Générateur d'oxygène PSA

NEWTEK Group est spécialisé dans la conception, la production et la vente de concentrateurs d'oxygène industriels. Les concentrateurs d'oxygène industriels peuvent être largement utilisés dans la découpe de l'acier, la combustion enrichie en oxygène-, l'oxygène hospitalier, l'industrie pétrochimique, la fabrication d'acier au four électrique, la production de verre, la fabrication du papier, la production d'ozone et les produits aquatiques. Dans des industries et des domaines tels que l'élevage et l'aérospatiale, NEWTEK fournit des équipements de production d'oxygène personnalisés et spécialisés pour répondre pleinement aux exigences d'utilisation de gaz de différents utilisateurs dans différentes industries.

Principaux composants du générateur d'oxygène PSA

Panneau API

Analyseur d'oxygène de processus, composants de base importés d'Allemagne

Tamis moléculaire de JALOX, UOP, CMS

Vannes pneumatiques Allemagne

Électrovannes

Réservoir d'air standard ASME

Avantages de nos générateurs d'oxygène :

1, système de chargement déshydratant innovant pour des performances optimales.

2, système de coupe d'air comprimé à l'entrée de l'adsorbeur, assurant l'efficacité.

3, couche de séchage protectrice à la base de l'adsorbeur, améliorant la longévité.

4, système de pressage de couche d'adsorption dynamique pour des résultats cohérents.

5, ajustement automatique des cycles d'adsorption pour un fonctionnement transparent.

Démarrage rapide-, fournissant de l'oxygène de qualité en seulement 15 à 30 minutes.

6 Contrôle PLC pour un fonctionnement mains libres et automatique.

7, remplissage de tamis moléculaire très efficace, améliorant la durabilité.

8, pression, pureté et débit stables et personnalisables pour répondre aux diverses exigences des clients.

9, conception réfléchie, assurant la sécurité, la stabilité et une consommation d'énergie minimale.

10, système d'alarme de pureté pour alerter lorsque l'oxygène tombe en dessous de 90 %.

11, décontamination facultative à l'oxygène pour les applications médicales.

12, tuyauterie en acier inoxydable pour une distribution de gaz plus propre, réduisant la chute de pression et la perte d'énergie.

13,Nos générateurs d'oxygène offrent une gamme complète de fonctionnalités pour une production d'oxygène fiable et efficace.

 

Types d'usines d'oxygène PSA

Génération de PSA d'oxygène

Concentrateurs d'oxygène Newtek PSA : technologie de pointe-pour un approvisionnement fiable en oxygène. Approuvé dans des secteurs tels que les hôpitaux, les laboratoires, la sidérurgie et l'aquaculture. Mondialement reconnu pour un usage médical, répondant à des normes strictes : Pharmacopée européenne, ISO 7396-1, MDD, PED et réglementations médicales CE.

Générateur d'oxygène monté sur châssis-

Skids : votre solution compacte et-rentable pour la production d'oxygène sur-site. Installation facile, contrôlée par des travailleurs qualifiés, pas de coûts d'installation élevés. C'est un système prêt à l'emploi-et-, avec un compresseur, un sécheur, des filtres, un récipient à oxygène sous pression et un générateur. Personnalisez-le selon vos besoins précis et produisez de l'oxygène sur-site selon vos spécifications exactes.

Générateur d'oxygène conteneurisé

Portable, efficace et rentable : notre générateur d'oxygène dans un conteneur maritime modifié est une unité autonome-. Il comprend des équipements préassemblés-comme un compresseur d'air, un générateur d'oxygène et un surpresseur en option. Un entretien minimal,-la production d'oxygène sur site et un transport facile le rendent polyvalent pour différents endroits.

Applications

Le générateur d'oxygène PSA (Pressure Swing Adsorption Oxygen Generator) est principalement utilisé pour produire de l'oxygène de haute -pureté. Ses applications incluent l'industrie médicale pour fournir une oxygénothérapie aux patients ; le domaine industriel pour le découpage, le soudage et l'amélioration de l'efficacité de la production ; emballages alimentaires pour prolonger la durée de conservation des aliments ; protection de l'environnement pour le traitement des eaux usées; des zones de haute-altitude pour fournir un approvisionnement en oxygène ; domaine aérospatial pour assurer l’approvisionnement en oxygène des astronautes. Cette technologie peut répondre à la demande d'oxygène de haute-pureté dans différents domaines et améliorer la sécurité et l'efficacité.

Emballage alimentaire

 

Prolongez la durée de conservation des aliments. Fournissez de l'oxygène de haute-pureté, réduisez le contact avec l'oxygène, prévenez l'oxydation et la croissance microbienne, améliorez la qualité des aliments et prolongez la durée de conservation des produits.

