Технологи КЦА – чистота кислорода до 95%

Принцип газоразделения

В основе процесса адсорбционного разделения газовых сред лежит явление связывания твердым веществом, называемым адсорбентом, отдельных компонентов газовой смеси. Это явление обусловлено силами взаимодействия молекул газа и адсорбента.

Рисунок 1. Схема работы адсорбционного азотного блока

Работа адсорбционных газоразделительных систем основана на том, что поглощение компонента газовой смеси сильно зависит от температуры и парциального давления. Таким образом, регулирование процесса поглощения газов и регенерации адсорбента происходит путем изменения давления и/или температуры.

На сегодняшний день широкое распространение для производства кислорода получил хорошо зарекомендовавший себя процесс безнагревной короткоцикловой адсорбции (КЦА – метод). Принцип работы генератора работающего по этой схеме основан на селективном поглощении молекул кислорода (а также некоторых примесных газов), содержащихся в атмосферном воздухе в зависимости от давления. При этом кислород адсорбентом не поглощается и выводится потребителю (см. рис. 1).

Процесс регенерации адсорбента осуществляется путем цикличного переключения между двумя адсорберами – колоннами, особой конструкции, наполненными адсорбентом.

Принцип работы адсорбционной кислородной установки

Воздушный компрессор (см. рис. 2), работающий от электродвигателя, сжимает атмосферный воздух и подает его в ресивер для снижения пульсаций давления. После сжатия воздух подается на фильтры грубой и тонкой очистки для удаления механических примесей и паров масла, а после них в адсорбционный воздухоразделительный блок.

Рисунок 2. Принципиальная схема работа адсорбционной кислородной установки

Воздух под давлением 6 – 8 бар через один из переключающихся электромагнитных клапанов поступает в адсорбер 1 (см. рис. 1 и рис. 2). При прохождении воздуха через слой адсорбента из него поглощается азот, в результате на выходе из адсорбера остается кислород, направляемый далее в ресивер или непосредственно потребителю. Одновременно в адсорбере 2 производится сброс давления и выброс накопленного азота. Кроме того, часть кислорода из 1 –го адсорбера поступает через перепускной дроссельный клапан в адсорбер 2 для вытеснения из него азот. Периодически, через время полуцикла, производится обмен функциями адсорберов. Адсорбер 2 насыщается азотом и производит кислород, а адсорбер 1 освобождается от накопленного азота. Далее цикл повторяется многократно.

Кислород, вырабатываемый адсорбционным воздухоразделительным блоком, поступает в ресивер, давление в котором поддерживается в пределах заданных значений автоматикой. Из ресивера кислород подается непосредственно потребителю.

Используемый цеолит Honeywell. Компания Honeywell явлется одной из крупнейших химических компаний в мире (годовой объем продаж этой компании в 2011 году составил 65% от мирового объема).

Клапана.

Клапана – один из основных компонентов, на котором любят сэкономить производители, в связи с их высокой стоимостью. При выходе из строя клапанов, генератор кислорода останавливается. В Мировой практике, официально признаны лучшими клапанами – Omal – Италия. Именно данные клапана используются при производстве КЦА генераторов. Возможность остановки генератора исключена.

Блок управления и программное обеспечение.

Блок управления также является важной частью в генераторе кислорода. На протяжении многих лет мы используем Schneider Electric.