VPSA PSA tyhjiöanalyyttiset hapentuotantolaitteet
VPSA-tyyppiset PSA-tyhjiöanalyyttiset hapentuotantolaitteet käyttävät PSA- ja tyhjiöanalyysiä periaatteena, käyttävät adsorbenttina korkealaatuista kalsium/litium-molekyyliseulaa ja saavat happea suoraan ilmakehästä.
TekninenIindikaattoreita
Tuotemittakaava: 100-10000n ㎥ / h
Hapen puhtaus: ≥ 70-94 %
Hapen paine: ≤ 20 KPa (akkuladattava)
Vuotuinen käyttöaste: ≥ 95 %
Wperiaate
VPSA-tyhjiödesorptiohapen tuotantolaitteet koostuvat pääasiassa puhaltimesta, tyhjiöpumpusta, kytkinventtiilistä, adsorberista ja happitasapainosäiliöstä.Raaka-ilma paineistetaan juuripuhaltimella happimolekyyliseulalla täytettyyn adsorberiin, johon vesi, hiilidioksidi ja typpi adsorboituvat hapen tuottamiseksi.Kun adsorptio saavuttaa tietyn asteen, alipainepumppua käytetään imemään adsorboitu vesi, hiilidioksidi, typpi ja pieni määrä muita kaasuryhmiä vastaavasti pumpataan pois ja poistetaan ilmakehään, ja adsorptioaine regeneroidaan.Yllä olevia prosessivaiheita ohjataan automaattisesti PLC:n ja kytkentäventtiilijärjestelmän avulla.
Yksinkertaistettu vuokaavio
Ilmansuodatin
Puhallin
Lämpötilan säätöjärjestelmä
Adsorptiojärjestelmä
Happitasapainosäiliö
Tyhjiöpumppu
Ulostuloäänenvaimennin
Hapen varastointisäiliö
AsovellusArea
Metallurgiateollisuus:EAF-teräksen valmistus, masuunin raudanvalmistus, happirikastettu kuilu-uunin palamisen tuki
Ei-rautametallien sulatusteollisuus:lyijyn sulatus, kuparin sulatus, sinkin sulatus, alumiinin sulatus, erilaiset uunin happirikastukset
Ympäristönsuojeluteollisuus:juomaveden käsittely, jäteveden käsittely, massan valkaisu, jäteveden biokemiallinen käsittely
Kemianteollisuus:erilaiset hapetusreaktiot, otsonin tuotanto, hiilen kaasutus
Lääketeollisuus:happipatukka, happiterapia, fyysinen terveydenhuolto
Vesiviljely:Meren ja makean veden vesiviljely
Muut toimialat:käyminen, leikkaus, lasiuuni, ilmastointi, jätteenpoltto
Käyttöalue ja vertailu kryogeeniseen menetelmään
Happipuhalluksen tehtävä avo tulisijauunissa on palamista tukeva.Sen tarkoituksena on vahvistaa sulatusprosessia, lyhentää sulatusaikaa ja lisätä avouunin terästuotantoa.On todistettu, että happipuhallus avouunissa voi lisätä teräksen tuotantoa useammin kuin kerran ja vähentää polttoaineen kulutusta 33 % ~ 50 %.
Sähköuunissa käytetty happi voi nopeuttaa uunipanoksen sulamista ja epäpuhtauksien hapettumista, mikä tarkoittaa, että happipuhallus sähköuunissa voi paitsi parantaa tuotantokapasiteettia myös parantaa erityislaatua.Sähköuunien hapenkulutus terästonnia kohden vaihtelee sulatettavan teräslajin mukaan, esimerkiksi hiilirakenneteräksen hapenkulutus tonnia kohden on 20-25m3 ja runsasseosteisen teräksen 25-30m3.Tarvittava happipitoisuus on 90 % ~ 94 %.
Masuunin happirikastettu puhallus voi vähentää merkittävästi koksausta ja lisätä tuotantoa.Tilastojen mukaan, kun happipitoisuutta lisätään 1 %, raudan tuotantoa voidaan lisätä 4 % – 6 % ja koksausta voidaan vähentää 5 % – 6 %.Varsinkin kun hiilipohjaisen raudan valmistusveden ruiskutusnopeus saavuttaa 300 kg, vastaava happimäärä on 300 m3 / rauta.
Kun happea tuodaan ei-rautametallien sulatusprosessiin, rikki voidaan polttaa kokonaan, sulatuslämpötilaa voidaan ylläpitää ja sulatusnopeutta voidaan lisätä.Esimerkkinä kuparin hapella rikastettu kuparin sulatus voi säästää 50 % energiaa, eli samalla polttoaineenkulutuksella kuparin tuotto voidaan kaksinkertaistaa.