Oxygénothérapie dans le domaine médical

Fournissez de l'oxygène de haute-pureté pour garantir un approvisionnement sûr en oxygène aux patients, traiter les maladies respiratoires, les interventions chirurgicales et les premiers secours, et soutenir les processus de survie et de récupération.

Domaine aérospatial

 

Les générateurs d'oxygène PSA fournissent aux astronautes un approvisionnement fiable en oxygène, assurant le maintien de la vie pendant les missions spatiales et maintenant des conditions de respiration et de travail normales.

Zones de haute altitude, fournissant un approvisionnement en oxygène

Les générateurs d'oxygène PSA fournissent aux personnes l'approvisionnement en oxygène nécessaire dans les zones de haute-altitude, contribuant ainsi à soulager les symptômes en montagne et à améliorer la qualité de vie et la sécurité des alpinistes et des résidents.

Traitement des eaux usées

Fournir de l'oxygène pour favoriser le processus de dégradation des micro-organismes dans les eaux usées, améliorer l'efficacité du traitement, réduire les coûts de traitement chimique, réduire la charge organique dans les eaux usées et promouvoir la protection de l'environnement et la purification des eaux usées.

Générateur d'ozone supportant le générateur d'oxygène

Le générateur d'oxygène PSA et le générateur d'ozone fonctionnent ensemble. Le générateur d'oxygène produit de l'oxygène à haute-concentration. Le générateur d'ozone purifie l'air et élimine les impuretés pour améliorer la qualité de l'oxygène.

Adsorption modulée en pression

dispositif de production d'oxygène

Le générateur d'oxygène PSA est un dispositif de génération d'oxygène par adsorption modulée en pression, principalement utilisé pour séparer l'azote et d'autres gaz d'impuretés, fournir de l'oxygène de haute-pureté et convient aux applications médicales, industrielles et autres.

Générateur d'oxygène industriel PSA

 

Fournit des concentrations élevées d’oxygène pour le découpage, le soudage, la métallurgie et le traitement des métaux. Améliorez l'efficacité, la qualité et la sécurité de la production, réduisez les coûts de production et prenez en charge une variété d'applications industrielles.

Technologie de générateur d'oxygène PSA + cylindre en conserve sous pression

La technologie du générateur d'oxygène PSA combinée à des bouteilles en conserve sous pression peut fournir un approvisionnement mobile en oxygène-de haute pureté, adapté aux secours d'urgence, aux travaux sur le terrain, aux environnements à haute-altitude, etc.

Services

1. Première étape de planification et de conception :
Selon les exigences spécifiques des clients, nous formulerons des plans de conception technique détaillés, comprenant l'aménagement de l'usine, la configuration des équipements, le flux de processus, etc., afin de garantir une conception d'usine optimale.

2. Fabrication et approvisionnement des équipements de production :
En tant que fabricant de générateurs de gaz, nous disposons d'équipements et de technologies de production avancés et sommes en mesure de fabriquer de manière indépendante divers équipements et composants requis pour les dispositifs générateurs d'oxygène, les dispositifs générateurs d'azote et les dispositifs générateurs de dioxyde de carbone. Dans le même temps, nous avons également établi des relations de coopération avec d'excellents fournisseurs mondiaux pour garantir l'approvisionnement en équipements et matériaux de haute-qualité.

3. Installation et débogage de l’équipement :
Une fois l'équipement fabriqué, notre équipe d'installation professionnelle sera responsable de l'installation et de la mise en service sur site-de l'équipement. Nous suivons strictement les procédures d’installation et les normes de sécurité pour garantir le bon fonctionnement et la sécurité des équipements. Nous ferons de notre mieux pour assurer le contrôle de la période de construction et permettre aux clients de démarrer la production dès que possible.

Prestations supplémentaires
1.Innovation continue :Newtek continue de mener des recherches, des développements et des innovations technologiques pour fournir à ses clients des solutions de générateurs de gaz plus avancées, efficaces et fiables afin de les aider à conserver leur avantage concurrentiel.

2. Personnalisation personnalisée :Pour chaque client, Newtek le personnalisera en fonction de ses besoins spécifiques afin de répondre aux exigences de production personnalisées du client.

3.Assurance qualité :Newtek contrôle strictement la qualité des produits pour garantir la fiabilité et la stabilité des équipements et réduire les pannes et les temps d'arrêt dans les opérations de l'usine.

4. Formation professionnelle :Fournir une formation professionnelle pour aider les opérateurs des clients à mieux comprendre et utiliser les équipements générateurs de gaz, afin de tirer pleinement parti de leurs performances et de leurs avantages.

5.Considérations environnementales :Newtek se concentre sur la sensibilisation à l'environnement et aide ses clients à atteindre leurs objectifs environnementaux et à réduire leur impact environnemental grâce à des mesures d'optimisation technologique et d'économie d'énergie.

