Napredek v tehnologiji za ločevanje kisika v tlaku (PSA)

Kot tehnologija ločevanja plina, ki se je pojavila v zadnjih desetletjih, je tehnologija adsorpcije tlačne gugalnice (PSA) postala pozornost na področju nastajanja kisika. V primerjavi s procesom kriogene proizvodnje kisika z anamnezo skoraj stoletja tehnologija PSA s svojimi prednostimi prilagodljivega delovanja, nizkih naložb in odlične zmogljivosti zaseda prevladujoč položaj v majhnem in srednjem - lestvici ločevanja zraka in se nenehno razvija proti veliki - lestvici. V zadnjih letih se z neprekinjenimi preboji tehnologije delež proizvodnje kisika PSA v celotni proizvodnji kisika iz leta v leto povečuje in postaja raziskovalna žarišče v kemični industriji. NewTek Group (https: //www.newtek - Group.com/) je kot podjetje globoko vključeno na področje tehnologije ločevanja plina, vedno je pozoren na razvoj tehnologije PSA ločitve kisika PSA in aktivno spodbujala uporabo te tehnologije v industriji.

Tehnična primerjava med metodo PSA in kriogeno metodo
 

  

Povodje stroškov in obsega

Razlika med stroški med dvema procesoma nastajanja kisika se razlikuje glede na potrebe po kisiku in čistilnici kisika, približno 8000m³/h pa je tekmovalni povoj med njima. Kriogena metoda ima prednosti pri visokem - čistilnim povpraševanjem po kisiku in velikih - lestvicah, medtem ko je metoda PSA bolj konkurenčna v majhnih in srednjih - naprav in scenarijih z nizkimi zahtevami za čistost kisika. Podatki kažejo, da se delež proizvodnje PSA kisika v celotni proizvodnji kisika iz leta v leto povečuje, s 4,0% leta 1984 na 11,8% v letu 1992 v ZDA in s 6,0% leta 1985 na 33,0% leta 1993 na Japonskem.

Tehnološki napredek spodbuja konkurenčnost

Od devetdesetih let prejšnjega stoletja je PSA tehnologija prebolela zmogljivosti adsorbentov, proizvodnje ventilov in nadzornih sistemov. Lestvica naprave se je z nekaj sto kubičnih metrov na uro razširila na nekaj tisoč kubičnih metrov, poraba energije pa se je v osemdesetih letih zmanjšala z 0.5 - 0.55 kW · h/m³ na približno 0,4kW · h/m³ v devetdesetih. Okrog leta 1990 je Mitsubishi Heavy Industries of Japonska zgradila največjo svetovno 8650 m³/h psa napravo za generiranje kisika, kar označuje, da ta tehnologija nenehno širi svoje aplikacijsko ozemlje v konkurenci s kriogeno metodo.

Razvoj in inovacije adsorbentov za proizvodnjo kisika

Sprememba in optimizacija molekularnih sitov zeolita

Adsorbenti so jedro tehnologije za proizvodnjo kisika PSA, njihova uspešnost pa neposredno vpliva na učinek ločevanja. Trenutno molekularni sivki nastajanja kisika, ki se pogosto uporabljajo v industriji, vključujejo CAX, Nax in spremenjene izdelke. Domače raziskovalne ustanove so s tehnologijo spreminjanja izboljšale delovanje molekularnih sitov. Na primer, molekularni sito H243, ki ga je razvila Nanjing Tech University, ima dušikovo adsorpcijsko zmogljivost 25,75cm³/g, in dušik - razmerje adsorpcijske zmogljivosti za kisik v molekularni SIEY H114 doseže 5,06, ki ima industrializacijski potencial. Poleg tega ima lix zeolit ​​50% večjo adsorpcijsko zmogljivost dušika kot NAX, liagx zeolit ​​pa ima prednosti velike adsorpcijske zmogljivosti in enostavno desorpcijo.

