PSA 산소 발생기에서 분자 체의 적용 기술

PSA 산소 발생기는 분자 체의 산소 및 질소 흡착 속도의 차이에 기초하여 산소를 생성합니다. 간단한 공정, 빠른 가스 생산 및 낮은 에너지 소비의 장점이 있으며 산업 및 의료 분야에서 널리 사용됩니다. 주요 매체로서, 분자 체의 성능은 산소 생산 효과에 직접적인 영향을 미치며, 응용 기술에 대한 연구는 매우 중요합니다.

1.PSA 산소발전기프로세스 흐름

1.1 산소 생성기 구조의 분류

PSA 산소 발생기는 일반적으로 단일 타워, 이중 차단력, 4 타워 및 다중 타워 구조로 나뉩니다. 이중 타워 산소 생산 공정은 높은 산소 생산 효율, 우수한 에너지 절약 효과, 우수한 산소 공급 안정성, 저렴한 비용 및 쉬운 설치 및 사용으로 인해 비교적 널리 사용됩니다. 단일 타워 산소 발생기는 간헐적 또는 연소 지원 산소 공급 시나리오에 적합합니다. 다중 타워 산소 발생기는 비교적 복잡한 구조를 가지며 공간 제한이있는 소형 흐름 산소 공급 시나리오에 적합합니다.
질소와 산소는 공기의 주요 성분입니다. 제올라이트 분자 체의 질소의 흡착 용량은 산소보다 강하다 (질소는 분자 체의 표면 이온과 강한 상호 작용). 압력 하에서 공기가 제올라이트 분자 체 흡착제로 채워진 흡착 층을 통과 할 때, 질소는 분자 체에 의해 흡착된다. 산소는 흡착이 적고 흡착 층에서 흘러 나오기 때문에 기체상이 풍부하여 산소와 질소가 분리되어 산소를 얻습니다. 분자가 질소를 포화 상태로 흡수 할 때, 공기를 통과하지 않고 흡착 층의 압력을 줄입니다. 분자 체에 의해 흡착 된 질소를 분석하고 분자를 재생시키고 재사용 할 수있다. 산소는 둘 이상의 흡착 층 사이를 전환하여 지속적으로 생성 될 수 있습니다. 그러나, 아르곤과 산소의 흡착 성능은 크게 다르지 않기 때문에,이 둘을 분리하기가 어렵고 혼합 가스 상이 풍부하여 압력 스윙 흡착 산소 발생기에 의해 얻어진 산소 순도는 일반적으로 (93 ± 3)%가되도록한다.

1.2 일반적인 공정 흐름 분석
그림 1은 일반적으로 사용되는 에너지 절약 이중 타워 분자 체 산소 생성기 공정 흐름으로, 다단장 필터, 콜드 드라이어, 공기 완충 탱크, 이중 타워 산소 발생기, 산소 공정 탱크 및 기타 성분을 포함합니다. 공기 압축기가 제공하는 공기는 여과를위한 첫 번째 필터 그룹으로 들어간 다음 냉기 건조기에 의해 건조되고 두 번째 필터 그룹에 의해 필터링되고 공기 저장 탱크로 들어갑니다. 공기 저장 탱크는 이중 타워 산소 발생기를위한 순수한 가스 공급원을 제공합니다. 산소 발생기는 이중 타워 구조를 채택하고 분자 체 흡착 원리를 사용하여 산소를 준비합니다. 제조 된 산소는 상단 파이프 라인으로부터 산소 공정 탱크에 들어가서 유량계, 솔레노이드 밸브 등을 통해 산소 말단에 공급됩니다. 그림 1의 공정은 전면에서 이중 세트의 필터와 차가운 건조기를 설정하여 분리하기 전에 공기를 효과적으로 정화하여 입자, 수증기 및 오일을 제거합니다. 건조 후 공기의 수분 함량은 0. 05 g/m³ 아래로되며, 이는 후기 단계에서 분자 체의 질소 및 산소 분리 효율을 향상시킵니다. A 흡착의 사이클 작업 모드 (B 탈착) → AB 이퀄라이제이션 → A 탈착 (B 흡착) → B 흡착 (A 탈착) → BA 이퀄라이제이션 → B 탈착 (A 흡착) 탑 타워 A와 흡착 타워 B 사이에 형성되며, 이는 에너지를 저축하고 산소 생산 비용을 감소시킨다. 순도는 90% (v/v)보다 크거나 동일합니다.

