Postęp w huśtawce adsorpcji (PSA) Separacja powietrza Technologia produkcji tlenu

Jako technologia separacji gazu, która pojawiła się w ostatnich dziesięcioleciach, technologia adsorpcji huśtawki ciśnieniowej (PSA) stała się przedmiotem uwagi w dziedzinie wytwarzania tlenu. W porównaniu z kriogenicznym procesem wytwarzania tlenu z historią prawie wieku, technologia PSA, z zaletami elastycznej pracy, niską inwestycją i doskonałą wydajnością, zajmuje dominującą pozycję w polu separacji lotniczej w skali małej i średniej - i stale rozwija się w kierunku dużej skali -. W ostatnich latach, przy ciągłych przełomach technologicznych, odsetek wytwarzania tlenu PSA w całkowitej produkcji tlenu rośnie z roku na rok, stając się hotspotem badawczym w branży chemicznej. NewTek Group (https: //www.newtek - grupa.com/), jako przedsiębiorstwo głęboko zaangażowane w dziedzinę technologii separacji gazowej, zawsze zwracała uwagę na opracowanie technologii wytwarzania tlenu separacji powietrza i aktywnie promuje zastosowanie tej technologii w branży.

Porównanie techniczne między metodą PSA i metodą kriogeniczną
 

  

Zlewnia kosztów i skali

Różnica kosztów między dwoma procesami wytwarzania tlenu różni się w zależności od zapotrzebowania na tlen i wymagań czystości tlenu, a około 8000 m³/h jest między nimi konkurencyjnym zlewnią. Metoda kriogeniczna ma zalety w wysokiej - zapotrzebowanie na tlen i duże urządzenia w skali -, podczas gdy metoda PSA jest bardziej konkurencyjna w urządzeniach o małej i średniej skali - i scenariuszach o niskich wymaganiach dotyczących czystości tlenu. Dane pokazują, że odsetek produkcji tlenu PSA w całkowitej produkcji tlenu rośnie z roku na rok, z 4,0% w 1984 r. Do 11,8% w 1992 r. W Stanach Zjednoczonych, a z 6,0% w 1985 r. Do 33,0% w 1993 r. W Japonii.

Postęp technologiczny promuje konkurencyjność

Od lat 90. Technologia PSA dokonała przełomów w systemach Adsorbent, produkcji zaworów i systemach sterowania. Skala urządzenia rozszerzyła się z kilkuset metrów sześciennych na godzinę do kilku tysięcy metrów sześciennych, a zużycie energii spadło z 0.5 - 0.55 kW · H/m3 w latach 80. do około 0,4 kW · h/m3 w latach 90. Około 1990 r. Mitsubishi Heavy Industries of Japan zbudował w tym czasie największe na świecie urządzenie generowania tlenu PSA/H, oznaczając, że technologia ta stale rozszerza swoje terytorium zastosowania w konkurencji metodą kriogeniczną.

Rozwój i innowacje adsorbentów wytwarzania tlenu

Modyfikacja i optymalizacja pieców molekularnych zeolitów

Adsorbenty są rdzeniem technologii generowania tlenu PSA, a ich wydajność bezpośrednio wpływa na efekt separacji. Obecnie sucha molekularne wytwarzania tlenu szeroko stosowane w przemyśle obejmują Cax, Typy NAX i produkty zmodyfikowane. Krajowe instytucje badawcze poprawiły wydajność sit molekularnych poprzez technologię modyfikacji. Na przykład sito molekularne H243 opracowane przez Nanjing Tech University ma zdolność adsorpcji azotu 25,75 cm³/g, a stosunek zdolności do uprzemysłowienia azotu - tlenu. Ponadto LIX Zeolite ma 50% wyższą zdolność adsorpcji azotu niż NAX, a Liagx Zeolite ma zalety dużej zdolności adsorpcji i łatwej desorpcji.

Badania hotspotów sucha molekularnego węglowego

Badania nad sitami molekularnymi węglowymi (CMS) koncentrują się na kontroli struktury porów i optymalizacji wydajności. Dodając materiały magnetyczne, poprawia się szybkość adsorpcji i selektywność tlenu, a rozdział wysokiej - tlen i azot jest realizowany. Specjalne sito cząsteczkowe PU - 8 do wytwarzania tlenu w separacji powietrza opracowane przez Uniwersytet PeKingowy znacznie poprawił zdolność adsorpcji i współczynnik separacji tlenu- w porównaniu z tradycyjnymi suchami cząsteczkowymi Cax i Nax.