6.En fournissant des services personnaliséset une innovation technologique continue, Newtek aide ses clients à maximiser l'efficacité opérationnelle de leurs usines et à réduire le coût total de possession, leur permettant ainsi de se démarquer face à la concurrence sur le marché et de bénéficier de meilleurs services.

 

Données expérimentales

NEWTEK a conçu un petit fabricant de générateurs d'oxygène psa avec deux lits d'adsorption. Il a simulé l'influence de l'altitude sur le petit générateur d'oxygène PSA avec deux lits d'adsorption dans une chambre basse-pression. Dans le même temps, il a également étudié l’impact des paramètres structurels et des paramètres de fonctionnement, et établi les mathématiques du processus de production d’oxygène. Modélisez, grâce à une comparaison expérimentale, affinez-le modèle pour le rendre cohérent avec la réalité, vérifiez l'exactitude du modèle et effectuez des simulations numériques et des recherches par simulation pour déterminer l'impact des paramètres internes pertinents et des facteurs externes sur les indicateurs de performance tels que le processus de production d'oxygène et l'effet de production d'oxygène. Selon les règles, des paramètres de conception et des paramètres de fonctionnement optimaux peuvent être obtenus sous différentes altitudes et différentes conditions de travail, améliorant ainsi l'efficacité de production d'oxygène et réduisant les coûts de fabrication et d'exploitation du générateur d'oxygène.

Comparé à l'absorption modulée en pression, le PSA a un cycle simple et une faible concentration de gaz produit et un faible taux de récupération, l'absorption modulée en pression rapide, RPSA, présente les avantages d'un cycle court et d'un faible dosage d'adsorbant par unité de production de gaz. Il est basé sur une oscillation de pression micro rapide. Le petit générateur d'oxygène basé sur le principe de séparation par adsorption présente les avantages d'un équipement simple, d'une bonne stabilité, d'un grand débit d'oxygène et d'une pureté réglable. Il est largement utilisé dans les soins de santé à domicile, les traitements médicaux, l'approvisionnement en oxygène en plateau et d'autres domaines. Afin d'étudier en profondeur les caractéristiques intrinsèques du cycle RPSA, l'établissement d'un modèle mathématique du processus PSA et l'utilisation de méthodes numériques pour simuler le processus réel sont devenus un moyen favorable pour le développement de dispositifs d'adsorption modulée en pression. Dans le même temps, les simulations numériques peuvent calculer des données qui ne sont pas facilement obtenues expérimentalement. , tels que la quantité de substances adsorbées par le gaz dans la tour, les changements dans la composition de la phase gazeuse dans la direction axiale de la tour d'adsorption, etc. Nos chercheurs explorent activement les simulations d'adsorption à pression modulée rapide. Les théories et les méthodes de calcul impliquées dans le processus d'adsorption modulée en pression sont résumées et jettent les bases d'une simulation numérique basée sur le principe de l'adsorption modulée en pression. L'influence de la simulation du transfert de chaleur localisé et du coefficient de transfert de masse sur la simulation de l'adsorption modulée en pression a été étudiée. Les processus d'adsorption et de désorption dans la tour d'adsorption ont été simulés et calculés, et la cinétique d'adsorption, la chute de pression, trois transferts et un processus inverse dans la tour ont été systématiquement réalisés. Cette étude examine les effets du diamètre de l'adsorbant, de la pression d'adsorption et du rapport hauteur-sur-diamètre sur la production d'oxygène par adsorption modulée en pression. Grâce à la simulation, les effets de la pression d'adsorption et de désorption sur la vitesse et les performances de circulation du lit d'adsorption à pression modulée rapide ont été étudiés, et les effets de différentes méthodes d'égalisation de pression sur le processus de production d'oxygène par séparation de l'air du PSA et du VSA (adsorption modulée en pression sous vide) ont été explorés. Le coefficient de transfert de masse dynamique de la production d’oxygène par adsorption sous pression a été simulé et analysé.

La simulation ci-dessus n'est calculée que pour une seule tour d'adsorption et les équipements auxiliaires, compresseurs d'air, réservoirs tampons et autres composants ne sont pas inclus. NEWTEK a conçu et construit un dispositif miniature d'adsorption modulée en pression en simulant différentes altitudes dans la chambre basse-pression. La séquence temporelle la plus courte de l'appareil est de 9,6 s et l'appareil est un appareil miniaturisé (la hauteur d'une seule tour n'est que de 339 mm). Sur cette base, des expériences ont été conçues en fonction de l'impact de différentes conditions sur la pureté de l'oxygène et le rendement du processus de production d'oxygène par adsorption modulée en pression à deux tours, et un modèle mathématique dynamique complet de l'ensemble du processus a été établi dans le logiciel Aspen Adsorption, y compris le compresseur d'air et le tampon. Les composants du réservoir ont été simulés et comparés aux valeurs expérimentales pour vérifier la fiabilité du modèle. Ensuite, le modèle a été utilisé pour comparer et analyser les relations entre divers paramètres de processus dans le processus, et l'influence des paramètres clés sur les performances du système de génération d'oxygène a été obtenue.

