مولد الأوكسجين PSA

مجموعة NEWTEK متخصصة في تصميم وإنتاج وبيع مكثفات الأكسجين الصناعية. يمكن استخدام مكثفات الأكسجين الصناعية على نطاق واسع في قطع الفولاذ، والاحتراق المخصب بالأكسجين-، والأكسجين في المستشفيات، وصناعة البتروكيماويات، وصناعة الصلب في الأفران الكهربائية، وإنتاج الزجاج، وصناعة الورق، وإنتاج الأوزون، والمنتجات المائية. وفي صناعات ومجالات مثل التربية والفضاء، توفر NEWTEK معدات إنتاج الأكسجين الشخصية والمتخصصة لتلبية متطلبات استخدام الغاز لمختلف المستخدمين في مختلف الصناعات.

المكونات الرئيسية لمولد الأكسجين PSA

لوحة PLC

محلل الأكسجين المعالج، المكونات الأساسية المستوردة من ألمانيا

المنخل الجزيئي من JALOX، UOP، CMS

ألمانيا صمامات هوائية

صمامات الملف اللولبي

خزان الهواء القياسي ASME

مزايا مولدات الأكسجين لدينا:

1، نظام تحميل المجفف المبتكر للحصول على الأداء الأمثل.

2، نظام قطع الهواء المضغوط عند مدخل الامتزاز، مما يضمن الكفاءة.

3، طبقة تجفيف واقية في قاعدة الممتز، مما يعزز طول العمر.

4 ، نظام ضغط طبقة الامتزاز الديناميكي للحصول على نتائج متسقة.

5، الضبط التلقائي لدورات الامتزاز للتشغيل السلس.

بدء تشغيل سريع-، مما يوفر أكسجين عالي الجودة خلال 15 إلى 30 دقيقة فقط.

6، التحكم PLC للتشغيل التلقائي بدون استخدام اليدين.

7، تعبئة المنخل الجزيئي عالي الكفاءة، مما يعزز المتانة.

8 ، الضغط والنقاء ومعدل التدفق مستقر وقابل للتخصيص لتلبية متطلبات العملاء المتنوعة.

9، تصميم مدروس، وضمان السلامة والاستقرار، والحد الأدنى من استهلاك الطاقة.

10، نظام إنذار الطهارة للتنبيه عندما ينخفض ​​​​الأكسجين إلى أقل من 90٪.

11، إزالة التلوث بالأكسجين الاختياري للتطبيقات الطبية.

12، أنابيب الفولاذ المقاوم للصدأ لتوصيل الغاز النظيف، مما يقلل من انخفاض الضغط وفقدان الطاقة.

13، توفر مولدات الأكسجين لدينا مجموعة شاملة من الميزات لإنتاج الأكسجين الموثوق والفعال.

 

أنواع نباتات الأكسجين PSA

توليد الأكسجين PSA

مكثفات الأكسجين Newtek PSA:-تقنية متطورة لتوفير إمداد موثوق بالأكسجين. موثوق به في مختلف الصناعات مثل المستشفيات والمختبرات والصلب وتربية الأحياء المائية. معترف به عالميًا للاستخدام الطبي، ويلبي المعايير الصارمة: دستور الأدوية الأوروبي، ISO 7396-1، MDD، PED، واللوائح الطبية CE.

مولد أكسجين-مثبت على الانزلاق

أدوات التزلج: الحل المدمج والفعال من حيث التكلفة- لإنتاج الأكسجين في الموقع. إعداد سهل، يتم التحكم فيه بواسطة عمال مهرة، ولا توجد تكاليف تركيب باهظة. إنها عبارة عن قابس -و-تشغيل، مع ضاغط، ومجفف، ومرشحات، وأوعية ضغط الأكسجين، ومولد. قم بالتخصيص حسب احتياجاتك المحددة، وقم بإنتاج الأكسجين في-الموقع وفقًا لمواصفاتك الدقيقة.

مولد الأوكسجين في حاويات

محمول وفعال وفعال من حيث التكلفة-: مولد الأكسجين الخاص بنا الموجود في حاوية بحرية معدلة هو وحدة قائمة بذاتها. يتضمن المعدات المجمعة مسبقًا-مثل ضاغط الهواء، ومولد الأكسجين، والضاغط المعزز الاختياري. الحد الأدنى من الصيانة،-وإنتاج الأكسجين في الموقع، وسهولة النقل تجعله متعدد الاستخدامات لمختلف المواقع.

التطبيقات

يتم استخدام مولد الأكسجين PSA (مولد الأكسجين لامتصاص الضغط المتأرجح) بشكل أساسي لإنتاج الأكسجين عالي النقاء-. وتشمل تطبيقاتها الصناعة الطبية لتوفير العلاج بالأكسجين للمرضى؛ المجال الصناعي للقطع واللحام وتحسين كفاءة الإنتاج؛ تغليف المواد الغذائية لإطالة العمر الافتراضي للأغذية؛ حماية البيئة لمعالجة مياه الصرف الصحي. مناطق ارتفاع -عالية لتوفير إمدادات الأكسجين؛ مجال الطيران لضمان إمدادات الأكسجين لرواد الفضاء. يمكن لهذه التقنية تلبية الطلب على الأكسجين عالي النقاء-في مجالات مختلفة وتحسين السلامة والكفاءة.

تغليف المواد الغذائية

 

إطالة مدة صلاحية الطعام. توفير الأكسجين عالي النقاء-، وتقليل تلامس الأكسجين، ومنع الأكسدة ونمو الميكروبات، وتحسين جودة الطعام، وإطالة العمر الافتراضي للسلع.