Projektiluokka | Kryogeeninen ilmanerotushappilaitos | VPSA PSA tyhjiöanalyyttinen happilaitos |
Erotteluperiaate | Nesteyttää ilma ja erottele se hapen ja ammoniakin eri kiehumispisteiden mukaan | Paineadsorptio, tyhjiösorptio, käyttämällä erilaista hapen ja typen adsorptiokapasiteettia erotuksen saavuttamiseksi |
Prosessin ominaisuudet | Prosessivirtaus on monimutkainen ja vaatii puristamista, jäähdytystä/jäädytystä, esikäsittelyä, paisuttamista, nesteyttämistä, fraktiointia jne., ja käyttölämpötila on alle -180 ℃ | Prosessivirtaus on yksinkertainen, tarvitaan vain korkea paine / tyhjiö;käyttölämpötila on normaali lämpötila |
Laitteen tärkeimmät ominaisuudet | Siinä on monia liikkuvia osia, monimutkainen rakenne ja tukevat instrumentit ja ohjauselementit;keskipakoilmakompressori (tai öljytön ilmakompressori), höyryveden erotin, ilmanpuhdistin, lämmönvaihdin, mäntäpaisutin, suodattimen erotin | Laitteen piipun yhdelle tukiinstrumentille on vähän liikkuvia osia ja vähän ohjauselementtejä.Puhallin, adsorptiotorni, tyhjiöpumppu, happisäiliö |
Käyttöominaisuudet | Toiminto on monimutkainen, eikä sitä voi avata milloin tahansa.Koska se suoritetaan erittäin matalissa lämpötiloissa, ennen kuin laite otetaan normaaliin käyttöön, siinä on oltava esijäähdytyskäynnistys ja virheellinen energiankulutus (nesteen kerääntyminen matalassa lämpötilassa sekä lämmitys ja tyhjennys).Mitä pidempi käynnistys- ja sammutusaika on, sitä enemmän kertoja, sitä suurempi on valmiin kaasun yksikköenergiankulutus.On monia ja monimutkaisia toiminnan ohjaus- ja valvontapisteitä, jotka on sammutettava säännöllisesti huoltoa varten.Kuljettajat tarvitsevat pitkäaikaista ammatillista ja teknistä koulutusta sekä runsaasti käytännön kokemusta. | Helppokäyttöinen, avaa käytön mukaan.Toiminnan ohjaus ja valvonta toteutetaan PLC:llä, lyhyellä käynnistys- ja sammutusajalla alle 5 minuuttia.Se, kuinka kauan kaivo seisoo jatkuvassa käytössä, ei vaikuta toimintakuntoon.Konetta ei tarvitse pysäyttää huoltoa varten.Operaattorit voivat toimia lyhytaikaisen teknisen koulutuksen jälkeen. |
Käyttöalue | Tarvitaan happea, klooria ja vetytuotteita;hapen puhtaus > 99,5 % | Yksittäisen kaasun poisto, puhtaus 90-95 % |
Huoltoominaisuudet | Keskipakoilmakompressorin, lauhduttavan höyrykoneen ja laajentimen suuren tarkkuuden ja vaatimuksen vuoksi fraktiointitornin lämmönvaihtimen huolto tulee varustaa ammattitaitoisella ja kokeneella henkilökunnalla | Gufeng-koneen, tyhjiöpumpun ja ohjelmaohjatun venttiilin huolto ovat kaikki rutiinihuoltoa, jonka voi suorittaa tavallinen huoltohenkilöstö. |
Maa- ja vesirakennus- ja asennusominaisuudet | Yksikkö on monimutkainen, kattaa suuren alueen, tarvitsee erityisen työpajan ja tornin, tarvitsee jäätymisenestopohjan ja rakennuskustannukset ovat korkeat.Tarvitaan asennustiimi, jolla on kokemusta ilmanerotusasennuksesta, pitkä asennusjakso, suuri vaikeus (fraktioija) ja korkeat asennuskustannukset | Yksikön etuna on pieni muoto, pieni lattiapinta-ala, tavanomainen asennus, lyhyt asennusjakso ja alhaiset kustannukset. |
Automaattinen ohjelman suojaus | Yksiköitä on monia, varsinkin kun käytetään nopeaa turbolaajenninta, on helppo vaikuttaa laitteen normaaliin toimintaan vian vuoksi.Samalla vaaditaan ammattitaitoisten kuljettajien hoitamista.Toiminnassa erittäin matalasta lämpötilasta korkeaan paineeseen liittyy räjähdysvaara ja monissa tapauksissa. | Kun kone on käynnistetty, sitä voidaan käyttää automaattisesti ohjelmaohjauksella.Koska se toimii normaalissa lämpötilassa ja matalassa paineessa, siinä ei ole vaarallisia tekijöitä.Räjähdysvaaraa ja esimerkkiä ei ole. |
Puhtauden säätö | Epämukava puhtauden säätö ja korkeat hapen tuotantokustannukset | Kätevä puhtauden säätö ja alhaiset hapen tuotantokustannukset |
Hapen tuotannon kustannukset | Energiankulutus: -1,25kwh/m³ | Energiankulutus: Alle 0,35kwh/m³ |
Kokonaisinvestointi | Korkea investointi | Pieni investointi |