2. 산소 생산을위한 분자 체의 유형 및 준비 방법

2.1 분자 체의 정의 및 구조적 기초
분자 체는 (M'2M) o al2o3 ・ xsio2 ・ yh2o의 화학적 공식을 갖는 합성 또는 천연 수화 알루미노 실리케이트 (제올라이트)를 지칭하며, 여기서 m '및 m은 1가 또는 예식을 나타낸다. 물질은 주로 산소 브리지를 통한 이산화질소-알루미나로 구성되어 열린 골격 구조를 형성합니다. 분자 체 내부의 풍부한 골격 유형이 분자 체가 효율적인 흡착 및 촉매 특성을 가지고있어서 최근 몇 년 동안 공기 분리 장비, 환경 화학 등의 기술 분야에서 중요한 재료가된다는 것이 정확히 있기 때문입니다. 많은 유형의 제올라이트가 있으며, 그중 3a, 4a, 5a, x 및 13x가 가장 널리 사용되는 제올라이트입니다.

2.2 산소 분자 체의 유형
분자 체의 중요한 적용 분야로서, 산소 분자 체는 주로 압력 스윙 흡착 및 대기 탈착의 압력 스윙 흡착 산소 생산 공정에 주로 사용되며, 이는 일반적으로 높은 질소 흡착 능력과 우수한 질소 산소 분리 계수가 필요합니다. 일반적으로 사용되는 산소 생성 분자 체의 분자 체는 5A, X- 타입, 13X, Li-LSX 등을 포함합니다. 그중에서도 X- 타입 및 13x는 Na2O ・ Al2O3의 분자 공식을 갖는 나트륨 기반 분자 체를 포함합니다.

2.3 산소 생성 분자 체의 제조 방법

열수 합성 방법
열수 합성 방법은 알칼리, 산화 알루미늄, 실리콘 산화물 및 물을 특정 비율로 혼합 한 다음 균일하게 저어 놓은 다음 닫힌 용기에 넣고 온수 용액으로 가열 한 다음 핵 생성, 성장 및 결정화와 같은 단계를 통해 분자 체를 생성하는 것입니다. 열수 합성 방법은 현재 제올라이트를 제조하는 가장 일반적인 방법입니다. 그것의 장점은 물의 효율적인 용해에있어서 원료를 물에 균일하게 용해시킬 수 있습니다. 열수 합성 방법은 결정화 온도에 따라 두 가지 범주로 나눌 수 있습니다 : 저온 (25 ~ 150도) 및 고온 (＞ 150도).
가스 상 전달 방법
기체 상 전달 방법은 제올라이트 분자 체 및 제올라이트 막을 합성하는 방법이다. 이 과정에서, 반응 물질은 먼저 혼합하여 비정질 콜로이드를 형성 한 다음 콜로이드를 특수 반응기에 넣습니다. 천공 된 체 혈관에서, 반응기의 바닥에있는 액체의 유기 아민 및 물은 고체 반응물과 접촉하지 않지만, 특정 온도에서 가열되어 제올라이트 분자 체 또는 제올라이트 막을 형성한다. 기체 상 전달 방법은 고체-액체 상 분리의 장점을 갖는 분자 체를 제조하는데 사용되며, 두 시스템 사이의 상호 오염을 피하고, 용매를 재활용한다. 그러나이 방법의 작동 과정은 비교적 번거롭고 합성 사이클이 길며 불순물을 쉽게 생성하기 쉽습니다. 이러한 문제는 실제 산업 생산에서의 적용을 제한합니다.
이온 열 합성 방법
이온 열 합성 방법은 이온 성 액체를 용매로 사용하고, 특정 조건 하에서 다양한 반응 원료를 혼합 한 다음 반응기에서 반응하여 마지막으로 분자 체를 얻습니다. 이 방법은 인산염 제올라이트를 합성하는 새로운 방법을 만들었습니다. 장점은 이온 성 액체가 용매 및 구조 지향 제로 사용될 수 있으며, 이는 실온에서 완료 될 수 있습니다. 또한 고효율과 안전성의 특성이 있습니다. 그러나, ION 열 합성 방법은 높은 합성 에너지 소비 및 미성숙 공정과 같은 문제가 있으며 여전히 탐색 단계에 있습니다.
건식 분말 시스템 합성 방법
이 방법은 반응 원료를 교반하여 템플릿을 흡수 한 다음 특정 온도에서 결정화하고, 마지막으로 분자 체를 얻기 위해 생성물을 용화하고 건조시킨다. 다른 방법과 비교할 때 건식 분말 합성 방법은 유기물의 소비를 줄이므로 비용을 줄이고 환경에 상대적으로 작은 영향을 미칩니다. 그러나, 분유 건조 물질의 선택, 분말 건조 반응의 공정 및 작동 등의 분자 체의 제조에는 여전히 많은 문제가있다. 이것이 대규모 산업 생산이 아직 달성되지 않은 이유입니다.