العلاج بالأكسجين في المجال الطبي

توفير الأكسجين عالي النقاء- لضمان توفير الأكسجين الآمن للمرضى وعلاج أمراض الجهاز التنفسي والجراحة والإسعافات الأولية ودعم عمليات دعم الحياة والتعافي.

مجال الطيران

 

توفر مولدات الأكسجين PSA لرواد الفضاء إمدادات موثوقة من الأكسجين، مما يضمن دعم الحياة أثناء المهام الفضائية والحفاظ على التنفس الطبيعي وظروف العمل.

المناطق المرتفعة، وتوفير إمدادات الأوكسجين

تزود مولدات الأكسجين PSA الأشخاص بإمدادات الأكسجين الضرورية في المناطق المرتفعة-، مما يساعد على تخفيف أعراض الجبال وتحسين نوعية حياة المتسلقين والمقيمين وسلامتهم.

معالجة مياه الصرف الصحي

توفير الأكسجين لتعزيز عملية تحلل الكائنات الحية الدقيقة في مياه الصرف الصحي، وتحسين كفاءة المعالجة، وتقليل تكاليف المعالجة الكيميائية، وتقليل الحمل العضوي في مياه الصرف الصحي، وتعزيز حماية البيئة وتنقية مياه الصرف الصحي.

مولد الأوزون يدعم مولد الأوكسجين

يعمل مولد الأكسجين PSA ومولد الأوزون معًا. يُنتج مولد الأكسجين-أوكسجينًا عالي التركيز. يقوم مولد الأوزون بتنقية الهواء وإزالة الشوائب لتحسين جودة الأكسجين.

امتصاص الضغط المتأرجح

جهاز إنتاج الأكسجين

مولد الأكسجين PSA عبارة عن جهاز توليد الأكسجين بامتصاص الضغط المتأرجح، ويستخدم بشكل أساسي لفصل النيتروجين والغازات الشوائب الأخرى، وتوفير الأكسجين عالي النقاء-، كما أنه مناسب للتطبيقات الطبية والصناعية وغيرها من التطبيقات.

مولد الأوكسجين الصناعي PSA

 

يوفر تركيزات عالية من الأكسجين للقطع واللحام والمعادن ومعالجة المعادن. تحسين كفاءة الإنتاج والجودة والسلامة، وتقليل تكاليف الإنتاج، ودعم مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية.

تقنية مولد الأكسجين PSA + أسطوانة معلبة مضغوطة

يمكن أن توفر تقنية مولد الأكسجين PSA مع الأسطوانات المعلبة المضغوطة مصدرًا متنقلًا للأكسجين عالي النقاء-، ومناسبًا لعمليات الإنقاذ في حالات الطوارئ، والعمل الميداني، والبيئات ذات الارتفاعات العالية-، وما إلى ذلك.

خدمات

1. مرحلة التخطيط والتصميم المبكر:
وفقًا للمتطلبات المحددة للعملاء، سنقوم بصياغة خطط التصميم الهندسي التفصيلية، بما في ذلك تخطيط المصنع، وتكوين المعدات، وتدفق العملية، وما إلى ذلك، لضمان التصميم الأمثل للمصنع.

2. تصنيع وشراء معدات الإنتاج:
باعتبارنا شركة مصنعة لمولدات الغاز، فلدينا معدات وتكنولوجيا إنتاج متقدمة وقادرون على التصنيع المستقل لمختلف المعدات والمكونات المطلوبة لأجهزة توليد الأكسجين، وأجهزة توليد النيتروجين، وأجهزة توليد ثاني أكسيد الكربون. وفي الوقت نفسه، أنشأنا أيضًا علاقات تعاون مع موردين عالميين ممتازين لضمان شراء معدات ومواد عالية الجودة-.

3. تركيب المعدات وتصحيح الأخطاء:
بعد تصنيع المعدات، سيكون فريق التركيب المحترف لدينا مسؤولاً عن تركيب المعدات وتشغيلها في الموقع. نحن نتبع بدقة إجراءات التثبيت ومعايير السلامة لضمان التشغيل الصحيح وسلامة المعدات. سنبذل قصارى جهدنا لضمان التحكم في فترة البناء والسماح للعملاء ببدء الإنتاج في أقرب وقت ممكن.

خدمات إضافية
1. الابتكار المستمر:تواصل Newtek إجراء البحث والتطوير والابتكار التكنولوجي لتزويد العملاء بحلول مولدات الغاز الأكثر تقدمًا وكفاءة وموثوقية لمساعدة العملاء في الحفاظ على ميزتهم التنافسية.

2. التخصيص الشخصي:لكل عميل، ستقوم Newtek بتخصيصه وفقًا لاحتياجاته الخاصة لتلبية متطلبات الإنتاج الشخصية للعميل.

3. ضمان الجودة:تتحكم Newtek بشكل صارم في جودة المنتج لضمان موثوقية واستقرار المعدات وتقليل حالات الفشل والتوقف عن العمل في عمليات المصنع.

4. التدريب المهني:توفير تدريب احترافي لمساعدة مشغلي العملاء على فهم واستخدام معدات مولد الغاز بشكل أفضل، وذلك لإفساح المجال كاملاً لأدائها وفوائدها.

5. الاعتبارات البيئية:تركز Newtek على الوعي البيئي وتساعد العملاء على تحقيق الأهداف البيئية وتقليل التأثير البيئي من خلال التحسين التكنولوجي وإجراءات توفير الطاقة-.

