Flujo del proceso y principios técnicos de PKU Pioneer 25.000 Nm³/h Equipo de generación de oxígeno

I. Descripción del equipo

Principio básico de la producción de oxígeno por adsorción por cambio de presión (PSA): El aire crudo se filtra para eliminar impurezas a través del filtro de entrada del soplador antes de ingresar al soplador. Después de ser presurizado por el soplador, ingresa al lecho adsorbente a través de tuberías y válvulas de conmutación neumáticas. La humedad y el dióxido de carbono del aire crudo son adsorbidos por el adsorbente PU-8/TS. Durante el proceso en que el aire purificado pasa a través del adsorbente productor de oxígeno PU-8 en el adsorber, el nitrógeno se adsorbe gradualmente, lo que resulta en el enriquecimiento de oxígeno en la parte superior del adsorber. El oxígeno producto fluye desde la parte superior del adsorber, ingresa al tanque tampón de oxígeno y se suministra a los usuarios después de ser presurizado.

Para obtener oxígeno de forma continua, generalmente se instalan dos o más adsorbers. Un adsorber adsorbe nitrógeno del aire a alta presión, y se obtiene oxígeno producto a la salida del adsorber; otros adsorbers se someten a desorción o aumento de presión a baja presión para adsorber nitrógeno del aire crudo en el siguiente ciclo. Varios adsorbers conmutan alternativamente para lograr una producción continua de oxígeno.

El sistema de control de instrumentos adopta el avanzado sistema Siemens PT-1500 alemán, cuyo sistema avanzado de control de gestión y adquisición de datos proporciona a los usuarios funciones flexibles y potentes para monitorear el proceso de producción.

II. Resumen

1 Indicadores clave

2 Condiciones de operación

Notas:

(1)Nm³/h se refiere al volumen medido a 0 °C y 101,3 KP(A) (lo mismo a continuación);

(2)Tiempo de arranque: 20 minutos (30 min para el arranque inicial) hasta que el producto de oxígeno cumpla con el índice de pureza; consumo específico de energía para la producción de oxígeno (basado en la potencia del eje del compresor de aire ±4%): ~0,305 kWh/Nm³ ¿O?

3. Principio básico

Principio básico de la producción de oxígeno por adsorción por cambio de presión al vacío (VPSA): El aire crudo se filtra para eliminar impurezas a través del filtro de entrada del soplador antes de ingresar al soplador. Después de ser presurizado por el soplador, ingresa al lecho adsorbente a través de tuberías y válvulas de conmutación neumáticas. La humedad y el dióxido de carbono del aire crudo son adsorbidos por el adsorbente PU-8/TS. Durante el proceso en que el aire purificado pasa a través del adsorbente productor de oxígeno PU-8 en el adsorber, el nitrógeno se adsorbe gradualmente, resultando en el enriquecimiento de oxígeno en la parte superior del adsorber. El oxígeno producto fluye desde la parte superior del adsorber, ingresa al tanque tampón de oxígeno y se suministra a los usuarios después de ser presurizado.

4. Resumen del diagrama de flujo

4.1 Producción de oxígeno

Para el proceso de producción de oxígeno VPSA (Adsorción por Cambio de Presión al Vacío), cada ciclo debe completar pasos como adsorción, despresurización en cocorriente, desorción al vacío, purga, ecualización de presión y aumento de presión.

Adsorción: El aire pasa a través del lecho del adsorber, donde se adsorbe nitrógeno. Una vez que el adsorber alcanza cierta presión, el oxígeno producto fluye hacia el tanque tampón de oxígeno.

Despresurización en cocorriente: Después de completar la adsorción, el gas en la salida del adsorber tiene un contenido de oxígeno relativamente alto. Esta parte del gas se despresuriza en cocorriente y se libera hacia el adsorber de baja presión.

Desorción al vacío: Después de la despresurización en cocorriente, la presión del adsorber sigue siendo relativamente alta. Se utiliza una bomba de vacío para reducir aún más la presión dentro del adsorber, y el nitrógeno desorbido se extrae y se ventila a la atmósfera.

Purga: Antes de que el adsorbedor alcance la presión mínima de desorción durante el bombeo al vacío, se introduce oxígeno en el adsorbedor desde la salida mientras continúa el bombeo al vacío en la parte inferior del adsorbedor, facilitando una desorción adicional del nitrógeno adsorbido.

Ecualización de presión: Después de regenerar el adsorbedor, el gas del adsorbedor que ha completado la adsorción se introduce en el adsorbedor regenerado desde la salida, mientras continúa el bombeo al vacío en la parte inferior del adsorbedor regenerado.

Aumento de presión: Después de la ecualización de presión, la presión del adsorbedor sigue siendo baja. El oxígeno producto del tanque de almacenamiento de oxígeno ingresa al adsorbedor desde la salida, y se introduce aire desde la parte inferior del adsorbedor para aumentar su presión.

La operación cíclica de los pasos anteriores permite la separación de oxígeno y nitrógeno del aire, obteniendo así oxígeno producto que cumple con las especificaciones requeridas. La conmutación entre cada paso operativo se logra mediante válvulas de conmutación neumáticas, que se abren y cierran automáticamente según la configuración del programa del sistema de control.

4.2 Diagrama esquemático del flujo de proceso VPSA