3. 산소 분자 체의 서비스 수명에 영향을 미치는 요인과 실패 원칙 분석

사용 기간 후, 분자 체는 긴 흡착 및 분석 프로세스, 흡착 용량이 불충분하며 불충분 한 분석과 같은 문제가있어 산소 순도가 감소하고 분자 체는 점차 실패하고 교체해야합니다. 실제 비교 분석을 통해 분자 체의 실패 원리는 일반적으로 내부 오일 및 물 축적뿐만 아니라 분자 체 자체의 분쇄에 의해 야기된다; 분자 체의 서비스 수명에 영향을 미치는 요인은 주로 다음 4 개를 포함한다. 분자 체 충전 공정; 분자 체 프레스 장치; ④ 분자 체로 유입되는 가스의 순도.

4. Newtek의 기술 강점과 제품 장점
세계 최고의 첨단 가스 시스템 제조업체 인 Newtek은 산소, 질소, 아르곤 및 기타 가스 발전 장치 및 실린더 충전 생성기 분야에서 큰 성과를 거두었습니다. 현장 가스 생성기 및 공장 시스템 건설에 대한 깊은 경험 으로이 회사는 전 세계 약 350 개의 발전기 및 공장을 성공적으로 설치하여 강력한 기술 구현 기능과 프로젝트 실행 기능을 보여줍니다.
핵심 제품 라인은 PSA/VPSA 산소 및 질소 플랜트, 저온 산소/질소/아르곤 식물과 같은 여러 분야를 포함하며, 제품은 상당한 기술적 이점을 가지고 있습니다. 취득PSA 산소 예를 들어 생산 장비뉴테크분자 체의 최첨단 적용 기술을 깊이 통합하고 다양한 산업 요구에 대한 모델을 정확하게 선택합니다. 예를 들어, 의료 산업에 맞춤화 된 산소 생산 시스템은 Li-LSX 리튬 기반 변형 분자 체를 사용합니다. 매우 높은 질소-산소 분리 계수 및 질소 흡착 능력으로, 순도는 90%이상의 순도로 안정적으로 의학적 산소를 생성하여 엄격한 임상 사용 표준을 충족시킬 수 있습니다. 산업 분야의 산소 생산 장비는 산소 생산 효율과 에너지 소비 비용을 고려하여 다양한 작업 조건에 적합한 분자 체 유형을 사용합니다.
제품 설계 및 제조 공정에서 Newtek은 고급 생산 공정 및 엄격한 품질 관리 시스템에 의존하여 안정적이고 안정적인 장비 성능을 보장합니다. 이 장비는 효율적인 공기 정제 전처리 시스템과 결합하여 최적화 된 이중 타워 산소 생산 공정을 채택하여 소스로부터 분자 체의 서비스 수명 및 산소 생산 효율을 보장합니다. 동시에 회사는 사용자의 개인화 된 요구에 매우 중요성을 부여하고 모든 맞춤형 서비스를 제공합니다. 장비 규모, 산소 생산 순도에서 시스템 통합 솔루션에 이르기까지 고객의 실제 요구에 따라 유연하게 조정할 수 있습니다. 공간이 제한된 공간 또는 대규모 산업 생산 요구를 갖춘 소형 흐름 산소 공급 시나리오이든, Newtek은 적절한 솔루션을 제공하고 기술 혁신 및 전문 서비스를 통해 글로벌 고객에게 계속 강화할 수 있습니다.