PSA e del vuoto, utilizza un setaccio molecolare di calcio / litio di alta qualità come adsorbente e ottiene direttamente l'ossigeno dall'atmosfera.
TecnicoIindicatori
Scala del prodotto: 100-10000 n ㎥ / h
Purezza dell'ossigeno: ≥ 70-94%
Pressione dell'ossigeno: ≤ 20KPa (sovraccarico)
Tasso operativo annuale: ≥ 95%
Wprincipio di funzionamento
L'attrezzatura per la produzione di ossigeno per il desorbimento del vuoto VPSA è composta principalmente da soffiante, pompa per vuoto, valvola di commutazione, adsorbitore e serbatoio di bilanciamento dell'ossigeno.L'aria grezza viene pressurizzata dal ventilatore delle radici nell'adsorbitore riempito con setaccio molecolare di ossigeno, in cui vengono adsorbiti acqua, anidride carbonica e azoto per produrre ossigeno.Quando l'adsorbimento raggiunge un certo grado, la pompa del vuoto viene utilizzata per aspirare l'acqua adsorbita, l'anidride carbonica, l'azoto e una piccola quantità di altri gruppi di gas vengono rispettivamente pompati fuori e scaricati nell'atmosfera e l'adsorbente viene rigenerato.Le fasi di processo di cui sopra sono controllate automaticamente dal PLC e dal sistema di valvole di commutazione.
Diagramma di flusso semplificato
Filtro dell'aria
Soffiatore
Sistema di regolazione della temperatura
Sistema di assorbimento
Serbatoio di bilanciamento dell'ossigeno
Pompa a vuoto
Silenziatore di uscita
Serbatoio di stoccaggio dell'ossigeno
AapplicazioneArea
Industria metallurgica:Produzione di acciaio EAF, produzione di ferro d'altoforno, supporto della combustione del forno a tino arricchito di ossigeno
Industria della fusione di non ferrosi:fusione di piombo, fusione di rame, fusione di zinco, fusione di alluminio, vari arricchimenti di ossigeno della fornace
Industria della protezione ambientale:trattamento dell'acqua potabile, trattamento delle acque reflue, sbiancamento della polpa, trattamento biochimico delle acque reflue
Industria chimica:varie reazioni di ossidazione, produzione di ozono, gassificazione del carbone
Industria medica:barra dell'ossigeno, ossigenoterapia, assistenza sanitaria fisica
Acquacoltura:Acquacoltura marina e d'acqua dolce
Altri settori:fermentazione, taglio, fornace di vetro, aria condizionata, incenerimento dei rifiuti
Campo di applicazione e confronto con il metodo criogenico
La funzione dell'ossigeno che soffia nel forno a focolare aperto è il supporto della combustione.Il suo scopo è rafforzare il processo di fusione, ridurre i tempi di fusione e aumentare la produzione di acciaio del forno a suola aperta.È stato dimostrato che l'ossigeno che soffia nella fornace a suola aperta può aumentare la produzione di acciaio di più di una volta e ridurre il consumo di carburante del 33% ~ 50%.
L'ossigeno utilizzato nel forno elettrico può accelerare lo scioglimento della carica del forno e l'ossidazione delle impurità, il che significa che l'ossigeno che soffia nel forno elettrico può non solo migliorare la capacità produttiva, ma anche migliorare la qualità speciale.Il consumo di ossigeno per tonnellata di acciaio per forno elettrico varia a seconda dei diversi tipi di acciaio da fondere, ad esempio il consumo di ossigeno per tonnellata di acciaio strutturale al carbonio è di 20-25 m3, mentre quello di acciaio alto legato è di 25-30 m3.La concentrazione di ossigeno richiesta è del 90% ~ 94%.
L'altoforno arricchito di ossigeno può ridurre significativamente la cokizzazione e aumentare la produzione.Secondo le statistiche, quando la concentrazione di ossigeno viene aumentata dell'1%, la produzione di ferro può essere aumentata del 4% - 6% e la cokizzazione può essere ridotta del 5% - 6%.Soprattutto quando il tasso di iniezione dell'acqua per la produzione di ferro a base di carbone raggiunge i 300 kg, la quantità di ossigeno corrispondente è di 300 m3 / ferro.