1 Dispositif expérimental et flux de processus

1.1 Appareil de mesure de l'isotherme d'adsorption

Le dispositif de mesure de l'isotherme d'adsorption est illustré sur la figure . 1.. La capacité d'adsorption à l'équilibre de N2 et d'O2 sur le tamis moléculaire en carbone est mesurée à l'aide de la méthode du volume statique. Le réservoir de référence et le réservoir d'adsorption sont les principales unités de test. Le principe de la méthode du volume statique pour déterminer la capacité d'adsorption à l'équilibre des composants purs est basé sur la différence entre la quantité totale de gaz entrant dans le système avant l'adsorption et la quantité de gaz dans le système après avoir atteint l'équilibre d'adsorption. La capacité d'échange saturée est calculée via l'équation d'état PVT du gaz. Le réservoir de référence est de 150 ml. Après remplissage d'adsorbant, le volume libre du réservoir d'adsorption est mesuré par He. Pendant la mesure de la capacité d'adsorption à l'équilibre, le réservoir de référence et le réservoir d'adsorption sont placés dans un bain-marie à température super constante. La température constante du bain-marie est la température spécifiée par l'isotherme d'adsorption. Les données d'isotherme d'adsorption mesurées sur la base des principes et de l'équipement ci-dessus sont présentées sur la figure . 2.

1.2 Dispositif expérimental

Le dispositif expérimental d'adsorption modulée en pression à deux-tours est illustré à la Fig. 3.. La hauteur des deux tours d'adsorption est de 339 mm et le diamètre de la tour est de 68 mm. Le volume de remplissage effectif d'adsorbant dans chaque tour d'adsorption est de 1,23 × 10-3 m3. La matière première gazeuse est l'air (les fractions molaires de N2, O2 et Ar sont respectivement de 78 %, 21 % et 1 %). L'ensemble du processus de production d'oxygène est contrôlé par une électrovanne.

1.3 Flux de processus

Dans le processus d'adsorption modulée en pression, afin de coordonner les opérations de plusieurs tours, une combinaison de contrôleurs PLC et de vannes contrôlées par programme-est généralement utilisée pour réaliser des opérations automatisées d'adsorption modulée en pression. La séquence temporelle d'adsorption modulée en pression des deux tours utilisées dans l'expérience est présentée dans le tableau 1. Les tours d'adsorption effectuent les étapes de charge de pression et d'adsorption AD, d'égalisation de la pression et de diminution de l'ED, de ventilation du PP, de rinçage du PUR et d'égalisation de la pression et d'augmentation de l'ER. Pendant le cycle, la durée de l'étape d'adsorption est de 4 à 9 s, la durée de ventilation et de rinçage est de 4 à 9 s et la durée du processus d'égalisation de pression est de 0,8 s. L'air entre dans le compresseur d'air après avoir été purifié par le filtre. L'air comprimé est refroidi par l'échangeur de chaleur et distribué par l'électrovanne vers le lit d'adsorption pour l'adsorption et la séparation. Une partie du gaz produit séparé pénètre dans le réservoir de stockage d'oxygène par la vanne unidirectionnelle-. Après avoir été décomprimé par la vanne de régulation, il est fourni à l'utilisateur après passage dans le filtre à oxygène et le débitmètre. L'autre partie du gaz produit passe à travers le trou de rinçage vers l'autre lit d'adsorption après désorption. Le nettoyage par rétroflush améliore l'effet de désorption du lit d'adsorption. Le gaz riche en azote-désorbé est évacué du silencieux via l'électrovanne à deux-quatre positions-voies. Lors de l'étape d'égalisation de pression, les entrées d'air des deux tours qui effectuent l'adsorption et la désorption sont connectées pour réaliser le processus d'égalisation de pression.

2 Modélisation et simulation du processus de production d’oxygène PSA

Afin de mener des recherches approfondies sur le processus d'un petit générateur d'oxygène à adsorption modulée en pression à deux tours, il est nécessaire d'établir un modèle mathématique pour le simuler.

Le logiciel professionnel Aspen Adsorption pour l’adsorption modulée en pression est utilisé pour la simulation. La méthode discrète est la méthode des différences centrales. Le lit est divisé en 100 nœuds. Afin de simplifier le processus de simulation, les éléments suivants sont effectués : ① L'équation de l'état du gaz est l'équation de l'état du gaz idéal ; ② L'équation d'équilibre de quantité de mouvement est l'équation d'Ergun ; ③ le modèle cinétique d'adsorption est la méthode de force motrice linéaire à résistance localisée ; ④ l'isotherme d'adsorption est du type extension de Langmuir ; ⑤ la diffusion radiale et les changements de concentration radiale, de température et de pression sont ignorés. Le modèle mathématique Tableau 2 pour simuler le lit d'adsorption est construit sur la base des hypothèses ci-dessus.