6. من خلال تقديم خدمات مخصصة شخصيةوالابتكار التكنولوجي المستمر، تساعد Newtek العملاء على تحقيق أقصى قدر من الكفاءة التشغيلية لمصانعهم وتقليل التكلفة الإجمالية للملكية، مما يسمح لهم بالتميز في المنافسة في السوق والحصول على خدمات أفضل.

 

البيانات التجريبية

صممت NEWTEK مصنعًا صغيرًا لمولد الأكسجين psa مزودًا بسريرين للامتصاص. لقد تم محاكاة تأثير الارتفاع على مولد الأكسجين PSA الصغير باستخدام سريري امتصاص في غرفة ضغط منخفض-. وفي الوقت نفسه، قامت أيضًا بدراسة تأثير المعلمات الهيكلية ومعايير التشغيل، ووضعت رياضيات عملية إنتاج الأكسجين. النموذج، من خلال المقارنة التجريبية،-ضبط النموذج لجعله متسقًا مع الواقع، والتحقق من دقة النموذج، وإجراء المحاكاة العددية وأبحاث المحاكاة لتحديد تأثير المعلمات الداخلية ذات الصلة والعوامل الخارجية على مؤشرات الأداء مثل عملية إنتاج الأكسجين وتأثير إنتاج الأكسجين. وفقا للقواعد، يمكن الحصول على معلمات التصميم المثلى ومعايير التشغيل تحت ارتفاعات مختلفة وظروف عمل مختلفة، وبالتالي تحسين كفاءة إنتاج الأكسجين وتقليل تكاليف التصنيع والتشغيل لمولد الأكسجين.

بالمقارنة مع امتصاص الضغط المتأرجح، فإن PSA لديه دورة بسيطة وتركيز غاز المنتج المنخفض ومعدل الاسترداد، وامتصاص الضغط المتأرجح السريع، RPSA، له مزايا الدورة القصيرة وجرعة الامتصاص المنخفضة لكل وحدة إنتاج غاز. يعتمد على تأرجح الضغط السريع الصغير. يتميز مولد الأكسجين الصغير المعتمد على مبدأ فصل الامتزاز بمزايا المعدات البسيطة، والاستقرار الجيد، وإخراج الأكسجين الكبير، والنقاء القابل للتعديل. يستخدم على نطاق واسع في الرعاية الصحية المنزلية والعلاج الطبي وإمدادات الأكسجين في الهضبة وغيرها من المجالات. من أجل إجراء دراسة عميقة للخصائص الجوهرية لدورة RPSA، أصبح إنشاء نموذج رياضي لعملية PSA واستخدام الأساليب العددية لمحاكاة العملية الفعلية وسيلة مواتية لتطوير أجهزة امتصاص الضغط المتأرجح. وفي الوقت نفسه، يمكن لعمليات المحاكاة العددية حساب البيانات التي لا يمكن الحصول عليها بسهولة في التجارب. ، مثل كمية المواد التي يمتصها الغاز في البرج، والتغيرات في تكوين طور الغاز على طول الاتجاه المحوري لبرج الامتزاز، وما إلى ذلك. ويستكشف باحثونا بنشاط عمليات محاكاة لامتصاص تأرجح الضغط السريع. تم تلخيص النظريات وطرق الحساب المستخدمة في عملية الامتزاز المتأرجح بالضغط ووضع الأساس للمحاكاة العددية بناءً على مبدأ الامتزاز المتأرجح بالضغط. تمت دراسة تأثير انتقال الحرارة المجمعة ومحاكاة معامل انتقال الكتلة على محاكاة امتزاز تأرجح الضغط. تمت محاكاة وحساب عمليتي الامتزاز والامتزاز في برج الامتزاز، وتم تنفيذ حركية الامتزاز وهبوط الضغط وثلاث عمليات نقل وعملية عكسية واحدة في البرج بشكل منهجي. تتناول هذه الدراسة تأثيرات قطر المادة المازة وضغط الامتزاز ونسبة الارتفاع-إلى-القطر على إنتاج الأكسجين الناتج عن امتصاص الضغط. من خلال المحاكاة، تمت دراسة تأثيرات ضغط الامتزاز والامتزاز على سرعة وأداء الدورة الدموية لطبقة الامتزاز المتأرجحة ذات الضغط السريع، وتم استكشاف تأثيرات طرق معادلة الضغط المختلفة على عملية إنتاج الأكسجين بفصل الهواء لـ PSA وVSA (امتزاز تأرجح الضغط الفراغي). تمت محاكاة وتحليل معامل نقل الكتلة الديناميكي لإنتاج الأكسجين بامتصاص الضغط.

تم حساب المحاكاة المذكورة أعلاه فقط لبرج امتصاص واحد، ولا يتم تضمين المعدات المساعدة وضواغط الهواء والخزانات العازلة والمكونات الأخرى. صممت شركة NEWTEK وصنعت جهازًا مصغرًا لامتصاص تأرجح الضغط من خلال محاكاة ارتفاعات مختلفة في غرفة الضغط المنخفض-. أقصر تسلسل زمني للجهاز هو 9.6 ثانية، والجهاز عبارة عن جهاز مصغر (يبلغ ارتفاع البرج الواحد 339 ملم فقط). على هذا الأساس، تم تصميم التجارب استنادًا إلى تأثير الظروف المختلفة على نقاء الأكسجين وإنتاجية -عملية إنتاج الأكسجين بامتصاص ضغط البرج المتأرجح، وتم إنشاء نموذج رياضي ديناميكي كامل للعملية بأكملها في برنامج Aspen Adsorption، بما في ذلك ضاغط الهواء والمخزن المؤقت. تمت محاكاة مكونات الخزان ومقارنتها بالقيم التجريبية للتحقق من ثبات النموذج. ثم تم استخدام النموذج لمقارنة وتحليل العلاقات المتبادلة بين معلمات العملية المختلفة في العملية، وتم الحصول على تأثير المعلمات الرئيسية على أداء نظام توليد الأكسجين.

