Penjana Oksigen Perindustrian

Penjana oksigen industri, juga dikenali sebagai penumpu oksigen atau sistem penumpu oksigen, adalah peralatan yang direka khas yang digunakan untuk menghasilkan oksigen ketulenan tinggi daripada udara ambien. Ia penting dalam pelbagai aplikasi perindustrian yang memerlukan bekalan oksigen yang stabil dan boleh dipercayai. Ia berkesan memisahkan oksigen daripada nitrogen dan gas lain melalui teknologi canggih, sekali gus memenuhi permintaan berkualiti tinggi untuk oksigen dalam industri seperti pengeluaran keluli, pembuatan kaca, tindak balas kimia, dsb.

Pressure Swing Adsorption (PSA) ialah proses pengasingan penjerapan yang digunakan secara meluas dalam bidang perindustrian. Proses ini menggunakan ciri penjerapan terpilih bahan pepejal berliang di bawah keadaan tekanan yang berbeza untuk mencapai pemisahan gas. Khususnya, pada tekanan yang lebih tinggi, bahan pepejal berliang secara selektif menjerap komponen gas tertentu untuk mencapai pemisahan gas; pada tekanan yang lebih rendah, komponen gas terjerap ini dinyahserap, membolehkan penjerap dijana semula.

Apabila proses ini digunakan untuk menghasilkan oksigen, kami memanggilnya proses pengeluaran oksigen penjerapan ayunan tekanan. Langkah-langkah asas proses ini boleh diringkaskan seperti berikut: Pertama, udara bersih ditekan oleh blower, dan kemudian udara bertekanan dihantar ke menara penjerapan. Dalam menara penjerapan, gas-gas kekotoran seperti H₂O (wap air), CO₂ (karbon dioksida) dan N₂ (nitrogen) di udara akan diserap oleh penjerap, manakala oksigen akan menembusi lapisan penjerap. Seterusnya, oksigen yang menembusi lapisan penjerap akan memasuki tangki penampan untuk penstabilan tekanan dan akhirnya dihantar ke titik gas untuk digunakan. Apabila penjerap menjerap ke tahap tertentu, gas dalam menara penjerapan dikosongkan oleh pam vakum untuk mencapai penjanaan semula penjerap.

Berbanding dengan proses pemisahan udara tradisional, proses pengeluaran oksigen penjerapan ayunan tekanan beroperasi pada suhu dan tekanan biasa dan mempunyai faktor keselamatan yang lebih tinggi. Aliran prosesnya agak mudah, bersamaan dengan hanya dua bahagian pemampat udara dan penapis molekul dalam proses kriogenik. Oleh kerana peralatan elektromekanikal konvensional digunakan dan bilangan peralatan adalah kecil, penyelenggaraan juga lebih mudah dan cepat. Di samping itu, proses pengeluaran oksigen penjerapan ayunan tekanan bukan sahaja lebih menjimatkan tenaga, tetapi juga mempunyai keperluan yang lebih rendah untuk kerja-kerja awam. Tiada bahan berbahaya dihasilkan semasa proses pengeluaran, yang memenuhi keperluan sasaran "dwi karbon" semasa.

Proses pengeluaran oksigen penjerapan ayunan tekanan juga mengelakkan proses operasi yang keras dan panjang dalam proses pemisahan udara tradisional, secara automatik boleh melaraskan output dan ketulenan, dan boleh merealisasikan mod operasi tanpa pengawasan. Masa mula dan berhentinya sangat singkat, dan oksigen biasanya boleh dihantar dalam masa 20 minit. Di samping itu, kitaran pembuatan peralatan proses ini adalah pendek, dan kadar pembinaan kejuruteraan juga sangat pantas.

Untuk memastikan kesinambungan pengeluaran oksigen, peranti pengeluaran oksigen penjerapan ayunan tekanan biasanya menggunakan proses dua menara. Dalam proses dua menara, apabila satu menara menjalankan operasi penjerapan, menara yang satu lagi menjana semula, dan kedua-dua menara itu dikendalikan secara bergilir-gilir untuk mencapai bekalan oksigen yang berterusan dan stabil. Seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1, skala peranti proses dua menara perindustrian boleh mencapai 7500 m³/j, yang boleh memenuhi keperluan oksigen industri berskala besar.