Le modèle de lit d'adsorption comprend principalement des modèles de conservation de masse, de conservation de la chaleur et de conservation de la quantité de mouvement, qui sont représentés respectivement par les équations (1) à (6). Parmi eux, la conservation de la chaleur est divisée en un modèle strict de trois parties : phase gazeuse, phase solide, paroi et environnement de la tour. Il est calculé à l'aide de l'équation multi-composantes étendue de Langmuir -, comme le montre l'équation (7). L'équation de transfert de masse en phase solide gazeuse-adopte l'équation de la force motrice linéaire. , le coefficient de diffusion est une valeur estimée, comme le montre l'équation (8). La pureté de l'oxygène est calculée comme indiqué dans l'équation (9). Le taux de récupération d'oxygène est calculé comme indiqué dans l'équation (10). La capacité de production d'oxygène est calculée comme indiqué dans l'équation (11). L'ouverture de la vanne est contrôlée par CV et la relation entre le débit et l'ouverture de la vanne est présentée dans l'équation (12). Ce processus utilise le tamis moléculaire médical LiLSX comme adsorbant. Les paramètres pertinents de l'adsorbant et de la tour d'adsorption sont présentés dans le tableau 4. Les données correspondantes de l'équation d'adsorption de Langmuir de N2, O2 et Ar sur des tamis moléculaires médicaux LiLSX sont obtenues en ajustant les quantités d'adsorption mesurées de gaz purs sur l'adsorbant. Ces valeurs sont présentées dans le tableau 3. Les conditions aux limites de la simulation numérique sont présentées dans le tableau 5.

3 Résultats et discussion

3.1 Résultats de simulation et expérimentaux Le tableau 6 montre la comparaison des résultats de simulation et expérimentaux de l'adsorption modulée en pression à deux-tours. Au cours de la simulation et de l'expérience, les effets de l'altitude, du temps d'adsorption et du diamètre du trou de rinçage sur la pureté de l'oxygène produit ont été étudiés. Il ressort des données du tableau que la concentration d'oxygène produit dans les résultats expérimentaux est fondamentalement cohérente avec les résultats de simulation et que l'erreur relative maximale est de 5,5 %. On peut en juger que le modèle mathématique établi est correct. Parmi eux, lorsque l'altitude est de 3 000 m, la hauteur de la tour est de 339 mm, le temps d'adsorption est de 7 s et le débit d'alimentation en air est de 5,00 L·min-1, la pureté de l'oxygène produit peut atteindre 94,00 % et le rendement est de 41,59 %. Selon la pureté de l'oxygène et le rendement du produit gazeux obtenu à partir de l'expérience, on peut voir que le processus de production d'oxygène par adsorption modulée en pression à deux tours peut répondre aux besoins des petits générateurs d'oxygène domestiques ou militaires normaux.

