Usine d'oxygène analytique sous vide VPSA PSA
Équipement de génération d'oxygène analytique sous vide VPSA PSA
L'équipement de production d'oxygène analytique sous vide PSA de type VPSA utilise le PSA et l'analyse sous vide comme principe, utilise un tamis moléculaire calcium / lithium de haute qualité comme adsorbant et obtient directement l'oxygène de l'atmosphère.
TechniqueIindicateurs
Échelle du produit : 100-10000n㎥/h
Pureté de l'oxygène : ≥ 70-94 %
Pression d'oxygène : ≤ 20KPa (suralimentable)
Taux de fonctionnement annuel : ≥ 95 %
Wprincipe de fonctionnement
L'équipement de production d'oxygène par désorption sous vide VPSA est principalement composé d'un ventilateur, d'une pompe à vide, d'une vanne de commutation, d'un adsorbeur et d'un réservoir d'équilibrage d'oxygène.L'air brut est pressurisé par un souffleur de racines dans l'adsorbeur rempli de tamis moléculaire d'oxygène, dans lequel l'eau, le dioxyde de carbone et l'azote sont adsorbés pour produire de l'oxygène.Lorsque l'adsorption atteint un certain degré, une pompe à vide est utilisée pour aspirer l'eau adsorbée, le dioxyde de carbone, l'azote et une petite quantité d'autres groupes de gaz sont respectivement pompés et rejetés dans l'atmosphère, et l'adsorbant est régénéré.Les étapes de processus ci-dessus sont contrôlées automatiquement par l'automate et le système de vanne de commutation.
Organigramme simplifié
Filtre à air
Ventilateur
Système de régulation de température
Système d'adsorption
Réservoir d'équilibre d'oxygène
Pompe à vide
Silencieux de sortie
Réservoir de stockage d'oxygène
AapplicationArea
Industrie métallurgique :Fabrication d'acier EAF, fabrication de fer de haut fourneau, support de combustion de four à cuve enrichi en oxygène
Industrie de la fonte non ferreuse :fusion du plomb, fusion du cuivre, fusion du zinc, fusion de l'aluminium, divers enrichissement en oxygène du four
Industrie de la protection de l'environnement :traitement de l'eau potable, traitement des eaux usées, blanchiment de la pâte, traitement biochimique des eaux usées
Industrie chimique:diverses réactions d'oxydation, production d'ozone, gazéification du charbon
Industrie médicale :bar à oxygène, oxygénothérapie, soins de santé physique
Aquaculture :Aquaculture marine et d'eau douce
Autres secteurs d'activité :fermentation, découpe, four verrier, climatisation, incinération de déchets
Domaine d'application et comparaison avec la méthode cryogénique
La fonction de soufflage d'oxygène dans un four à foyer ouvert est de soutenir la combustion.Son but est de renforcer le processus de fusion, de raccourcir le temps de fusion et d'augmenter la production d'acier du four à foyer ouvert.Il a été prouvé que le soufflage d'oxygène dans un four à foyer ouvert peut augmenter la production d'acier de plus d'une fois et réduire la consommation de carburant de 33 % à 50 %.
L'oxygène utilisé dans le four électrique peut accélérer la fusion de la charge du four et l'oxydation des impuretés, ce qui signifie que le soufflage d'oxygène dans le four électrique peut non seulement améliorer la capacité de production, mais également améliorer la qualité spéciale.La consommation d'oxygène par tonne d'acier pour four électrique varie selon les différents types d'acier à fondre, par exemple, la consommation d'oxygène par tonne d'acier de construction au carbone est de 20-25 m3, tandis que celle de l'acier fortement allié est de 25-30 m3.La concentration d'oxygène requise est de 90 % à 94 %.
Le souffle enrichi en oxygène dans les hauts fourneaux peut réduire considérablement la cokéfaction et augmenter la production.Selon les statistiques, lorsque la concentration en oxygène est augmentée de 1 %, la production de fer peut être augmentée de 4 % à 6 % et la cokéfaction peut être réduite de 5 % à 6 %.Surtout lorsque le taux d'injection d'eau de fabrication de fer à base de charbon atteint 300 kg, la quantité d'oxygène correspondante est de 300 m3 / fer.
