Niedrigenergie-VPSA-Vakuumadsorptions-Sauerstoffproduktion
Die Hauptbestandteile der Luft sind Stickstoff und Sauerstoff. Bei normaler Temperatur weisen Zeolith-Molekularsiebe (ZMS) unterschiedliche Adsorptionskapazitäten für Stickstoff und Sauerstoff auf (Sauerstoff strömt durch, während Stickstoff adsorbiert wird), was durch die richtige Konstruktion eine Sauerstofftrennung aus der Luft ermöglicht. Die Stickstoffadsorptionsfähigkeit ist höher als die Sauerstoffadsorptionsfähigkeit. Wenn Druckluft durch den mit ZMS gefüllten Adsorptionstank strömt, werden Stickstoff und nur eine geringe Menge Sauerstoff adsorbiert, während der größte Teil des Sauerstoffs aus dem Tank strömt und durch die Trennung von Stickstoff und Sauerstoff Sauerstoff entsteht.
Wenn ZMS mit Stickstoff gesättigt ist, stoppt die Luftzufuhr und der Tankdruck wird reduziert, wodurch Stickstoff aus dem ZMS freigesetzt werden kann und so die Molekularsiebe für die Wiederverwendung regeneriert werden. Zwei oder mehr abwechselnd arbeitende Absorptionstanks ermöglichen eine kontinuierliche Sauerstoffgasproduktion.
Dieser Prozess erfordert ein spezielles PD-Gebläse zum Komprimieren des Luftstroms für den Dauerbetrieb und ein spezielles Vakuumgebläse für die Absorberregeneration. Der VPSA-Prozess ist aufgrund seines inhärenten kontinuierlichen Betriebs energieeffizienter, wodurch sich diese Technologie ideal für den Sauerstoffbedarf in großem Maßstab mit hohem Volumen und niedrigem Druck eignet.
Technische Spezifikationen
| Modell |
Ausgabe |
Sauerstoffreinheit |
Abmessungen (L*B*H mm) |
Lufteinlass |
Gasauslass |
Gewicht (kg) |
Stromversorgung |
| HN4010 | 10Nm³/h | ≥99,99 % | 1300*950*1850 | G1/2" | G1/2" | 500 | AC220V/0,2KW |
| HN4020 | 20 Nm³/h | ≥99,99 % | 1400*950*1850 | G1" | G1/2" | 600 | AC220V/0,2KW |
| HN4030 | 30 Nm³/h | ≥99,99 % | 1500*950*1850 | G1" | G1/2" | 700 | AC220V/0,2KW |
| HN4040 | 40 Nm³/h | ≥99,99 % | 1600*1000*2000 | G1" | G1/2" | 800 | AC220V/0,2KW |
| HN4050 | 50 Nm³/h | ≥99,99 % | 1600*1200*2200 | G1" | G1/4" | 1000 | AC220V/0,2KW |
| HN4060 | 60 Nm³/h | ≥99,99 % | 1600*1200*2200 | G1" | G1" | 1200 | AC220V/0,2KW |
| HN4080 | 80 Nm³/h | ≥99,99 % | 1800*1400*2500 | G1" | G1" | 1600 | AC220V/0,2KW |
| HN4100 | 100 Nm³/h | ≥99,99 % | 2000*1600*2600 | DN32 | G1" | 1800 | AC220V/0,2KW |
| HN4150 | 150 Nm³/h | ≥99,99 % | 2200*1600*2700 | DN40 | G1" | 2400 | AC220V/0,2KW |
| HN4200 | 200 Nm³/h | ≥99,99 % | 2300*1600*2700 | DN50 | DN40 | 3000 | AC220V/0,2KW |
| HN4250 | 250 Nm³/h | ≥99,99 % | 2400*1600*2700 | DN50 | DN40 | 4000 | AC220V/0,2KW |
| HN4300 | 300 Nm³/h | ≥99,99 % | 2500*1600*2760 | DN65 | DN40 | 5600 | AC220V/0,2KW |
| HN4400 | 400 Nm³/h | ≥99,99 % | 2700*1800*2900 | DN65 | DN50 | 6500 | AC220V/0,2KW |
| HN4500 | 500 Nm³/h | ≥99,99 % | 3200*2400*3900 | DN80 | DN65 | 7500 | AC220V/0,2KW |
| HN4600 | 600 Nm³/h | ≥99,99 % | 3500*2500*4000 | DN80 | DN65 | 8500 | AC220V/0,2KW |
| HN4700 | 700 Nm³/h | ≥99,99 % | 3500*2500*4500 | DN100 | DN80 | 9500 | AC220V/0,2KW |
| HN4800 | 800 Nm³/h | ≥99,99 % | 3800*2600*4500 | DN100 | DN80 | 11000 | AC220V/0,2KW |
| HN4900 | 900 Nm³/h | ≥99,99 % | 3800*2600*5200 | DN100 | DN80 | 12000 | AC220V/0,2KW |
| HN41000 | 1000 Nm³/h | ≥99,99 % | 4000*2800*5500 | DN100 | DN80 | 15000 | AC220V/0,2KW |
Produktübersicht
Bei der Sauerstoffproduktionsanlage VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption) handelt es sich um ein komplettes Gastrennsystem, das Luft als Rohmaterial verwendet, um Sauerstoff durch Vakuum-Druckwechseladsorptionstechnologie abzutrennen und zu produzieren. Als moderner Zweig der Sauerstoffproduktionstechnologie der Druckwechseladsorption (PSA) hat diese Methode ihren Ursprung in der Luftzerlegungsindustrie im frühen 20. Jahrhundert. Nach jahrzehntelanger technologischer Weiterentwicklung wurde Chinas erste industrielle VPSA-Sauerstoffproduktionsanlage in Betrieb genommen und hat sich nun zu einer ausgereiften industriellen Sauerstoffproduktionslösung entwickelt, die in der Metallurgie, der chemischen Industrie, dem Umweltschutz, der Glasherstellung, dem medizinischen Gesundheitswesen, der Aquakultur und anderen Bereichen weit verbreitet ist und den Bedarf an Sauerstoffversorgung in verschiedenen industriellen Maßstäben und speziellen Szenarien deckt.