3.2 Effet de l'altitude

Étant donné que les groupes d'utilisateurs de petits générateurs d'oxygène varient considérablement selon les régions, il est nécessaire d'étudier la pureté de l'oxygène, la production d'oxygène et le rendement du processus d'adsorption modulée en pression à deux -tours dans différentes conditions d'altitude. Le diamètre des pores du trou de rinçage était de 0,9 mm et le temps d'adsorption était de 7 s pour examiner l'influence de l'altitude. Les quantités d'alimentation à différentes altitudes et la pression atmosphérique correspondante à cette altitude sont illustrées à la figure 4. Les changements de pression en un seul cycle en régime permanent - dans la tour à différentes altitudes sont illustrés à la figure 5. Les changements dans la concentration et le rendement en oxygène du gaz produit expérimental et simulé avec l'altitude sont illustrés dans la figure 6. On peut voir sur la figure qu'à mesure que l'altitude augmente, la pression atmosphérique diminue progressivement et la quantité d'alimentation diminue également progressivement. Lorsque le temps d'adsorption reste inchangé, la pression du lit d'adsorption diminue, la capacité d'adsorption de l'adsorbant diminue et la teneur en oxygène du gaz produit diminue. La pureté diminue progressivement. Lorsque l'altitude augmente de 2 000 m à 5 000 m, la pureté de l'oxygène du gaz produit diminue d'environ 10 %, mais le rendement augmente d'environ 13 %. Bien que la pression d'adsorption dans les zones de haute altitude soit faible, 93 % d'oxygène pur peut toujours être obtenu en prolongeant le temps d'adsorption, et le rendement augmente d'environ 14 %. Dans les mêmes conditions opératoires, le phénomène « d'augmentation du rendement avec l'altitude » se produit. Les raisons sont les suivantes. D'une part, comme le montre la figure 5, dans une zone à une altitude de 2 000 m, la pression d'adsorption atteint 2,4 × 105 Pa, la pression de désorption (lavage) est de 0,9 × 105 Pa et la différence de pression est de 1,5 × 105 Pa. Dans une zone à une altitude de 5 000 m, la pression d'adsorption est de 1,3 × 105 Pa, la pression de désorption (rinçage) est 0,6 × 105 Pa, et la différence de pression n'est que de 0,7 × 105 Pa. À mesure que l'altitude continue d'augmenter, la différence de pression entre l'étape d'adsorption et l'étape de rinçage continue de diminuer, ce qui signifie que l'altitude Plus la zone est basse, plus la quantité nette d'adsorption de l'adsorbant dans l'étape d'adsorption de chaque cycle est grande, et plus la quantité de N2 et d'O2 désorbée dans l'étape de rinçage est grande. Puisqu'une partie du gaz désorbé est directement épuisée, donc dans les zones de basse -altitude, le taux de récupération d'oxygène est plus faible. D'autre part, en équilibrant l'oxygène dans une seule tour d'adsorption en un seul cycle, comme le montre le tableau 7, on peut constater qu'en raison de la plus petite capacité d'adsorption absolue de l'azote dans les zones de haute altitude, le volume de gaz requis pour le rinçage et la régénération est également réduit. , conduisant à une augmentation du rendement en oxygène. De plus, la production d’oxygène lors d’expériences et de simulations a été contrôlée par un débitmètre massique. La production d'oxygène dans des expériences à différentes altitudes était la même. Le volume d'alimentation à haute altitude était inférieur, mais le taux de production de gaz produit était le même qu'à basse altitude, de sorte que le rendement était plus élevé. Et la pureté est moindre.

 

 

 

3.3 Effet du temps d'adsorption

L'étape d'adsorption est au cœur du processus d'adsorption modulée en pression et le temps d'adsorption est un paramètre de fonctionnement important du processus d'adsorption. Si le temps d'adsorption est trop court, l'adsorbant ne sera pas entièrement utilisé et la pureté du produit ne répondra pas à la demande ; si le temps d'adsorption est trop long, le N2 pénétrera et la qualité du gaz produit sera réduite. Il est donc nécessaire d’étudier l’effet du temps d’adsorption sur le gaz produit. Dans cet ensemble de simulations, lorsque l'altitude est de 3 000 m et que le diamètre du trou de rinçage est de 0,9 mm, la distribution de la concentration de N2 dans la tour d'adsorption sous différents temps d'adsorption est illustrée à la figure 7. Lorsque le temps d'adsorption est supérieur à 7 s, l'adsorption d'azote Le bord d'attaque est proche du sommet de la tour. Le rendement et la pureté de l'O2 sous différents temps d'adsorption sont illustrés à la figure 8. Lorsque le temps d'adsorption est court et que l'azote n'a pas encore pénétré, à mesure que le temps d'adsorption augmente, la pression d'adsorption dans la tour augmente, l'adsorbant adsorbe plus d'azote et la pureté de l'oxygène continue d'augmenter. Le front d'adsorption dans la tour se déplace vers le sommet de la tour. Le composant lourd (azote) augmente, davantage d’oxygène est produit sous forme de gaz produit et le taux de récupération de l’oxygène continue d’augmenter. Si le temps d'adsorption est trop long, lorsque l'azote pénètre, le gaz produit sera mélangé à une grande quantité d'impuretés azotées, ce qui entraînera une réduction significative de la pureté de l'oxygène du gaz produit. Le taux de récupération d’oxygène continuera d’augmenter, mais la tendance deviendra stable. Lorsque le temps d'adsorption est de 7 s, la pureté de l'oxygène gazeux produit est de 94,00 % et le rendement est de 41,59 %.

 

3.4 Influence du diamètre du trou de rinçage

L'opération de rinçage est mise en œuvre via un tuyau de rinçage. La taille du trou de rinçage affectera la quantité de gaz produit consommée pour le rinçage. L'opération de rinçage a un impact significatif sur la régénération de l'adsorbant et sur le rendement en gaz produit. L'emplacement du trou de rinçage est indiqué sous le numéro . 8 sur la figure 3 du dispositif de production d'oxygène par adsorption modulée en pression à deux -tours. L'évolution du débit de gaz de rinçage correspondant aux trous de rinçage avec différentes ouvertures au fil du temps est illustrée à la figure 9. Sur la figure, une valeur positive du débit de gaz de rinçage signifie que le gaz de rinçage s'écoule de la tour A à la tour B, et une valeur négative du débit de gaz de rinçage signifie que le gaz de rinçage s'écoule de la tour B à la tour B. Tour A. Le changement de pression dans la tour avec le temps correspondant aux trous de rinçage de différents diamètres est illustré à la figure 10. L'effet de la taille des trous de rinçage sur la pureté et le rendement de l'oxygène est illustré à la figure 10.

