Генератор кисню

Генератор кисню MAS-OXY

Генератори кисню «МАС Сістемз» з технологією PSA-короткоциклової безнагрівної адсорбції. Застосування повітророзділювальних адсорбційних кисневих установок дозволяє знизити витрати на кисень, що отримується, в кілька разів. Безумовною перевагою цих систем, крім економічної вигоди, є їхня простота в роботі та обслуговуванні, а також дуже висока надійність.

Генератори кисню PSA відокремлюють кисень (O2) від повітря з використанням технології адсорбції при змінному тиску. Атмосферне повітря, що складається приблизно з 21% кисню та 78% азоту, пропускається через шар молекулярного сита цеолітного (СMS) з певним тиском. Сито адсорбує N2 та ін. гази, дозволяючи кисню проходити через нього у вигляді газоподібного продукту. Поки одна з колон знаходиться у фазі адсорбції, інша колона регенерується шляхом скидання тиску, при цьому сито випускає адсорбовані гази в атмосферу і цикл повторюється. Програмований контролер управляє технологічними клапанами по циклу, що чергується, з вбудованою логікою для автоматичної зупинки/запуску. Витрата та чистота кисню залишаються незмінними незалежно від пікових навантажень. У нормальних умовах експлуатації та при правильному догляді цеолітне молекулярне сито матиме тривалий термін служби.

1

Принцип роботи генераторів кисню

Принцип адсорбції. Поділ газів адсорбційними системами заснований на зв’язуванні твердою речовиною, яка називається адсорбентом, окремих компонентів газової суміші. Це фізично обумовлено силами взаємодії молекул газу та адсорбенту.

Вплив температури та тиску. Методи одержання з повітря газоподібного кисню за допомогою технології адсорбції на сьогоднішній день доведені майже до досконалості. Робота сучасної кисневої адсорбційної установки полягає в тому, що поглинання газу адсорбентом залежить від температури і парціального тиску компонента газу. Таким чином, завдяки зміні тиску та температури можна регулювати процеси поглинання газу та регенерації адсорбенту.

Технології короткоциклової адсорбції. Процес роботи кисневої установки влаштований таким чином, що компоненти суміші газу (азот, вода, вуглекислота), що легко адсорбуються, поглинаються адсорбентом, тоді як слабо адсорбовані і неадсорбовані компоненти (кисень, аргон) проходять через установку. На сьогоднішній день набули поширення три методи організації циклічного безнагрівного процесу адсорбційного поділу повітря: напірні (КЦА або PSA), вакуумні (VSA) та змішані (VPSA). Для напірних схем кисень отримують при тиску вище атмосферного, а стадія регенерації адсорбенту протікає при атмосферному тиску. У вакуумних схемах кисень одержують при атмосферному тиску, регенерація проводиться при негативному тиску. Робота змішаних схем поєднує зміну тиску від позитивного негативного.

У промисловості найбільш широкого поширення набули кисневі КЦА-установки, робота яких влаштована наступним чином: повітряний компресор стискає атмосферне повітря, яке прямує в повітряний ресивер, що згладжує пульсацію тиску, а з нього в систему повітропідготовки. Після очищення повітря від механічних домішок, крапельної вологи, парів мастил та зниження точки роси повітря подається в адсорбційний повітророзподільний блок. Блок поділу повітря включає два адсорбери, що містять гранульований адсорбент, речовину, що селективно поглинає з повітря азот і пари води.

Під час роботи установки адсорбери поперемінно перебувають у стадії поглинання та регенерації. На стадії поглинання відбувається уловлювання адсорбентом азоту з отриманням продуктового газу кисню, який надходить у кисневий ресивер. На стадії регенерації поглинений азот виділяється з адсорбенту та відводиться в атмосферу. Далі процес повторюється багаторазово. Кисень з ресивера може відводитися споживачеві або подаватися далі на кисневий компресор, що дотискає, для отримання кисню високого тиску і подальшої заправки кисневих балонів.

Пререваги кисневих генераторів «МАС Сістемз» MAS-OXY:

  • Повна автоматизація, простота обслуговування;
  • Висока стійкість до відмов, надійність;
  • Під час роботи не потрібний контроль з боку оператора;
  • Швидкий запуск та зупинка системи;
  • Висока чистота одержуваного кисню;
  • Невеликі габарити та вага;
  • Низьке енергоспоживання;
  • Великий ресурс установок;
  • Низькі експлуатаційні витрати;
  • Відсутність спеціальних вимог до приміщення;
  • Простий монтаж та інтеграція в існуючу пневмосистему підприємства.

    Області застосування генераторів кисню:

■ Газове зварювання, різання та паяння металів

Одне з найважливіших застосувань кисню пов’язане з його використанням у газозварювальних роботах завдяки створенню високотемпературного полум’я у зварювальних пальниках, що забезпечує високу якість та швидкість виконання робіт.

■ Металургія

У металургійній галузі кисень застосовується з метою збільшення температури горіння при виробництві чорних та кольорових металів, що дозволяє суттєво підвищити ефективність процесу.

■ Хімічна та нафтохімічна промисловість

У хімічному та нафтохімічному виробництві кисень широко використовується для окислення вихідних реагентів з метою одержання азотної кислоти, етиленоксиду, пропіленоксиду, вінілхлориду та інших важливих хімічних сполук.

■ Нафтогазова промисловість

Кисень використовується для збільшення продуктивності заводів з крекінгу нафти, для більш ефективної переробки високооктанових компонентів, а також зменшення сірчаних відкладень на НПЗ.

■ Медицина

У медицині кисень використовується для створення спеціальних дихальних сумішей, у тому числі для наркозу, у палатах із спеціальним мікрокліматом.

■ Риборозведення

Використання кисню в риборозведенні сприяє збільшенню виживання та виходу мальків, а також скорочення терміну інкубації. Крім риборозведення, кисень застосовується для вирощування креветок, крабів, мідій.

■ Скляна промисловість

У скловарних печах кисень ефективно застосовується для підвищення температури та покращення процесів горіння.

■ Утилізація відходів

Застосування кисню в сміттєспалювальних печах дозволяє значно збільшити температуру полум’я, що у результаті забезпечує більшу економічність і продуктивність печей.