1 الجهاز التجريبي وتدفق العملية

1.1 جهاز قياس درجة حرارة الامتزاز

يظهر في الشكل . 1. جهاز قياس درجة حرارة الامتزاز. ويتم قياس قدرة الامتزاز المتوازنة لـ N2 وO2 على المنخل الجزيئي للكربون باستخدام طريقة الحجم الثابت. الخزان المرجعي وخزان الامتزاز هما وحدتا الاختبار الرئيسيتان. يعتمد مبدأ طريقة الحجم الثابت لتحديد قدرة الامتزاز المتوازنة للمكونات النقية على الفرق بين إجمالي كمية الغاز الداخلة إلى النظام قبل الامتزاز وكمية الغاز في النظام بعد الوصول إلى توازن الامتزاز. يتم حساب السعة التبادلية المشبعة من خلال معادلة حالة الغاز PVT. الخزان المرجعي هو 150 مل. بعد ملء المادة الممتزة، يتم قياس الحجم الحر لخزان الامتزاز بواسطة He. أثناء قياس قدرة الامتزاز المتوازن، يتم وضع الخزان المرجعي وخزان الامتزاز في حمام مائي بدرجة حرارة ثابتة للغاية. درجة الحرارة الثابتة للحمام المائي هي درجة الحرارة المحددة بواسطة الأيسوثرم الامتزاز. يتم عرض بيانات الأيسوثرم الخاصة بالامتزاز المقاسة بناءً على المبادئ والمعدات المذكورة أعلاه في الشكل . 2.

1.2 الجهاز التجريبي

يظهر في الشكل -جهازي الاختبار التجريبي لامتصاص الضغط المتأرجح للبرجين. 3. يبلغ ارتفاع برجي الامتزاز 339 مم، وقطر البرج 68 مم. حجم التعبئة الفعال للمادة المازة في كل برج امتزاز هو 1.23×10-3 م3. غاز المادة الخام هو الهواء (الأجزاء الجزيئية من N2 وO2 وAr هي 78% و21% و1% على التوالي). يتم التحكم في عملية إنتاج الأكسجين بأكملها بواسطة صمام الملف اللولبي.

1.3 تدفق العملية

في عملية الامتزاز بتأرجح الضغط، ومن أجل تنسيق عمليات الأبراج المتعددة، يتم عادةً استخدام مجموعة من وحدات التحكم PLC وصمامات التحكم بالبرنامج -لتنفيذ عمليات الامتزاز بتأرجح الضغط تلقائيًا. يظهر في الجدول 1 التسلسل الزمني لامتصاص تأرجح الضغط للبرجين المستخدمين في التجربة. وتقوم أبراج الامتزاز بخطوات شحن الضغط والامتزاز AD، معادلة الضغط وتقليل ED، وتنفيس PP، وتنظيف PUR، ومعادلة الضغط وزيادة ER. خلال الدورة، يكون وقت مرحلة الامتزاز من 4 إلى 9 ثوانٍ، ووقت التنفيس والشطف من 4 إلى 9 ثوانٍ، ووقت عملية معادلة الضغط هو 0.8 ثانية. يدخل الهواء إلى ضاغط الهواء بعد تنقيته بواسطة الفلتر. يتم تبريد الهواء المضغوط بواسطة المبادل الحراري وتوزيعه بواسطة صمام الملف اللولبي على طبقة الامتزاز من أجل الامتزاز والفصل. يدخل جزء من غاز المنتج المنفصل إلى خزان تخزين الأكسجين من خلال صمام الاتجاه الواحد-. بعد تخفيف الضغط بواسطة صمام التنظيم، يتم توفيره للمستخدم بعد المرور عبر مرشح الأكسجين ومقياس التدفق. ويمر الجزء الآخر من غاز المنتج عبر فتحة الشطف إلى طبقة الامتزاز الأخرى بعد الامتزاز. يعمل التنظيف العكسي على تحسين تأثير الامتزاز لسرير الامتزاز. يتم تفريغ الغاز الغني بالنيتروجين الممتص- من كاتم الصوت من خلال صمام الملف اللولبي ذي الاتجاهين-الموضع الرابع-. في خطوة معادلة الضغط، يتم توصيل مداخل الهواء للبرجين التي تكمل عملية الامتزاز والامتزاز لتحقيق عملية معادلة الضغط.

2 نمذجة ومحاكاة عملية إنتاج الأكسجين PSA

من أجل إجراء-بحث متعمق حول عملية مولد أكسجين صغير ممتص للضغط-برجين، من الضروري إنشاء نموذج رياضي لمحاكاته.

