Stickstoff oder Sauerstoff-Generierung über Druckwechseladsorption (PSA)

Dec 18, 2015

PSA-Technologie kann verwendet werden, um entweder Stickstoff oder Sauerstoff zu produzieren, durch Druckluft, bei mehreren Atmosphären, durch ein Gefäß mit saugfähigem Material übergeben. Adsorbants werden auf der Grundlage ihrer Adsorptions-Eigenschaften ausgewählt. Eine wünschenswerte Adsorbant haben viel höhere Affinität für nicht-Produkt-Moleküle als für das Produktgas (Stickstoff oder Sauerstoff).  Dieses Merkmal führt in den meisten der gewünschten Moleküle durch das Bett und den Datenstrom Produkt übergeben, während die unerwünschte Komponenten (Produkt Verunreinigungen) durch das Adsorbant erfasst werden.

Der PSA-Prozess ist grundsätzlich ein Batch-Prozess, wie das Adsorbens Bett periodische Desorption erforderlich. Folglich enthalten PSA-Systeme in der Regel zwei Schiffen die Adsorbant betriebliche Kontinuität bieten.  Jederzeit wird eines der Schiffe Produkt Herstellung von adsorbierenden unerwünschte Bestandteile der Luft; während das andere Schiff Regenerierung von de Druckausgleich auf atmosphärischen Druck unterzogen wird. Wenn Adsorptionsfähigkeit Schiffes Sättigung nähert, schaltet ein Satz Ventile schnell die Dienste.  Ein Überspannungsschutz-Schiff (Puffer Schiff) flussabwärts von der Adsorber sorgt dafür, dass Lieferung des Produkts kontinuierlich ist.  Während das zwei-Bett-System am häufigsten sind Mono-Bett- und drei-Bett-Konfigurationen manchmal verwendet. Die Mono-Bettsystem bietet Kapital Kostenersparnis bietet das drei-Bett-System für größere Kontinuität in der Produktion.

Stickstoff PSA Schiffe enthalten ein Aktivkohle-Molekularsieb-Material, das Sauerstoff und anderen unerwünschten Komponenten durch Adsorption entfernt. Stickstoff wird in der Regel aus der Produktionseinheit bei sechs bis acht Atmosphären Druck und bei einer Reinheit von 95 zu 99,5 % geliefert.  Wenn höhere Reinheit erforderlich ist, stellen die Ausrüstung Größe und das Verhältnis von Luft zum Produkt feed steigen.  Alternativ kann eine "de-Oxo" Einheit hinzugefügt werden katalytisch kombiniert, die Wasserstoff mit dem Sauerstoff in der Stickstoff-Produkt verlassen das PSA, Herstellung von Wasser, das durch Kühlung und zusätzliche Adsorption entfernt wird.

Abfallstrom von Stickstoff Membran oder PSA-Anlage ist angereichert in Sauerstoff - oft zu etwa 40 % Sauerstoff.  Dieser Stream ist manchmal für Verbrennung Verbesserung oder Abfällen Behandlung Ausrüstung Betrieb am gleichen Standort verwendet.

PSA-Sauerstoffgeräte verwenden normalerweise Tonerde, um ein Großteil der Wasserdampf aus der Luft, feed, zusammen mit Molekularsieb Zeolith, Stickstoff, Kohlendioxid, residual Wasserdampf und andere Gase adsorbieren zu entfernen.  Typische Sauerstoff PSA Lieferung Druck verlassen die Einheit sind ein bis drei Atmosphären.  Sauerstoff-Reinheit ist in der Regel zwischen 90 bis 95 %;  in erster Linie durch die Argon-Inhalt, der 4,5 bis 5 % wird begrenzt.

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