Kaip veikia deguonies PSA technika?
Slėgio svyravimo adsorbcijos (PSA) deguonies gamyba yra dujų atskyrimo technologija, pagrįsta fizinės adsorbcijos principu. Jis išvalo deguonį iš oro per selektyvią molekulinių sietų adsorbciją.
Pagrindinis PSA deguonies gamybos principas
- PSA deguonies gamyboje naudojamas azoto ir deguonies (oro) adsorbcijos skirtumas ant molekulinio sieto, taip pat charakteristika, kad adsorbcijos pajėgumas kinta priklausomai nuo slėgio.
- Pusiausvyros sąlygomis molekulinis sietas pirmiausia adsorbuoja azoto komponentą. Esant padidintam slėgiui, azoto adsorbcija yra didesnė nei adsorbcijos geba esant žemam slėgiui.
- Molekulinio sieto desorbcijos regeneracija pasiekiama keičiant darbinį slėgį, tai yra suslėgta adsorbcija ir dekompresinė desorbcija, taip pasiekiamas deguonies ir azoto atskyrimas.
Ceolito molekulinis sietas deguonies gamybos sistemoje
- Pagrindinis deguonies gamybos sistemos komponentas yra molekulinis sietas. Nors deguonis ir azotas yra ne-polinės medžiagos, veikiant ceolito molekuliniams sietams, jie gamins indukuotus dipolius.
- Tarp indukuoto dipolio ir įgimto polinių molekulių dipolio yra trauka (indukcinė jėga). Kadangi azoto indukcinė jėga yra didesnė nei deguonies, molekulinis sietas adsorbuoja daug daugiau azoto nei deguonies.
- Kai oras praeina per ceolito molekulinį sietą, azotą pirmiausia adsorbuoja molekulinis sietas ir praturtina jo mikroporas, o adsorbuojamas tik nedidelis deguonies kiekis, o didžioji jo dalis praeina per molekulinį sietą, kad taptų produkto dujomis.
PSA deguonies gamybos darbo procesas
- Pirmiausia oras suspaudžiamas visapusiško -našumo oro kompresoriumi ir praeina per kelis filtrus, kad pašalintų didžiąją dalį kietųjų dalelių dulkių ir priemaišų; tada karštas oras aušinamas šalta džiovykle, kad iš oro būtų pašalinta drėgmė; ir galiausiai jis patenka į oro rezervuarą buferiui ir slėgio stabilizavimui, ir per perjungimo vožtuvą patenka į regeneruotą ir veikiančią adsorbcijos bokštą.
- Adsorbcijos bokšte azotas, anglies dioksidas ir kitos dujos yra adsorbuojamos molekuliniais sietais, o deguonis sodrinamas iš adsorbcijos bokšto viršaus ir patenka į deguonies buferio baką. Deguonies buferinio rezervuaro išleidimo vamzdyje yra mėginių ėmimo anga, skirta deguonies grynumui nustatyti. Tada kvalifikuotas deguonis filtruojamas per dulkių filtrą ir sterilizavimo filtrą, kad būtų gautas tinkamo produkto -klasės deguonis.
- Norint gauti nuolatinį ir stabilų produkto -klasės deguonį, PSA deguonies gamybos įrangoje yra bent du adsorbcijos bokštai, skirti pakaitomis gaminti deguonį. Kai vienas bokštas adsorbuoja ir gamina deguonį, kitas adsorbcijos bokštas yra regeneracijos būsenoje, o kitų komponentų dujos, išleidžiamos regeneracijos proceso metu, nutildomos per duslintuvą ir išleidžiamos į lauką.