Quando l'ossigeno viene introdotto nel processo di fusione di metalli non ferrosi, lo zolfo può essere completamente bruciato, la temperatura di fusione può essere mantenuta e la velocità di fusione può essere aumentata.Prendendo il rame come esempio, la fusione del rame arricchito di ossigeno può far risparmiare il 50% di energia, ovvero, a parità di consumo di carburante, la produzione di rame può essere raddoppiata.
| Categoria progetto | Impianto criogenico di separazione dell'aria ad ossigeno | Impianto ossigeno analitico sottovuoto VPSA PSA |
| Principio di separazione | Liquefare l'aria e separarla in base ai diversi punti di ebollizione dell'ossigeno e dell'ammoniaca | Adsorbimento a pressione, desorbimento sotto vuoto, utilizzando diverse capacità di adsorbimento di ossigeno e azoto per ottenere la separazione |
| Caratteristiche del processo | Il flusso di processo è complesso e richiede compressione, raffreddamento/congelamento, pretrattamento, espansione, liquefazione, frazionamento, ecc. e la temperatura di esercizio è inferiore a – 180 ℃ | Il flusso del processo è semplice, è necessaria solo alta pressione/vuoto;la temperatura di esercizio è la temperatura normale |
| Caratteristiche principali del dispositivo | Ci sono molte parti mobili, strutture complesse e strumenti di supporto ed elementi di controllo;compressore d'aria centrifugo (o compressore d'aria oil-free), separatore acqua vapore, purificatore d'aria, scambiatore di calore, espansore a pistone, separatore filtro | Ci sono poche parti mobili e pochi elementi di comando per il singolo strumento di supporto della canna dell'attrezzatura.Soffiante, torre di adsorbimento, pompa del vuoto, serbatoio di stoccaggio dell'ossigeno |
| Caratteristiche operative | L'operazione è complessa e non può essere aperta in qualsiasi momento.Poiché viene eseguito a temperature estremamente basse, prima che l'apparecchiatura venga messa in funzionamento normale, deve esserci un processo di avvio del preraffreddamento e un consumo di energia non valido (accumulo, riscaldamento e spurgo del liquido a bassa temperatura).Più lungo è il tempo di avvio e spegnimento, più volte, maggiore è il consumo energetico unitario del gas finito.Ci sono molti e complessi punti di controllo e monitoraggio del funzionamento, che devono essere regolarmente chiusi per la manutenzione.Gli operatori necessitano di una formazione professionale e tecnica a lungo termine e di una ricca esperienza operativa pratica. | Facile da usare, aperto durante l'uso.Il controllo e il monitoraggio del funzionamento sono tutti realizzati dal PLC, con tempi di avvio e arresto brevi inferiori a 5 minuti.Per quanto tempo il pozzo viene spento in funzionamento continuo non influirà sulle condizioni di lavoro.Non è necessario fermare la macchina per la manutenzione.Gli operatori possono operare dopo una breve formazione tecnica. |
| Ambito di utilizzo | Sono richiesti prodotti di ossigeno, cloro e idrogeno;purezza dell'ossigeno > 99,5% | Estrazione di gas singolo, purezza 90-95% |
| Caratteristiche di manutenzione | A causa dell'elevata precisione e dei requisiti del compressore d'aria centrifugo, del motore a vapore a condensazione e dell'espansore, la manutenzione dello scambiatore di calore nella torre di frazionamento deve essere dotata di personale professionale ed esperto | La manutenzione della macchina Gufeng, della pompa del vuoto e della valvola controllata da programma sono tutte operazioni di manutenzione ordinaria, che possono essere completate dal personale addetto alla manutenzione ordinaria. |
| Caratteristiche dell'ingegneria civile e dell'installazione | L'unità è complessa, copre una vasta area, necessita di officina e torre speciali, necessita di fondamenta antigelo e il costo di costruzione è elevato.È richiesto il team di installazione con esperienza nell'installazione di separazione dell'aria, con lungo ciclo di installazione, elevata difficoltà (frazionatore) e costi di installazione elevati | L'unità presenta i vantaggi di una forma piccola, una superficie ridotta, un'installazione convenzionale, un breve ciclo di installazione e un basso costo. |
| Sicurezza automatica del programma | Ci sono molte unità, specialmente quando si utilizza un espansore turbo ad alta velocità, è facile influenzare il normale funzionamento dell'apparecchiatura a causa di un guasto.Allo stesso tempo, sono necessari operatori qualificati per prendersene cura.Il funzionamento da temperature estremamente basse ad alte pressioni presenta il rischio di esplosione e molti casi. | Dopo che la macchina è stata avviata, può essere azionata automaticamente dal controllo del programma.Poiché funziona a temperatura normale e bassa pressione, non ci sono fattori pericolosi.Non c'è pericolo ed esempio di esplosione. |
| Regolazione della purezza | Regolazione scomoda della purezza e alto costo di produzione dell'ossigeno | Comoda regolazione della purezza e basso costo di produzione di ossigeno |
| Costo della produzione di ossigeno | Consumo energetico: -1,25kwh/m³ | Consumo energetico: inferiore a 0,35kwh/m³ |
| Investimento totale | Alto investimento | Basso investimento |
