VPSA PSA vakuumanalytisk syregenereringsutrustning
VPSA-typ PSA vakuumanalytisk syreproduktionsutrustning tar PSA och vakuumanalys som princip, använder högkvalitativt kalcium/litiummolekylsil som adsorbent och erhåller direkt syre från atmosfären.
TekniskIindikatorer
Produktskala: 100-10000n ㎥/h
Syrgasrenhet: ≥ 70-94 %
Syretryck: ≤ 20KPa (överladdningsbar)
Årlig drifttakt: ≥ 95 %
Working princip
VPSA vakuumdesorptionssyreproduktionsutrustning består huvudsakligen av fläkt, vakuumpump, omkopplingsventil, adsorbator och syrebalanstank.Den råa luften trycksätts genom att rötter blåser in i adsorbatorn fylld med syremolekylsil, i vilken vatten, koldioxid och kväve adsorberas för att producera syre.När adsorptionen når en viss grad används en vakuumpump för att suga upp det adsorberade vattnet, koldioxid, kväve och en liten mängd andra gasgrupper pumpas respektive ut och släpps ut i atmosfären och adsorbenten regenereras.Ovanstående processsteg styrs automatiskt av PLC och omkopplingsventilsystem.
Förenklat flödesschema
Luftfilter
Blåsare
Temperaturregleringssystem
Adsorptionssystem
Syrebalanstank
Vakuumpump
Uttagsljuddämpare
Syrelagringstank
AtillämpningArea
Metallurgisk industri:EAF ståltillverkning, masugnsjärntillverkning, syreberikad schaktugnsförbränningsstöd
Icke-järnhaltig smältindustri:blysmältning, kopparsmältning, zinksmältning, aluminiumsmältning, olika syreanrikning i ugnar
Miljöskyddsbranschen:dricksvattenrening, avloppsvattenrening, massablekning, biokemisk rening av avloppsvatten
Kemisk industri:olika oxidationsreaktioner, ozonproduktion, kolförgasning
Medicinsk industri:syrgasbar, syrgasbehandling, fysisk hälsovård
Vattenbruk:Havs- och sötvattensvattenbruk
Andra branscher:jäsning, skärning, glasugn, luftkonditionering, avfallsförbränning
Användningsområde och jämförelse med kryogen metod
Funktionen av syre som blåser i öppen eldstad är förbränningsstödjande.Dess syfte är att stärka smältprocessen, förkorta smälttiden och öka stålproduktionen i öppen härdsugn.Det har visat sig att syreblåsning i öppen eldstad kan öka stålproduktionen med mer än en gång och minska bränsleförbrukningen med 33 % ~ 50 %.
Syre som används i elektrisk ugn kan påskynda smältningen av ugnsladdning och oxidation av föroreningar, vilket innebär att syreblåsning i elektrisk ugn inte bara kan förbättra produktionskapaciteten utan också förbättra den speciella kvaliteten.Syreförbrukningen per ton stål för elektrisk ugn varierar beroende på de olika typer av stål som ska smältas, till exempel är syreförbrukningen per ton kolkonstruktionsstål 20-25m3, medan den för höglegerat stål är 25-30m3.Den erforderliga syrekoncentrationen är 90 % ~ 94 %.
Masugnssyreberikad blästring kan avsevärt minska koksbildningen och öka produktionen.Enligt statistik, när syrekoncentrationen ökas med 1%, kan järnproduktionen ökas med 4% - 6% och koksningen kan minskas med 5% - 6%.Speciellt när den kolbaserade järntillverkningsvatteninsprutningshastigheten når 300 kg, är motsvarande syremängd 300m3/järn.
När syre införs i smältprocessen av icke-järnmetaller kan svavel förbrännas helt, smälttemperaturen kan bibehållas och smälthastigheten kan ökas.Med koppar som exempel kan syreberikad kopparsmältning spara 50 % energi, det vill säga under samma bränsleförbrukning kan kopparproduktionen fördubblas.