Lorsque l'oxygène est introduit dans le processus de fusion des métaux non ferreux, le soufre peut être entièrement brûlé, la température de fusion peut être maintenue et la vitesse de fusion peut être augmentée.En prenant le cuivre comme exemple, la fusion du cuivre enrichi en oxygène peut économiser 50 % d'énergie, c'est-à-dire qu'avec la même consommation de carburant, la production de cuivre peut être doublée.
| Catégorie de projet | Usine d'oxygène cryogénique à séparation d'air | Usine d'oxygène analytique sous vide VPSA PSA |
| Principe de séparation | Liquéfier l'air et le séparer selon différents points d'ébullition de l'oxygène et de l'ammoniac | Adsorption sous pression, désorption sous vide, utilisant différentes capacités d'adsorption d'oxygène et d'azote pour réaliser la séparation |
| Caractéristiques du processus | Le flux de processus est complexe, nécessitant une compression, un refroidissement / congélation, un prétraitement, une expansion, une liquéfaction, un fractionnement, etc., et la température de fonctionnement est inférieure à - 180 ℃ | Le déroulement du processus est simple, seule une haute pression/vide est nécessaire ;la température de fonctionnement est la température normale |
| Principales caractéristiques de l'appareil | Il y a de nombreuses pièces mobiles, une structure complexe et des éléments d'instruments et de contrôle de soutien ;compresseur d'air centrifuge (ou compresseur d'air sans huile), séparateur vapeur-eau, purificateur d'air, échangeur de chaleur, détendeur à piston, filtre séparateur | Il y a peu de pièces mobiles et peu d'éléments de commande pour un seul instrument de support du canon de l'équipement.Ventilateur, tour d'adsorption, pompe à vide, réservoir de stockage d'oxygène |
| Les caractéristiques de fonctionnement | L'opération est complexe et ne peut être ouverte à aucun moment.Parce qu'il est effectué à très basse température, avant que l'équipement ne soit mis en fonctionnement normal, il doit y avoir un processus de démarrage du prérefroidissement et une consommation d'énergie invalide (accumulation de liquide à basse température, chauffage et purge).Plus le temps de démarrage et d'arrêt est long, plus il y a de temps, plus la consommation énergétique unitaire du gaz fini est élevée.Il existe de nombreux points de contrôle et de surveillance de fonctionnement complexes, qui doivent être régulièrement arrêtés pour maintenance.Les opérateurs ont besoin d'une formation professionnelle et technique à long terme et d'une riche expérience d'exploitation pratique. | Facile à utiliser, ouvert au fur et à mesure de l'utilisation.Le contrôle et la surveillance du fonctionnement sont tous réalisés par PLC, avec un temps de démarrage et d'arrêt court inférieur à 5 minutes.La durée d'arrêt du puits en fonctionnement continu n'affectera pas les conditions de travail.Il n'est pas nécessaire d'arrêter la machine pour l'entretien.Les opérateurs peuvent intervenir après une formation technique de courte durée. |
| Domaine d'utilisation | Des produits oxygène, chlore et hydrogène sont nécessaires;pureté de l'oxygène > 99,5% | Extraction de gaz unique, pureté 90-95% |
| Fonctions d'entretien | En raison de la haute précision et des exigences du compresseur d'air centrifuge, de la machine à vapeur à condensation et du détendeur, la maintenance de l'échangeur de chaleur dans la tour de fractionnement doit être équipée d'un personnel professionnel et expérimenté. | La maintenance de la machine Gufeng, de la pompe à vide et de la vanne contrôlée par programme est une maintenance de routine, qui peut être effectuée par le personnel de maintenance ordinaire. |
| Génie civil et caractéristiques d'installation | L'unité est complexe, couvre une grande surface, nécessite un atelier et une tour spéciaux, nécessite une fondation antigel et le coût de construction est élevé.L'équipe d'installation ayant de l'expérience dans l'installation de séparation d'air est requise, avec un long cycle d'installation, une difficulté élevée (fractionneur) et un coût d'installation élevé | L'unité présente les avantages d'une petite forme, d'une faible surface au sol, d'une installation conventionnelle, d'un cycle d'installation court et d'un faible coût. |
| Sécurité automatique du programme | Il existe de nombreuses unités, en particulier lors de l'utilisation d'un turbodétendeur à grande vitesse, il est facile d'affecter le fonctionnement normal de l'équipement en raison d'une panne.Dans le même temps, des opérateurs qualifiés sont tenus de s'en occuper.Le fonctionnement de l'ultra-basse température à la haute pression présente des risques d'explosion et de nombreux cas. | Une fois la machine démarrée, elle peut être actionnée automatiquement par le contrôle du programme.Parce qu'il fonctionne à température normale et à basse pression, il n'y a pas de facteurs dangereux.Il n'y a aucun danger et exemple d'explosion. |
| Ajustement de la pureté | Réglage peu pratique de la pureté et coût élevé de production d'oxygène | Réglage pratique de la pureté et faible coût de production d'oxygène |
| Coût de la production d'oxygène | Consommation énergétique : -1.25kwh/m³ | Consommation d'énergie : moins de 0,35 kwh/m³ |
| Investissement total | Investissement élevé | Faible investissement |