Raziskovanje žarišč ogljikovih molekulskih sitov

Raziskave o ogljikovih molekularnih sito (CMS) se osredotočajo na nadzor strukture pora in optimizacijo zmogljivosti. Z dodajanjem magnetnih materialov se izboljšata adsorpcijska hitrost in selektivnost kisika in realiziramo ločitev visoke - čistosti kisika in dušika. PU - 8 poseben molekularni sito za generiranje kisika za ločevanje zraka, ki ga je razvila univerza Peking, je znatno izboljšal adsorpcijsko zmogljivost in dušik - koeficient ločevanja kisika v primerjavi s tradicionalnimi molekularnimi sievi CAX in NAX.

Napredek in uporaba postopka adsorpcije nihanja tlaka

Optimizacija in razvoj procesnega delovanja

Začetne naprave za proizvodnjo kisika PSA so večinoma sprejele visoko - adsorpcija tlaka in atmosfersko desorpcijo. Zdaj je glavni tok velikih - naprav lestvice atmosferska adsorpcija in vakuumska desorpcija za izboljšanje okrevanja kisika in zmanjšanje porabe energije. V industrijskih aplikacijah so za raznolike scenarije primerne različne kombinacije operativnih pritiskov in adsorbentov. Na primer, velike - naprave sprejemajo atmosfersko adsorpcijo in vakuumsko desorpcijo, ki lahko proizvede kisik s čistostjo do 95,0% za električne peči, podporo za zgorevanje in druga polja.

Ekonomija in uspešnost preboja velikih - naprav lestvic

Tehnični kazalniki domačih podjetij v velikih - lestvici naprav za proizvodnjo kisika PSA se nenehno izboljšujejo. Na primer, naprava 1000m³/h tehnologije Peking University Pioneer ima porabo energije le 0,35kW · h/m³ in stopnjo okrevanja kisika približno 66%, različni kazalniki pa so blizu vodilne ravni mednarodne. Naprave Kunshan Jinhu Machinery, SIMET Asia Gas Systems in drugih podjetij dobro delujejo tudi v proizvodnji plina, čistosti in porabe energije, ki prikazujejo ekonomsko vrednost tehnologije PSA v industrijskih aplikacijah.

Kombinirani procesi razširijo meje aplikacije

Da bi zadovoljili povpraševanje po visokem - čistosti kisika, kombinirani PSA proces, ki ga je razvil Sumitomo Seika Chemical Co., Ltd. Japonske, ki združuje prednosti ogljikovih molekularnih sitov in spremenjene molekularne sieve z 99,5%. Kombinirani procesi PSA z nenehno ločevanjem membran (CMC) in kriogeni metodi so tudi v raziskavah, ki zagotavljajo nove ideje za širitev uporabe tehnologije PSA.
 

Tehnična postavitev in industrijski prispevek skupine Newtek
 

NewTek Group(https: //www.newtek - skupino.com/)V koraku s razvojnim trendom tehnologije za proizvodnjo kisika PSA zraka in še naprej vlaga v adsorbentne raziskave in razvoj, optimizacijo procesov in proizvodnjo naprav. Skupina, ki se nanaša na tehnično kopičenje, ponuja prilagojene rešitve za potrebe kisika na različnih lestvicah, njegovi izdelki pa se pogosto uporabljajo pri podpori industrijskega zgorevanja, zdravljenju, varstvu okolja in drugih poljih. S spodbujanjem industrializacije tehnologije PSA skupina Newtek pomaga izboljšati učinkovitost in varstvo okolja v industriji ustvarjanja kisika ter prispeva k trajnostnemu razvoju industrije.

Zaključek: Prihodnji pogled na tehnologijo PSA

Z rastjo povpraševanja po kisiku se bo lestvica naprav za proizvodnjo kisika PSA ločevanje zraka še naprej širila. Razvoj novih adsorbentov in optimizacije procesov sta v središču prihodnjega razvoja, ki bo še izboljšala čistost kisika izdelka, povečala stopnjo okrevanja in zmanjšala porabo naložb in energije. Tehnologija PSA igra vse pomembnejšo vlogo na področju ustvarjanja kisika s svojo nenehno izboljševanje konkurenčnosti. Podjetja, kot je Newtek Group, bodo še naprej spodbujala tehnološke inovacije in industrijsko integracijo, kar bo industrijo pripeljalo do višje ravni.