Dans cet ensemble d'expériences, l'altitude était de 5 000 m et le temps d'adsorption était de 9 s. Lorsque le diamètre des pores du trou de rinçage est relativement petit (<0.8 mm), as the pore size of the flushing hole increases, the product gas consumed by flushing increases (Figure 9), the adsorbent desorption and regeneration effect continues to improve, and the nitrogen adsorption capacity increases significantly. The purity of oxygen in the product gas increases significantly (Figure 11). When the pore diameter of the flushing hole increases to a certain amount (>0,8 mm), la taille des pores du trou de rinçage étant trop grande, une grande quantité de gaz produit est consommée, ce qui entraîne une diminution significative du rendement en oxygène. En raison du volume de rinçage excessif, la tour d'adsorption dans l'étape d'adsorption diminue la pression (Figure 10), la quantité d'adsorption d'azote diminue et la pureté de l'oxygène du gaz produit diminue (Figure 11). Il ressort de la simulation que lorsque le diamètre du trou de rinçage est de 0,8 mm, la pureté de l'oxygène gazeux produit est de 92,95 % et le rendement est de 48,90 %. Différentes altitudes ont différents diamètres de trou de rinçage appropriés, et la tendance changeante est la suivante : à mesure que l'altitude augmente, le diamètre optimal du trou de rinçage diminue.

Connaissance de l'industrie

1.Qu'est-ce que le PSA dans une usine d'oxygène ?

2.Quel est le principe de fonctionnement de l’usine PSA ?

3.Quel est le processus de fabrication de l’oxygène PSA ?

4.Quelle est la différence entre les usines d'oxygène PSA et VPSA ?

5.Quel est le débit de l’usine PSA ?

6.Quelle est la différence entre l'usine d'oxygène cryogénique et PSA ?

7.Quel type de compresseur est utilisé dans l’usine d’oxygène PSA ?

8.Le PSA produit-il de l’oxygène liquide ?

9.Comment calculez-vous la capacité en oxygène du générateur d’oxygène psa ?

Qu’est-ce que le PSA dans une usine d’oxygène ?

Le PSA (Pressure Swing Adsorption) est une technologie utilisée dans les usines d'oxygène pour générer de l'oxygène de haute-pureté à partir de l'air comprimé. Cette méthode rentable-utilise des matériaux adsorbants spéciaux pour séparer l'oxygène des autres gaz présents dans l'air (tels que l'azote, le dioxyde de carbone et la vapeur d'eau). Ces adsorbants ont des propriétés d'adsorption sélectives-ils piègent préférentiellement les composants non-oxygènes dans certaines conditions de pression, permettant à l'oxygène de passer à travers et d'être collecté.
Il est devenu une option populaire dans des secteurs tels que les soins de santé (pour l'approvisionnement en oxygène médical), l'aérospatiale (pour les systèmes de survie des avions) et la métallurgie (pour les processus de fusion à haute-température), qui nécessitent un approvisionnement constant en oxygène de haute-pureté.
La technologie PSA est également respectueuse de l’environnement. Il ne produit pas de sous-produits nocifs pendant le fonctionnement et consomme moins d'énergie que d'autres méthodes de génération d'oxygène (telles que la distillation cryogénique). Dans l’ensemble, la technologie PSA constitue une solution fiable et efficace pour répondre aux demandes en oxygène de diverses industries.

Quel est le principe de fonctionnement de l’usine PSA ?

Le principe de fonctionnement d'une usine PSA (Pressure Swing Adsorption) implique la séparation des gaz en adsorbant sélectivement un gaz sous haute pression, puis en le désorbant sous basse pression. L'usine se compose de deux récipients remplis d'un matériau appelé adsorbant qui adsorbe sélectivement l'azote ou l'oxygène en fonction de la pression appliquée. De l'air comprimé contenant un mélange de gaz est introduit dans un récipient tout en réduisant simultanément la pression sur l'autre récipient, permettant ainsi au gaz adsorbé d'être libéré. Ce processus est répété cycliquement pour produire un flux continu d’azote ou d’oxygène gazeux de haute pureté.

Quel est le processus de fabrication de l’oxygène PSA ?

Le processus de fabrication de l’oxygène PSA implique l’utilisation de matériaux adsorbants spéciaux pour adsorber sélectivement l’azote de l’air, laissant derrière lui de l’oxygène hautement concentré. Ce processus est respectueux de l'environnement et rentable-, ce qui en fait un choix populaire pour diverses industries.

