Кислород впса

Типы кислородных генераторов VPSA

Кислородные генераторы VPSA (VPSA: адсорбция с переменным давлением) обеспечивают стабильную и надежную подачу кислорода различной концентрации для различных применений. Сердцем кислородного генератора являются O2-селективные молекулярные сита, используемые для адсорбции. Существуют два основных типа кислородных генераторов на основе технологии VPSA: кислородный генератор VPSA с цеолитом в качестве адсорбента и кислородный генератор VPSA с адсорбентом из сплава.

• Кислородный генератор VPSA с цеолитом в качестве адсорбента: Основным адсорбентом, используемым в кислородном генераторе VPSA, является цеолит, минерал с кристаллической структурой. Он эффективно отделяет кислород от воздуха благодаря размеру своих пор. Цеолитный адсорбент работает по принципу селективной адсорбции, при которой различные газы адсорбируются порами цеолита с разной скоростью. Цеолит адсорбирует молекулы азота из воздуха, позволяя кислороду проходить через него. В результате этого процесса конечным продуктом является концентрированный кислород. Концентрация кислорода может достигать 93% и более.
• Кислородный генератор VPSA с адсорбентом из сплава: Как следует из названия, могут использоваться также адсорбенты из сплавов. Эти материалы обычно основаны на железе и титане. Железо-титановый адсорбент работает по принципу криогенной адсорбции для разделения кислорода от азота и других примесных газов. Железо-титановый сплав подвергается химической реакции, известной как окисление, при которой кислород связывается с ионами металла. Это создает хранилище для кислорода, который позже высвобождается, когда связь разрывается. Некоторые преимущества адсорбентов из сплавов заключаются в том, что они могут повысить производительность, снизить стоимость и повысить долговечность.

Характеристики и обслуживание

• Производительность

  Установки VPSA могут производить большое количество кислорода. Выход обычно измеряется в кубических метрах в час (м³/ч) или литрах в минуту (л/мин). Например, VPSA среднего размера может производить 3000 м³/ч кислорода.

• Концентрация кислорода

  Содержание кислорода в газе, который производит VPSA, называется концентрацией. Большинство VPSAs производят кислород с концентрацией от 90% до 95%. Некоторые модели могут достигать 99% и более.

• Компрессор

  Системы VPSA используют компрессор для подачи воздуха в установку. Тип и размер компрессора имеют значение. Он должен быть достаточно мощным, чтобы выдерживать объем и давление воздуха. Распространенным выбором являются винтовые компрессоры с электродвигателями мощностью 75 киловатт.

• Адсорбционные колонны

  Эти колонны являются сердцем процесса извлечения кислорода. Количество колонн варьируется в зависимости от конструкции. Некоторые установки имеют две колонны, в то время как другие имеют четыре или даже шесть. Каждая колонна имеет определенный диаметр и высоту. Например, двухколонная VPSA может иметь адсорбционные колонны шириной 2 метра и высотой 10 метров.

• Адсорбирующий материал

  VPSA полагается на специальные вещества, называемые адсорбентами, чтобы улавливать азот и пропускать кислород. Обычными адсорбентами являются цеолиты. В разных моделях используются различные формы цеолита в зависимости от потребностей.

• Система управления

  Современные VPSAs имеют компьютерные системы управления. Контроллер управляет работой VPSA. Он устанавливает время впуска воздуха, вывода кислорода и т. д. Контроллер также отслеживает важные индикаторы. Некоторые модели оснащены блоком управления ПЛК, который обеспечивает эффективное дистанционное управление.

• Потребление электроэнергии

  Установки VPSA используют электричество для работы компрессоров и систем управления. Количество потребляемой электроэнергии выражается в киловаттах (кВт). Типичный VPSA может потреблять 30 кВт электроэнергии для нормальной работы.

Как и любой другой механизм, установки по производству кислорода необходимо обслуживать.

Первоначальный уход:

Монтаж оборудования должен производить специалист. Он должен подключить соответствующие электрические провода и газовые трубы. После установки необходимо проверить компрессор, трубы и кислородный баллон. Всем лицам, обслуживающим установку, необходимо ознакомиться с ее чертежами и руководствами.

Регулярные задачи:

Еженедельно проверяйте, вибрирует ли VPSA или издает ли громкие звуки. Внимательно прислушайтесь, чтобы определить, является ли это нормальным звуком. Проверьте ремни компрессора, чтобы убедиться, что они не ослабли и не повреждены. Осмотрите клапаны и трубы на предмет утечек газа. Персонал также должен записывать рабочие параметры, такие как объем аукциона и давление воздуха.

Каждые 1-3 месяца смазывайте подвижные части компрессора. Значительно сократите техническое обслуживание, если машина используется нечасто. Обратитесь к руководствам для точных методов и графиков. При плановом обслуживании VPSA может производить кислород в течение многих лет. Адсорбенты будут продолжать эффективно работать, а оборудование будет оставаться в целости.