يتم استخدام البرنامج الاحترافي Aspen Adsorption لامتصاص تأرجح الضغط للمحاكاة. الطريقة المنفصلة هي طريقة الفرق المركزية. السرير مقسم إلى 100 عقدة. ومن أجل تبسيط عملية المحاكاة، تم إجراء ما يلي: ① معادلة حالة الغاز هي معادلة حالة الغاز المثالية؛ ② معادلة توازن الزخم هي معادلة أرجون؛ ③ النموذج الحركي للامتزاز هو طريقة القوة الدافعة الخطية للمقاومة المجمعة؛ ④ متساوي الحرارة الامتزاز هو نوع تمديد Langmuir؛ ⑤ يتم تجاهل الانتشار الشعاعي والتركيز الشعاعي ودرجة الحرارة وتغيرات الضغط. تم إنشاء النموذج الرياضي الجدول 2 لمحاكاة طبقة الامتزاز بناءً على الافتراضات المذكورة أعلاه.

يتضمن نموذج طبقة الامتزاز بشكل أساسي نماذج حفظ الكتلة وحفظ الحرارة وحفظ الزخم، والتي تمثلها المعادلات من (1) إلى (6) على التوالي. من بينها، ينقسم الحفاظ على الحرارة إلى نموذج صارم من ثلاثة أجزاء: الطور الغازي، الطور الصلب، وجدار البرج والبيئة. ويتم حسابها باستخدام معادلة مكونات Langmuir المتعددة-الموسعة، كما هو موضح في المعادلة (7). تعتمد معادلة نقل كتلة الطور الصلب للغاز - معادلة القوة الدافعة الخطية. أما معامل الانتشار فهو قيمة تقديرية كما هو موضح في المعادلة (8). يتم حساب نقاء الأكسجين كما هو موضح في المعادلة (9). ويتم حساب معدل استرداد الأكسجين كما هو موضح في المعادلة (10). ويتم حساب القدرة الإنتاجية للأكسجين كما هو موضح في المعادلة (11). يتم التحكم في فتح الصمام عن طريق CV، وتكون العلاقة بين معدل التدفق وفتح الصمام كما هو موضح في المعادلة (12) الموضحة. تستخدم هذه العملية المنخل الجزيئي الطبي LiLSX كمادة ماصة. يتم عرض المعلمات ذات الصلة لبرج الممتزات والامتزاز في الجدول 4. ويتم الحصول على بيانات معادلة امتزاز Langmuir المقابلة لـ N2 وO2 وAr على المناخل الجزيئية الطبية LiLSX عن طريق تركيب كميات الامتزاز المقاسة للغازات النقية على المادة المازة. تظهر هذه القيم في الجدول 3. وتظهر الشروط الحدودية للمحاكاة العددية في الجدول 5.

3 النتائج والمناقشة

3.1 نتائج المحاكاة والتجريبية يوضح الجدول 6 مقارنة نتائج المحاكاة والنتائج التجريبية لاثنين من -امتصاص تأرجح ضغط البرج. أثناء المحاكاة والتجربة، تم دراسة تأثيرات الارتفاع وزمن الامتزاز وقطر فتحة الغسل على نقاء الأكسجين المنتج. يمكن أن نرى من البيانات الواردة في الجدول أن تركيز الأكسجين المنتج في النتائج التجريبية يتوافق بشكل أساسي مع نتائج المحاكاة، والحد الأقصى للخطأ النسبي هو 5.5%. ويمكن الحكم من هذا أن النموذج الرياضي الذي تم وضعه صحيح. من بينها، عندما يكون الارتفاع 3000 متر، وارتفاع البرج 339 ملم، ووقت الامتزاز هو 7 ثوانٍ، وتدفق تغذية الهواء هو 5.00 لتر · دقيقة-1، يمكن أن يصل نقاء الأكسجين المنتج إلى 94.00%، والعائد 41.59%. وفقًا لنقاء الأكسجين وإنتاجية غاز المنتج الذي تم الحصول عليه من التجربة، يمكن ملاحظة أن عملية إنتاج الأكسجين بامتصاص الضغط المتأرجح ذات البرجين يمكن أن تلبي احتياجات مولدات الأكسجين الصغيرة المنزلية أو العسكرية العادية.