Kernarbeitsprinzip
- Rohstoffvorbehandlung:Die Außenluft wird zunächst gefiltert, um Staub und Verunreinigungen zu entfernen, dann durch ein Roots-Gebläse auf den erforderlichen Prozessdruck gebracht, durch einen Kühler gekühlt und zum Adsorptionsturm geleitet.
- Adsorptionstrennung:Der Adsorptionsturm verfügt über eine doppelschichtige Bettstruktur, wobei die untere Schicht mit aktiviertem Aluminiumoxid gefüllt ist, um Feuchtigkeit und Kohlendioxid aus der Rohluft zu entfernen und so das obere Molekularsieb zu schützen. Die obere Schicht enthält leistungsstarke Molekularsiebe auf Lithiumbasis, die Stickstoff und restliche Verunreinigungen selektiv adsorbieren. Der Sauerstoff wird oben im Turm angereichert und zur Speicherung und Ausgabe zum Sauerstoffausgleichstank transportiert.
- Vakuumdesorptionsregeneration:Wenn die Molekularsiebe im Adsorptionsturm die Sättigung erreichen, schaltet das System über ein Schaltventil den Betriebszustand um und der gesättigte Adsorptionsturm wird von einer Vakuumpumpe abgesaugt. Verunreinigungen wie Stickstoff, Wasser und Kohlendioxid werden extrahiert und in die Atmosphäre abgegeben, wodurch die Adsorptionsfähigkeit des Molekularsiebs wiederhergestellt wird.
- Zirkulierende kontinuierliche Sauerstoffproduktion:Die Ausrüstung verfügt über zwei oder mehr Adsorptionstürme mit Ventilumschaltung, die automatisch vom Steuersystem gesteuert wird, um abwechselnd den gesamten Zyklus „Adsorption-Desorption-Stempeln“ abzuschließen und so eine kontinuierliche und stabile Sauerstoffversorgung bei jedem Wetter zu erreichen.
Produkttechnische Vorteile
- Geringerer Energieverbrauch und Betriebskosten:Die VPSA-Technologie arbeitet bei niedrigem Druck und nutzt effiziente Molekularsiebe und Energiesysteme auf Lithiumbasis, wodurch ein branchenführender umfassender Stromverbrauch erreicht wird. Im Vergleich zu herkömmlichen kryogenen Luftzerlegungsprozessen werden 20 bis 30 % Energie eingespart, wobei in einigen Szenarien Energieeinsparungen von über 40 % erzielt werden. Größere Gerätegrößen führen zu einem geringeren Energieverbrauch der Einheiten und weisen hervorragende Skaleneffekte auf.
- Einfacher Prozessablauf und flexible Inbetriebnahme:Der gesamte Prozess läuft bei Raumtemperatur ohne komplexe Tieftemperaturgeräte und Isolationssysteme ab, was zu kürzeren Bauzeiten führt. Das Gerät startet schnell und erreicht innerhalb von zehn Minuten die Nennsauerstoffproduktion. Die Lastanpassung ist flexibel und ermöglicht die Anpassung der Sauerstoffproduktion an den Bedarf und die Anpassung an schwankende Anforderungen in verschiedenen Produktionsszenarien.
- Hohe Automatisierung und geringe Wartungskosten:Nutzt vollautomatische Steuerungssysteme, die einen unbemannten Betrieb ermöglichen und manuelle Eingaben reduzieren. Zu den wichtigsten dynamischen Geräten gehören ölfreie volumetrische Gebläse und Vakuumpumpen mit einfachen Strukturen, einfacher Wartung und deutlich geringeren Wartungskosten als bei herkömmlichen Sauerstoffproduktionsprozessen.
- Flexible Skala und einstellbare Reinheit:Breite Produktabdeckung mit flexibler Anpassung von der Sauerstoffproduktion im kleinen bis zum großen Maßstab. Die Sauerstoffreinheit kann je nach Bedarf im Bereich von 30 % bis 95 % eingestellt werden, um unterschiedliche Reinheitsanforderungen in verschiedenen Branchen zu erfüllen.