Применение кислородных генераторов VPSA

Кислородные генераторы VPSA имеют разнообразные применения во многих отраслях промышленности. Некоторые из них включают в себя следующее:

• Медицинские учреждения

  Кислородные генераторы VPSA поставляют кислород медицинского назначения пациентам. Кислород можно подавать через носовые канюли и лицевые маски или использовать с аппаратами искусственной вентиляции легких и аппаратами СРАР.

• Рыбоводство и очистные сооружения

  Для процветания рыб и других водных видов в рыбоводстве требуется эффективная аэрация. Кислородные генераторы VPSA обеспечивают стабильную подачу кислорода для улучшения роста, размножения и общего состояния здоровья рыбы. На очистных сооружениях генератор подает кислород для повышения активности микроорганизмов. Это помогает ускорить разложение органических веществ и усилить удаление отходов, чтобы обеспечить чистоту воды.

• Промышленные применения

  В сталелитейной и других металлургических отраслях кислородные генераторы VPSA усиливают горение во время плавки и рафинирования металлов. Это приводит к улучшению качества металла. Кислород также повышает эффективность пламени и реакций при производстве цемента, стекла и других химических веществ. Генератор обеспечивает источник чистого кислорода для лабораторий для проведения исследований, экспериментов и разработки продукции в различных отраслях промышленности.

• Горные работы

  Кислородные генераторы VPSA используются на небольших и подземных горных предприятиях. Генераторы обеспечивают дополнительный кислород для горняков. Это важно в районах с потенциально опасной атмосферой или низким содержанием кислорода.

• Сварка и резка металла

  Кислород является ключевым компонентом при MIG и TIG сварке, а также в таких процессах, как газокислородная резка, плазменная резка и газокислородная сварка. Кислородные генераторы VPSA производят высокочистый кислород, который поддерживает эти процессы сварки и резки. Использование кислорода улучшает проплавление шва, снижает шлакообразование и повышает качество сварных швов.

• Космическая и оборонная промышленность

  Кислородные генераторы VPSA имеют применение в космической и оборонной промышленности. Они используются в космических исследованиях и системах космического движения для создания тяги в космосе, где мало или нет кислорода.

Как выбрать кислородные генераторы VPSA

Выбор правильных кислородных генераторов VPSA требует тщательного рассмотрения нескольких факторов, таких как производительность, потребление электроэнергии, чистота и давление, необходимые для предполагаемого применения.

• Производительность

  Первый и самый важный шаг при выборе кислородного генератора VPSA - это определение его необходимой производительности по кислороду. Пользователи должны оценить свои текущие и будущие потребности, чтобы избежать риска недостаточного или избыточного снабжения. Необходимо отметить, что производительность генератора может зависеть от внешних факторов, таких как температура и влажность. В результате, пользователи могут захотеть рассмотреть возможность установки нескольких устройств для обеспечения надежного снабжения.

• Потребление электроэнергии

  Еще одним важным фактором, который следует учитывать, является потребление электроэнергии генератором. Кислородные генераторы VPSA обычно потребляют от 1,5 до 3 кВтч на кубический метр производимого кислорода. Пользователи должны оценить электроснабжение и бюджет своей площадки, чтобы убедиться, что у них есть необходимые ресурсы для удовлетворения потребностей генератора в электроэнергии.

• Чистота

  Кислородные генераторы VPSA могут производить кислород с различным уровнем чистоты. Пользователи должны определить уровень чистоты, необходимый для их конкретного применения, чтобы убедиться, что выбранный генератор может обеспечить необходимое качество кислорода.

• Давление

  При выборе кислородного генератора VPSA пользователи должны учитывать требования к давлению для своего применения. Кислород, вырабатываемый при более высоком давлении, может исключить необходимость в дополнительном сжатии, что может снизить общие затраты на систему.

Q&A

В1: Каков размер рынка кислородных генераторов?

A1: Ожидается, что глобальный рынок кислородных мастербатчей вырастет с 4,4 миллиарда долларов США в 2022 году до 6,6 миллиарда долларов США к 2030 году при среднегодовом темпе роста 6,5%.

В2: Каковы тенденции на рынке кислородных генераторов?

A2: Рынок кислородных генераторов VPSA наблюдает инновации и выпуск новых продуктов, поскольку производители стремятся удовлетворить эволюционирующие потребности различных отраслей промышленности. В последнее время ключевой тенденцией на рынке является рост спроса на системы генерации кислорода на месте со стороны медицинских учреждений, промышленных предприятий и ферм по выращиванию рыбы.

В3: Что стимулирует спрос на кислородные генераторы?

A3: Глобальный рынок кислородных генераторов VPSA в первую очередь стимулируется растущим спросом на продукцию со стороны медицинских учреждений и промышленных предприятий. Кроме того, рост обеспокоенности загрязнением воздуха и необходимость в чистом и незагрязненном кислороде стимулируют рост рынка.