Projektkategori | Kryogen syreanläggning för luftseparation | VPSA PSA vakuumanalytisk syreanläggning |
Separationsprincip | Gör luften flytande och separera den efter olika kokpunkter för syre och ammoniak | Tryckadsorption, vakuumdesorption, med olika adsorptionskapacitet för syre och kväve för att uppnå separation |
Processegenskaper | Processflödet är komplext och kräver kompression, kylning/frysning, förbehandling, expansion, kondensering, fraktionering, etc., och driftstemperaturen är lägre än – 180 ℃ | Processflödet är enkelt, endast högt tryck/vakuum behövs;drifttemperaturen är normal temperatur |
Huvudfunktioner hos enheten | Det finns många rörliga delar, komplex struktur och stödjande instrument och kontrollelement;centrifugalluftkompressor (eller oljefri luftkompressor), ångvattenseparator, luftrenare, värmeväxlare, kolvexpanderare, filterseparator | Det finns få rörliga delar och få kontrollelement för enstaka stödjande instrument av utrustningstrumman.Fläkt, adsorptionstorn, vakuumpump, syrelagringstank |
Driftsegenskaper | Operationen är komplex och kan inte öppnas när som helst.Eftersom det utförs under ultralåg temperatur, innan utrustningen sätts i normal drift, måste det finnas en process med förkylningsstart och ogiltig energiförbrukning (lågtemperaturvätskeansamling och uppvärmning och rening).Ju längre uppstarts- och avstängningstiden är, desto fler gånger, desto högre blir energiförbrukningen för den färdiga gasen.Det finns många och komplexa driftkontroll- och övervakningspunkter som regelbundet måste stängas av för underhåll.Operatörer behöver långsiktig professionell och teknisk utbildning och rik praktisk erfarenhet av drift. | Lätt att använda, öppna när du använder.Driftkontroll och övervakning utförs av PLC, med kort start- och avstängningstid på mindre än 5 minuter.Hur länge brunnen är avstängd i kontinuerlig drift kommer inte att påverka arbetstillståndet.Det finns ingen anledning att stoppa maskinen för underhåll.Operatörerna kan arbeta efter kortvarig teknisk utbildning. |
Användningsomfång | Syre, klor och väteprodukter krävs;syrerenhet > 99,5 % | Extraktion av enkelgas, renhet 90-95 % |
Underhållsfunktioner | På grund av den höga precisionen och kraven på centrifugalluftkompressor, kondenserande ångmotor och expander, bör underhållet av värmeväxlaren i fraktioneringstornet utrustas med professionell och erfaren personal | Underhållet av Gufeng-maskin, vakuumpump och programstyrd ventil är allt rutinunderhåll, som kan utföras av vanlig underhållspersonal. |
Anläggnings- och installationsfunktioner | Enheten är komplex, täcker ett stort område, behöver specialverkstad och torn, behöver frostskyddsfundament och byggkostnaden är hög.Installationsteamet med erfarenhet av luftseparationsinstallation krävs, med lång installationscykel, hög svårighetsgrad (fraktionator) och hög installationskostnad | Enheten har fördelarna med liten form, låg golvyta, konventionell installation, kort installationscykel och låg kostnad. |
Automatisk programsäkerhet | Det finns många enheter, särskilt när du använder höghastighets turboexpander, är det lätt att påverka den normala driften av utrustningen på grund av fel.Samtidigt krävs det skickliga operatörer som tar hand om det.Operationen från ultralåg temperatur till högt tryck har risk för explosion och många fall. | Efter att maskinen startats kan den styras automatiskt med programstyrning.Eftersom den fungerar under normal temperatur och lågt tryck finns det inga osäkra faktorer.Det finns ingen fara och exempel på explosion. |
Renhetsjustering | Obekväm renhetsjustering och hög syreproduktionskostnad | Bekväm renhetsjustering och låg kostnad för syreproduktion |
Kostnad för syreproduktion | Energiförbrukning: -1,25kwh/m³ | Energiförbrukning: Mindre än 0,35kwh/m³ |
Total investering | Hög investering | Låg investering |