3.2 تأثير الارتفاع

نظرًا لاختلاف مجموعات مستخدمي مولدات الأكسجين الصغيرة بشكل كبير عبر المناطق، فمن الضروري دراسة نقاء الأكسجين، وإخراج الأكسجين وإنتاجية -عملية الامتزاز المتأرجحة ذات الضغط البرجي في ظل ظروف ارتفاع مختلفة. كان قطر مسام فتحة التنظيف 0.9 مم وكان وقت الامتزاز 7 ثوانٍ لفحص تأثير الارتفاع. يظهر الشكل 4 كميات التغذية على ارتفاعات مختلفة والضغط الجوي المقابل عند هذا الارتفاع. ويوضح الشكل 5 تغيرات ضغط الدورة الفردية -الحالة الثابتة في البرج على ارتفاعات مختلفة. ويوضح الشكل 6 التغييرات في تركيز الأكسجين الغازي التجريبي والمحاكى وإنتاجه مع الارتفاع. ويمكن أن نرى من الشكل أنه مع زيادة الارتفاع، ينخفض ​​الضغط الجوي تدريجيًا، كما تنخفض كمية التغذية تدريجيًا أيضًا. عندما يظل وقت الامتزاز دون تغيير، ينخفض ​​ضغط امتزاز طبقة الامتزاز، وتنخفض قدرة الامتزاز للمادة المازة، وينخفض ​​محتوى الأكسجين في غاز المنتج. النقاء يتناقص تدريجيا. وعندما يزيد الارتفاع من 2000 م إلى 5000 م، فإن نقاء الأكسجين للغاز الناتج ينخفض ​​بنحو 10%، ولكن المحصول يزداد بنحو 13%. على الرغم من أن ضغط الامتزاز في المناطق المرتفعة منخفض، إلا أنه لا يزال من الممكن الحصول على 93% من الأكسجين النقي عن طريق تمديد وقت الامتزاز، ويزيد العائد بحوالي 14%. وفي ظل نفس ظروف التشغيل تحدث ظاهرة "زيادة الإنتاجية مع الارتفاع". الأسباب هي كما يلي. من ناحية، كما هو موضح في الشكل 5، في منطقة على ارتفاع 2000 م، يصل ضغط الامتزاز إلى 2.4×105 باسكال، وضغط الامتزاز (الغسيل) هو 0.9×105 باسكال، وفرق الضغط هو 1.5×105 باسكال. وفي منطقة على ارتفاع 5000 م، يكون ضغط الامتزاز 1.3×105 باسكال، ضغط الامتزاز (الشطف) هو 0.6×105 باسكال، وفرق الضغط هو 0.7×105 باسكال فقط. ومع استمرار الارتفاع، يستمر فرق الضغط بين مرحلة الامتزاز ومرحلة الغسل في الانخفاض، مما يعني أن الارتفاع كلما انخفضت المنطقة، كلما زاد صافي كمية الامتصاص للمادة المازة في مرحلة الامتزاز في كل دورة، وكلما زادت كمية N2 و O2 الممتزة في خطوة الشطف. نظرًا لأن جزءًا من الغاز الممتص يتم استنفاده مباشرةً، لذلك في المناطق ذات الارتفاعات المنخفضة- يكون معدل استرداد الأكسجين أقل. من ناحية أخرى، من خلال موازنة مادة الأكسجين في برج امتزاز واحد في دورة واحدة، كما هو موضح في الجدول 7، يمكن ملاحظة أنه نظرًا لصغر قدرة الامتزاز المطلقة للنيتروجين في المناطق المرتفعة، فإن حجم الغاز المطلوب للغسل والتجديد يتم أيضًا تقليله. مما يؤدي إلى زيادة إنتاج الأكسجين. بالإضافة إلى ذلك، تم التحكم في إنتاج الأكسجين في التجارب والمحاكاة بواسطة مقياس التدفق الكتلي. كان إنتاج الأكسجين في التجارب على ارتفاعات مختلفة هو نفسه. وكان حجم التغذية على ارتفاعات عالية أقل، ولكن معدل إنتاج الغاز المنتج كان هو نفسه على ارتفاعات منخفضة، وبالتالي كان العائد أعلى. والطهارة أقل.

 

 

 

3.3 تأثير وقت الامتزاز

مرحلة الامتزاز هي جوهر عملية الامتزاز المتأرجح بالضغط، ووقت الامتزاز هو معلمة تشغيل مهمة لعملية الامتزاز. إذا كان وقت الامتزاز قصيرًا جدًا، فلن يتم استخدام المادة الممتصة بالكامل ولن يلبي نقاء المنتج الطلب؛ إذا كان وقت الامتزاز طويلاً جدًا، فسوف يخترق N2 وستنخفض جودة غاز المنتج. ولذلك فمن الضروري دراسة تأثير زمن الامتزاز على الغاز الناتج. في هذه المجموعة من عمليات المحاكاة، عندما يكون الارتفاع 3000 متر وقطر فتحة التنظيف 0.9 مم، يظهر الشكل 7 توزيع تركيز N2 في برج الامتزاز تحت أوقات امتزاز مختلفة. عندما يكون وقت الامتزاز أكبر من 7 ثوان، فإن امتزاز النيتروجين تكون الحافة الأمامية قريبة من قمة البرج. يظهر الشكل 8 إنتاجية ونقاء O2 في أوقات امتزاز مختلفة. عندما يكون وقت الامتزاز قصيرًا ولم يخترق النيتروجين بعد، مع زيادة وقت الامتزاز، يزداد ضغط الامتزاز في البرج، ويمتص الممتز المزيد من النيتروجين، ويستمر نقاء الأكسجين في الزيادة. تتحرك جبهة الامتزاز في البرج نحو أعلى البرج. يزداد المكون الثقيل (النيتروجين)، ويتم إنتاج المزيد من الأكسجين كغاز منتج، ويستمر معدل استرداد الأكسجين في الزيادة. إذا كان وقت الامتزاز طويل جدًا، فعندما يخترق النيتروجين، سيتم خلط غاز المنتج بكمية كبيرة من شوائب النيتروجين، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في نقاء الأكسجين لغاز المنتج. سيستمر معدل استعادة الأكسجين في الارتفاع، لكن الاتجاه سيصبح ثابتًا. عندما يكون وقت الامتزاز 7 ثوانٍ، تكون نسبة نقاء الأكسجين الغازي المنتج 94.00%، ويكون العائد 41.59%.

 

3.4 تأثير قطر ثقب التنظيف

يتم تنفيذ عملية التنظيف من خلال أنبوب التنظيف. سيؤثر حجم فتحة الشطف على كمية غاز المنتج المستهلكة للشطف. عملية الشطف لها تأثير كبير على تجديد المادة المازة وإنتاج الغاز الناتج. يظهر موقع فتحة الشطف بالرقم . 8 في الشكل 3 لجهازي إنتاج الأكسجين الممتص لضغط البرج -. يظهر الشكل 9 تغير معدل تدفق غاز الغسل المقابل لفتحات الغسل ذات الفتحات المختلفة مع مرور الوقت. في الشكل، تعني القيمة الموجبة لمعدل تدفق غاز الغسل أن غاز الغسل يتدفق من البرج أ إلى البرج ب، والقيمة السالبة لمعدل تدفق غاز الغسل تعني أن غاز الغسل يتدفق من البرج ب إلى البرج ب. البرج أ. يظهر في الشكل 10 تغير الضغط في البرج مع مرور الوقت الموافق لفتحات الغسل بأقطار مختلفة. يظهر حجم ثقب التنظيف على نقاء الأكسجين والإنتاج في الشكل 10.