Quelle est la différence entre les usines d'oxygène PSA et VPSA ?

Le PSA (Pressure Swing Adsorption) et le VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption) sont deux méthodes utilisées pour produire de l’oxygène. La principale différence entre eux réside dans le niveau de pression utilisé dans le processus. Le PSA fonctionne à des pressions plus élevées, tandis que le VPSA fonctionne à des pressions plus faibles.

Le PSA sépare les molécules d'oxygène des autres gaz présents dans l'air comprimé en utilisant des matériaux adsorbants spécialisés. L'air comprimé passe à travers ces matériaux, qui adsorbent sélectivement l'azote et d'autres gaz, laissant derrière eux de l'oxygène pur. Les usines PSA sont très efficaces et nécessitent un entretien minimal.

VPSA, quant à lui, utilise des pompes à vide pour abaisser la pression de l'air comprimé. Cela provoque la séparation des molécules d'oxygène des autres gaz. Les usines VPSA sont généralement plus petites et moins chères que les usines PSA.

Quel est le débit de l’usine PSA ?

Le débit d'une usine PSA varie en fonction de la taille et de la capacité de l'usine. Généralement, une usine PSA typique peut produire des centaines, voire des milliers de mètres cubes d’azote ou d’oxygène par heure. Le débit spécifique requis dépendra des besoins de l’utilisateur, qu’il s’agisse d’un usage industriel ou médical. Quel que soit le débit, les usines PSA sont respectueuses de l'environnement et rentables-, ce qui en fait un choix populaire pour de nombreuses industries à travers le monde. Avec les progrès technologiques, le débit des usines PSA continuera probablement de s’améliorer, offrant encore plus d’avantages aux utilisateurs.

Quelle est la différence entre une usine d'oxygène cryogénique et PSA ?

Les usines d’oxygène cryogénique et PSA sont deux méthodes différentes pour produire de l’oxygène. Les usines cryogéniques utilisent un processus de séparation de l'air dans lequel l'air est refroidi à des températures extrêmement basses, provoquant la séparation des différents composants. Les usines PSA utilisent un processus appelé adsorption modulée en pression, dans lequel un tamis moléculaire spécial capture les molécules d'oxygène de l'air tandis que les autres gaz sont libérés.

Les deux méthodes ont leurs avantages et leurs inconvénients. Les usines cryogéniques sont les mieux adaptées à la production à grande échelle-et offrent un niveau élevé de pureté. Les usines PSA sont plus rentables-pour la production à petite et moyenne-échelle et nécessitent moins de maintenance. Les deux méthodes jouent un rôle important pour répondre à la demande croissante en oxygène dans diverses industries et applications médicales.

Quel type de compresseur est utilisé dans l’usine d’oxygène PSA ?

Les principales dépenses d'un générateur d'oxygène sont attribuées au compresseur et au tamis moléculaire. Opter pour un compresseur d'air à vis à faible teneur en huile (inférieure ou égale à 10 ppm) améliore considérablement l'efficacité du système d'oxygène. Il est conseillé de choisir un compresseur avec une pression d'échappement nominale de 0,5 à 0,7 MPa ; une pression excessive ou insuffisante peut être contre-productive. Pour les emplacements au-dessus de 1 000 m d’altitude, tenez compte de la pression atmosphérique et envisagez un compresseur plus gros pour répondre efficacement aux besoins de production d’oxygène.

Le PSA produit-il de l’oxygène liquide ?

La production d'oxygène PSA produit généralement des niveaux de pureté d'oxygène de 93 ± 3 %, répondant aux normes industrielles de 95 %. Pour l'oxygène de qualité médicale-selon l'Organisation mondiale de la santé, la norme est de 93 % ± 3 %. Si un niveau de pureté de 99 % ou plus est nécessaire, l’ajout d’un appareil de purification est indispensable.

Comment calculez-vous la capacité en oxygène du générateur d’oxygène psa ?

1. Pour les lits d'hôpitaux, il suffit d'allouer 2 à 3 LPM par lit. Par exemple, avec 100 lits, le besoin totalise 300 LPM (300*60=18 000 L/heure=18Nm3/heure). Il est conseillé d'opter pour un équipement de 20Nm3/heure, comme notre modèle MNPO-20/93.

2,Dans le contexte du remplissage de bouteilles d'oxygène, le volume d'oxygène dans chaque bouteille équivaut au volume d'eau multiplié par la pression de remplissage. Par exemple, lorsque vous remplissez quotidiennement 100 bouteilles d’oxygène de 40 L à une pression de 150 bars, chaque bouteille contient environ 6 mètres cubes d’oxygène. Ainsi, pour 100 bouteilles, il faut 600 mètres cubes. En calculant pour des opérations de 24 heures, un équipement de 25 Nm3/heure est recommandé.

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