Teollinen happigeneraattori

Teollinen happigeneraattori, joka tunnetaan myös nimellä happikonsentraattori tai happikonsentraattorijärjestelmä, on erityisesti suunniteltu laite, jota käytetään tuottamaan erittäin puhdasta happea ympäröivästä ilmasta. Se on välttämätön erilaisissa teollisissa sovelluksissa, jotka vaativat vakaata ja luotettavaa hapen saantia. Se erottaa tehokkaasti hapen typestä ja muista kaasuista edistyneen teknologian avulla ja vastaa näin korkealaatuiseen hapen kysyntään teollisuudenaloilla, kuten teräksentuotannossa, lasinvalmistuksessa, kemiallisissa reaktioissa jne.

Pressure Swing Adsorption (PSA) on adsorptioerotusprosessi, jota käytetään laajasti teollisuudessa. Tässä prosessissa käytetään huokoisten kiinteiden materiaalien selektiivisiä adsorptio-ominaisuuksia eri paineolosuhteissa kaasun erotuksen saavuttamiseksi. Erityisesti korkeammissa paineissa huokoiset kiinteät materiaalit adsorboivat selektiivisesti tiettyjä kaasukomponentteja kaasun erotuksen saavuttamiseksi; alemmilla paineilla nämä adsorboituneet kaasukomponentit desorboituvat, mikä mahdollistaa adsorbentin regeneroinnin.

Kun tätä prosessia käytetään hapen tuottamiseen, kutsumme sitä painevaihteluadsorptiohapen tuotantoprosessiksi. Tämän prosessin perusvaiheet voidaan tiivistää seuraavasti: Ensin puhdas ilma paineistetaan puhaltimella ja sitten paineilma lähetetään adsorptiotorniin. Adsorptiotornissa adsorptioaine adsorboi epäpuhtauskaasuja, kuten H2O (vesihöyry), CO2 (hiilidioksidi) ja N2 (typpi), kun taas happi tunkeutuu adsorptiokerroksen läpi. Tämän jälkeen adsorbenttikerroksen tunkeutunut happi menee puskurisäiliöön paineen stabilointia varten ja lähetetään lopulta kaasupisteeseen käytettäväksi. Kun adsorbentti adsorboituu tietyssä määrin, adsorptiotornissa oleva kaasu tyhjennetään tyhjiöpumpulla adsorptioaineen regeneroimiseksi.

Perinteiseen ilmanerotusprosessiin verrattuna painevaihteluadsorptiohapen tuotantoprosessi toimii normaalissa lämpötilassa ja paineessa ja sillä on korkeampi turvallisuustekijä. Sen prosessivirtaus on suhteellisen yksinkertainen, ja se vastaa vain kahta ilmakompressorin ja molekyyliseulan osaa kryogeenisessä prosessissa. Koska käytössä on tavanomaisia ​​sähkömekaanisia laitteita ja laitteita on vähän, myös huolto on helpompaa ja nopeampaa. Lisäksi painevaihteen adsorptiohapen tuotantoprosessi ei ole vain energiaa säästävä, vaan sillä on myös alhaisemmat vaatimukset julkisille töille. Tuotantoprosessissa ei synny haitallisia aineita, mikä täyttää nykyiset "kaksoishiilen" tavoitevaatimukset.

Painevaihtelun adsorptiohapen tuotantoprosessi välttää myös ankaran ja pitkän toimintaprosessin perinteisessä ilmanerotusprosessissa, voi säätää automaattisesti tehoa ja puhtautta ja toteuttaa valvomattoman toimintatilan. Sen käynnistys- ja pysäytysaika on hyvin lyhyt, ja happi voidaan toimittaa yleensä 20 minuutissa. Lisäksi tämän prosessin laitevalmistussykli on lyhyt ja myös konepajarakentamisen vauhti on erittäin nopea.

Hapen tuotannon jatkuvuuden varmistamiseksi painevaihteluadsorptiohapen tuotantolaite käyttää yleensä kaksitornista prosessia. Kaksitornisessa prosessissa, kun toinen torni suorittaa adsorptiotoimintaa, toinen torni regeneroituu, ja kahta tornia käytetään vuorotellen jatkuvan ja vakaan hapensyötön saavuttamiseksi. Kuten kuvasta 1 näkyy, teollisen kaksitornisen prosessilaitteen mittakaava voi olla 7500 m³/h, mikä voi täyttää suuren mittakaavan teollisuuden happitarpeet.