في هذه المجموعة من التجارب، كان الارتفاع 5000 متر وكان وقت الامتزاز 9 ثواني. عندما يكون قطر مسام فتحة الغسل صغيرًا نسبيًا (<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 مم)، نظرًا لأن حجم مسام فتحة الشطف كبير جدًا، يتم استهلاك كمية كبيرة من غاز المنتج، مما يؤدي إلى انخفاض كبير في إنتاج الأكسجين. بسبب حجم التنظيف الزائد، برج الامتزاز في مرحلة الامتزاز ينخفض ​​الضغط (الشكل 10)، تنخفض كمية امتصاص النيتروجين، وينخفض ​​نقاء الأكسجين للغاز المنتج (الشكل 11). يمكن أن نرى من المحاكاة أنه عندما يكون قطر فتحة الشطف 0.8 مم، تكون نقاء الأكسجين الغازي للمنتج 92.95%، ويكون العائد 48.90%. الارتفاعات المختلفة لها أقطار مختلفة مناسبة لفتحة الشطف، والاتجاه المتغير هو: مع زيادة الارتفاع، يقل قطر فتحة الشطف الأمثل.

معرفة الصناعة

1. ما هو PSA في مصنع الأكسجين؟

2. ما هو مبدأ العمل لمصنع PSA؟

3. ما هي عملية تصنيع الأكسجين PSA؟

4. ما هو الفرق بين مصنع الأكسجين PSA و VPSA؟

5. ما هو معدل تدفق مصنع PSA؟

6. ما هو الفرق بين مصنع الأكسجين المبرد و PSA؟

7. ما هو نوع الضاغط المستخدم في مصنع الأكسجين PSA؟

8. هل ينتج PSA الأكسجين السائل؟

9. كيف تحسب قدرة الأكسجين لمولد الأكسجين psa؟

ما هو PSA في مصنع الأكسجين؟

PSA (امتصاص الضغط المتأرجح) هي تقنية تستخدم في مصانع الأكسجين لتوليد أكسجين عالي-من الهواء المضغوط. تستخدم هذه الطريقة الفعالة من حيث التكلفة مواد ماصة خاصة لفصل الأكسجين عن الغازات الأخرى الموجودة في الهواء (مثل النيتروجين وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء). تتمتع هذه المواد الماصة بخصائص امتصاص انتقائية-فهي تحبس بشكل تفضيلي المكونات غير-الأكسجين تحت ظروف ضغط معينة، مما يسمح للأكسجين بالمرور والتجميع.
لقد أصبح خيارًا شائعًا في صناعات مثل الرعاية الصحية (لإمدادات الأكسجين الطبي)، والفضاء (لأنظمة دعم حياة الطائرات)، وصناعات المعادن (لعمليات الصهر ذات درجات الحرارة العالية{{0})، والتي تتطلب إمدادًا ثابتًا بالأكسجين عالي النقاء-.
تقنية PSA صديقة للبيئة أيضًا. لا ينتج عنه منتجات ثانوية ضارة أثناء التشغيل ويستهلك طاقة أقل مقارنة بطرق توليد الأكسجين الأخرى (مثل التقطير المبرد). بشكل عام، تعد تقنية PSA حلاً موثوقًا وفعالًا لتلبية متطلبات الأكسجين لمختلف الصناعات.

ما هو مبدأ العمل لمصنع PSA؟

يتضمن مبدأ العمل لمصنع PSA (امتزاز تأرجح الضغط) فصل الغازات عن طريق امتصاص غاز واحد بشكل انتقائي تحت ضغط مرتفع ثم امتصاصه تحت ضغط منخفض. يتكون المصنع من وعائين مملوءين بمادة تسمى الممتزات والتي تمتز بشكل انتقائي النيتروجين أو الأكسجين اعتمادًا على الضغط المطبق. يتم إدخال الهواء المضغوط المحتوي على خليط من الغازات إلى وعاء واحد مع تقليل الضغط على الوعاء الآخر في نفس الوقت مما يسمح بإطلاق الغاز الممتز. يتم تكرار هذه العملية دوريًا لإنتاج تدفق مستمر من غاز النيتروجين أو الأكسجين عالي النقاء.

ما هي عملية تصنيع الأكسجين PSA؟

تتضمن عملية تصنيع الأكسجين PSA استخدام مواد ماصة خاصة لامتصاص النيتروجين من الهواء بشكل انتقائي، تاركًا وراءه أكسجين عالي التركيز. تعتبر هذه العملية صديقة للبيئة-وفعّالة من حيث التكلفة-، مما يجعلها خيارًا شائعًا لمختلف الصناعات.

ما هو الفرق بين مصنع الأكسجين PSA و VPSA؟

PSA (امتزاز تأرجح الضغط) و VPSA (امتزاز تأرجح ضغط الفراغ) كلاهما طريقتان مستخدمتان لإنتاج الأكسجين. والفرق الرئيسي بينهما هو مستوى الضغط المستخدم في العملية. يعمل PSA عند ضغوط أعلى، بينما يعمل VPSA عند ضغوط أقل.

