Cum funcționează Tehnica Oxygen PSA?
Producția de oxigen prin adsorbție prin variație de presiune (PSA) este o tehnologie de separare a gazelor bazată pe principiul adsorbției fizice. Purifică oxigenul din aer prin adsorbția selectivă a sitelor moleculare.
Principiul de bază al producției de oxigen PSA
- Producția de oxigen PSA utilizează diferența de performanță de adsorbție a azotului și oxigenului (în aer) pe sita moleculară, precum și caracteristica că capacitatea de adsorbție se modifică odată cu presiunea.
- În condiții de echilibru, sita moleculară adsorbe preferabil componenta de azot. În condiții de presiune crescută, adsorbția azotului este mai mare decât capacitatea de adsorbție la presiune joasă.
- Și regenerarea prin desorbție a sitei moleculare se realizează prin modificarea presiunii de funcționare, adică adsorbția sub presiune și desorbția prin decompresie, obținându-se astfel separarea oxigenului și azotului.
Sita moleculară cu zeolit în sistemul de producere a oxigenului
- Componenta centrală a sistemului de producere a oxigenului este sita moleculară. Deși oxigenul și azotul sunt substanțe ne-polare, ele vor produce dipoli induși sub influența sitelor moleculare zeolitice.
- Există o atracție (forță inductivă) între dipolul indus și dipolul inerent al moleculelor polare. Deoarece forța inductivă a azotului este mai mare decât cea a oxigenului, sita moleculară absoarbe mult mai mult azot decât oxigenul.
- Când aerul trece prin sita moleculară de zeolit, azotul este adsorbit de preferință de sita moleculară și îmbogățit în microporii săi, în timp ce doar o cantitate mică de oxigen este adsorbită și cea mai mare parte trece prin sita moleculară pentru a deveni gaz produs.
Procesul de lucru al producției de oxigen PSA
- Aerul este mai întâi comprimat de un-compresor de aer cu performanță maximă și trece prin mai multe filtre pentru a elimina majoritatea particulelor de praf și impurități; apoi aerul cald este răcit cu un uscător rece pentru a îndepărta umezeala din aer; iar în final, intră în rezervorul de stocare a aerului pentru tamponare și stabilizare a presiunii și intră în turnul de adsorbție care a fost regenerat și este în stare de funcționare printr-o supapă de comutare.
- În turnul de adsorbție, azotul, dioxidul de carbon și alte gaze sunt adsorbite de site moleculare, iar oxigenul este îmbogățit din partea de sus a turnului de adsorbție și intră în rezervorul tampon de oxigen. Pe conducta de evacuare a rezervorului tampon de oxigen este prevăzut un port de prelevare pentru a detecta puritatea oxigenului. Oxigenul calificat este apoi filtrat printr-un filtru de praf și un filtru de sterilizare pentru a obține oxigen de calitate pentru produs-calificat.
- Pentru a obține oxigen continuu și stabil de produs-, echipamentul de producție de oxigen PSA este echipat cu cel puțin două turnuri de adsorbție pentru a produce oxigen alternativ. Când un turn adsorbe și produce oxigen, celălalt turn de adsorbție este într-o stare de regenerare, iar celelalte gaze componente evacuate prin procesul de regenerare sunt reduse la tăcere printr-un amortizor și apoi eliberate în aer liber.