Postęp i zastosowanie procesu adsorpcji huśtawki ciśnieniowej

Optymalizacja i rozwój działania procesu

Początkowe urządzenia generowania tlenu PSA w większości przyjmowały wysoką - adsorpcja ciśnienia i desorpcja atmosferyczna. Teraz głównym nurtem dużych urządzeń - jest adsorpcja atmosferyczna i desorpcja próżniowa w celu poprawy odzyskiwania tlenu i zmniejszenia zużycia energii. W zastosowaniach przemysłowych różne kombinacje nacisków operacyjnych i adsorbentów są odpowiednie do zróżnicowanych scenariuszy. Na przykład duże urządzenia - przyjmują adsorpcję atmosferyczną i desorpcję próżniową, które mogą wytwarzać tlen o czystości do 95,0% dla pieców elektrycznych, wsparcia spalania i innych pól.

Przełom ekonomii i wydajności dużych urządzeń -

Techniczne wskaźniki przedsiębiorstw krajowych w dużych urządzeniach wytwarzających PSA w skali - stale się poprawiają. Na przykład urządzenie 1000 m3/h technologii Pioneer University Pioneer ma zużycie energii tak niskie jak 0,35 kW · h/m3 i szybkość odzyskiwania tlenu około 66%, a różne wskaźniki są zbliżone do międzynarodowego poziomu wiodącego. Urządzenia Kunshan Jinhu Machinery, Simet Asia Gas Systems i innych przedsiębiorstw również dobrze sobie radzą w produkcji gazu, czystości i zużyciu energii, pokazując wartość ekonomiczną technologii PSA w zastosowaniach przemysłowych.

Połączone procesy rozszerzają granice aplikacji

Aby zaspokoić zapotrzebowanie na wysoki - tlen czystości, połączony proces PSA opracowany przez Sumitomo Seika Chemical Co., Ltd. z Japonii, łącząc zalety pielęgnacji cząsteczkowej węgla i zmodyfikowanych zeolitu molekularnych sania molekularnych, może wytwarzać tlen z czystością 99,5% i azotoru o czystości więcej niż 99,9%. Połączone procesy PSA z ciągłym rozdziałem błon (CMC) i metodą kriogeniczną są również badane, zapewniając nowe pomysły na rozszerzenie zakresu aplikacji technologii PSA.
 

Układ techniczny i wkład przemysłowy grupy Newtek
 

Grupa Newtek(https: //www.newtek - grupa.com/)Nadąża za trendem rozwoju technologii generowania tlenu w separacji powietrza PSA i nadal inwestuje w adsorbent badań i rozwoju, optymalizacji procesów i produkcji urządzeń. Opierając się na akumulacji technicznej, grupa zapewnia niestandardowe rozwiązania potrzeb w zakresie wytwarzania tlenu różnych skal, a jej produkty są szeroko stosowane w przemysłowym wsparciu spalania, leczeniu, ochronie środowiska i innych dziedzin. Promując industrializację technologii PSA, grupa NewTek pomaga poprawić poziom wydajności i ochrony środowiska w branży wytwarzania tlenu oraz przyczynia się do zrównoważonego rozwoju branży.

Wniosek: przyszłe perspektywy technologii PSA

Wraz ze wzrostem zapotrzebowania na tlen skala urządzeń do wytwarzania tlenu w separacji powietrza PSA będzie nadal się rozwijać. Rozwój nowych adsorbentów i optymalizacja procesów jest przedmiotem przyszłego rozwoju, który jeszcze bardziej poprawi czystość tlenu produktu, zwiększy wskaźnik odzysku oraz zmniejszy zużycie inwestycji i energii. Technologia PSA odgrywa coraz ważniejszą rolę w dziedzinie wytwarzania tlenu, a jego stale poprawia konkurencyjność. Przedsiębiorstwa takie jak NewTek Group będą nadal promować innowacje technologiczne i integrację przemysłową, prowadząc branżę na wyższym poziomie.