يفصل PSA جزيئات الأكسجين عن الغازات الأخرى في الهواء المضغوط باستخدام مواد ماصة متخصصة. يتم تمرير الهواء المضغوط عبر هذه المواد، التي تمتص النيتروجين والغازات الأخرى بشكل انتقائي، تاركة وراءها الأكسجين النقي. تتميز محطات PSA بالكفاءة العالية وتتطلب الحد الأدنى من الصيانة.

من ناحية أخرى، تستخدم VPSA مضخات التفريغ لتقليل ضغط الهواء المضغوط. يؤدي هذا إلى فصل جزيئات الأكسجين عن الغازات الأخرى. تكون مصانع VPSA عادةً أصغر حجمًا وأقل تكلفة من مصانع PSA.

ما هو معدل تدفق مصنع PSA؟

يختلف معدل التدفق لمصنع PSA اعتمادًا على حجم وقدرة المصنع. بشكل عام، يمكن لمصنع PSA النموذجي إنتاج مئات إلى آلاف الأمتار المكعبة من النيتروجين أو الأكسجين في الساعة. ويعتمد معدل التدفق المحدد المطلوب على احتياجات المستخدم، سواء كان للاستخدام الصناعي أو الطبي. بغض النظر عن معدل التدفق، فإن محطات PSA صديقة للبيئة وفعالة من حيث التكلفة-، مما يجعلها خيارًا شائعًا للعديد من الصناعات حول العالم. مع التقدم في التكنولوجيا، من المرجح أن يستمر معدل تدفق مصانع PSA في التحسن، مما يوفر المزيد من الفوائد للمستخدمين.

ما هو الفرق بين مصنع الأكسجين المبرد و PSA؟

تعد محطات الأكسجين المبردة و PSA طريقتين مختلفتين لإنتاج الأكسجين. تستخدم المصانع المبردة عملية فصل الهواء حيث يتم تبريد الهواء إلى درجات حرارة منخفضة للغاية، مما يؤدي إلى فصل المكونات المختلفة. تستخدم مصانع PSA عملية تسمى الامتزاز المتأرجح بالضغط، حيث يقوم منخل جزيئي خاص بالتقاط جزيئات الأكسجين من الهواء بينما يتم إطلاق الغازات الأخرى.

كلا الطريقتين لها مزاياها وعيوبها. تعتبر النباتات المبردة هي الأنسب للإنتاج-على نطاق واسع وتوفر مستوى عالٍ من النقاء. تعد مصانع PSA أكثر فعالية من حيث التكلفة-للإنتاج الصغير والمتوسط-وتتطلب صيانة أقل. تلعب كلتا الطريقتين دورًا مهمًا في تلبية الطلب المتزايد على الأكسجين في مختلف الصناعات والتطبيقات الطبية.

ما هو نوع الضاغط المستخدم في مصنع الأكسجين PSA؟

تنسب النفقات الأولية في مولد الأكسجين إلى الضاغط والمنخل الجزيئي. يؤدي اختيار ضاغط الهواء اللولبي ذي المحتوى المنخفض من الزيت (أقل من أو يساوي 10 جزء في المليون) إلى تعزيز كفاءة نظام الأكسجين بشكل كبير. يُنصح باختيار ضاغط ذو ضغط عادم مقدر يتراوح بين 0.5-0.7 ميجا باسكال؛ الضغط المفرط أو غير الكافي يمكن أن يؤدي إلى نتائج عكسية. بالنسبة للمواقع التي يزيد ارتفاعها عن 1000 متر، ضع في الاعتبار الضغط الجوي وفكر في استخدام ضاغط أكبر لتلبية احتياجات إنتاج الأكسجين بكفاءة.

هل ينتج PSA الأكسجين السائل؟

عادةً ما ينتج عن إنتاج الأكسجين PSA مستويات نقاء الأكسجين بنسبة 93±3%، مما يلبي المعايير الصناعية بنسبة 95%. بالنسبة للأكسجين الطبي-وفقًا لمنظمة الصحة العالمية، فإن المعيار هو 93%±3%. إذا كان مستوى النقاء 99% أو أعلى ضروريًا، فمن الضروري إضافة جهاز تنقية.

كيف تحسب قدرة الأكسجين لمولد الأكسجين psa؟

1، عند تقديم الطعام لأسرة المستشفيات، يكفي تخصيص 2-3 لتر في الدقيقة لكل سرير. على سبيل المثال، مع 100 سرير، يبلغ إجمالي المتطلبات 300 لتر في الدقيقة (300*60=18,000 لتر/ساعة=18Nm3/ساعة). من المستحسن اختيار معدات 20Nm3/ساعة، مثل طراز MNPO-20/93 الخاص بنا.

2، في سياق تعبئة زجاجات الأكسجين، فإن حجم الأكسجين في كل زجاجة يعادل حجم الماء مضروبًا في ضغط التعبئة. على سبيل المثال، عند ملء 100 زجاجة من زجاجات الأكسجين سعة 40 لترًا عند ضغط 150 بار يوميًا، تحتوي كل زجاجة على حوالي 6 أمتار مكعبة من الأكسجين. وبالتالي، فإن 100 زجاجة تحتاج إلى 600 متر مكعب. عند حساب العمليات على مدار 24 ساعة، يوصى باستخدام معدات تبلغ 25 نيوتن متر مكعب/ساعة.

الوسم : مولد الأكسجين psa، الصين مولد الأكسجين psa، الموردين، المصنع