- Hohe Sicherheit und Umweltfreundlichkeit:Der gesamte Sauerstoffproduktionsprozess umfasst eine physikalische Trennung ohne chemische Hochdruck- oder Hochtemperaturreaktionen, ohne giftige oder schädliche Materialemissionen und gewährleistet einen sicheren und stabilen Betrieb bei gleichzeitiger Erfüllung moderner industrieller Umweltanforderungen.
Anwendungsfelder
- Hütten- und Stahlindustrie:Wird für die Herstellung von sauerstoffangereichertem Eisen und Konverterstahl mit sauerstoffangereicherter Verbrennungsunterstützung verwendet, wodurch die Schmelzeffizienz verbessert, der Energieverbrauch gesenkt und Schadstoffemissionen verringert werden. Mehrere große VPSA-Sauerstoffproduktionsanlagen wurden stabil in inländischen Produktionsszenarien eingesetzt.
- Glas- und Zementherstellung:Eine mit Sauerstoff angereicherte Verbrennung erhöht die Verbrennungstemperatur, reduziert den Kraftstoffverbrauch, verringert die Rauchemissionen und verbessert die Produktausbeute und Produktionseffizienz.
- Umweltwasseraufbereitung:Wird zur biochemischen Belüftung in der Abwasserbehandlung verwendet. Im Vergleich zu herkömmlichen Belüftungsmethoden verbessert es die Effizienz der Wasseraufbereitung und senkt die Betriebskosten. Auch anwendbar auf sauerstoffangereicherte Verbrennungsverfahren zur Müllverbrennung.
- Chemische Industrie und Aquakultur:Stellt Prozesssauerstoff für die chemische Produktion bereit und ermöglicht die Sauerstoffanreicherung von Aquakulturwasser mit hoher Dichte, um den Aquakulturertrag zu steigern.
- Fahrzeug- und medizinische Versorgung:Mit der Massenproduktion von VPSA-Sauerstoffproduktionstechnologie in Automobilqualität, die auf High-End-Fahrzeugsauerstoffproduktionssysteme angewendet wird, die eine verteilte Sauerstoffanreicherung im gesamten Fahrzeug und eine hochkonzentrierte Sauerstoffversorgung durch Nasenabsaugung unterstützen, den Bedarf an Höhenreisen und im Gesundheitswesen decken und für die Produktion von medizinischem Sauerstoff kleiner bis mittlerer Größe geeignet sind.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen VPSA und normalen PSA-Sauerstoffkonzentratoren?
VPSA nutzt den Vakuumdesorptionsprozess, der keine Hochdruckgasquelle erfordert, einen geringeren Energieverbrauch und eine größere Gasproduktion aufweist und sich auf die großtechnische industrielle Sauerstoffversorgung konzentriert.
Kann das Gerät den ganzen Tag über kontinuierlich laufen?
Unterstützt einen unterbrechungsfreien 24-Stunden-Betrieb, einen hohen Automatisierungsgrad und kann einen unbemannten Betrieb erreichen.
Kann die Reinheit des Sauerstoffs angepasst werden?
Sauerstoffreinheit, Durchflussrate und Ausgangsdruck können innerhalb des Nennbereichs flexibel angepasst werden, um unterschiedlichen Gasanforderungen gerecht zu werden.
Wie hoch ist die Lebensdauer von Molekularsieben?
Die Vakuumregeneration ist gründlicher, die Leistung des Molekularsiebs nimmt langsam ab und die Lebensdauer ist unter normalen Betriebsbedingungen länger.
Ist die tägliche Wartung kompliziert?
Einfache Wartung, nur regelmäßige Inspektion des Filterelements, Ventilators, der Vakuumpumpe und der Rohrleitungsdichtung erforderlich, bei geringen Wartungskosten.
Was sind die Gründe für die Abnahme des Gasvolumens und der Reinheit?
Häufig verursacht durch Filterverstopfung, Rohrleitungsleckage, abnormales Vakuumsystem oder übermäßige Ansaugverunreinigungen.
Welche Einsatzszenarien sind geeignet?
Spezialisiert auf Bedingungen mit hohem Durchfluss, geeignet für Branchen wie Metallurgie, Glas, Chemie, Entschwefelung und Denitrifikation sowie groß angelegte Abwasserbehandlung.
Gibt es Anforderungen an die Installationsumgebung?
Muss an einem gut belüfteten und ebenen Ort mit reserviertem Wartungsraum und fern von brennbaren und explosiven Materialien aufgestellt werden.
Zertifizierung
Unsere Philosophie ist, dass die Bedürfnisse unserer Kunden die Ziele sind, die wir übertreffen müssen. Wir pflegen seit jeher eine gute Zusammenarbeit mit unseren Kunden und haben uns ständig neue Kunden vorgestellt, was unseren erfolgreichen After-Sales-Service widerspiegelt. In puncto Qualität und Service schreiten wir konsequent voran!