Aliran Proses dan Prinsip Teknis Peralatan Pembangkit Oksigen 25.000 Nm³/jam PKU Pioneer³I. Deskripsi Peralatan Prinsip dasar produksi oksigen adsorpsi tekanan (PSA): Udara mentah disaring untuk menghilangkan kotoran melalui filter saluran masuk blower sebelum memasuki blower. Setelah ditekan oleh blower, udara memasuki unggun adsorben melalui pipa dan katup switching pneumatik. Kelembaban dan karbon dioksida dalam udara mentah diadsorpsi…

Ⅰ. Deskripsi Peralatan

Prinsip dasar produksi oksigen adsorpsi ayunan tekanan (PSA): Udara mentah disaring untuk menghilangkan kotoran melalui filter saluran masuk blower sebelum masuk ke blower. Setelah ditekan oleh blower, udara masuk ke unggun adsorben melalui pipa dan katup sakelar pneumatik. Kelembaban dan karbon dioksida dalam udara mentah diadsorpsi oleh adsorben PU-8/TS. Selama proses di mana udara murni melewati adsorben penghasil oksigen PU-8 dalam adsorber, nitrogen secara bertahap diadsorpsi, menghasilkan pengayaan oksigen di bagian atas adsorber. Oksigen produk mengalir keluar dari bagian atas adsorber, masuk ke tangki penyangga oksigen, dan disuplai ke pengguna setelah ditekan.

Untuk memperoleh oksigen secara terus-menerus, umumnya dipasang dua atau lebih adsorber. Satu adsorber mengadsorpsi nitrogen dari udara di bawah tekanan tinggi, dan oksigen produk diperoleh dari saluran keluar adsorber; adsorber lain mengalami desorpsi atau peningkatan tekanan di bawah tekanan rendah untuk mengadsorpsi nitrogen dari udara mentah pada siklus berikutnya. Beberapa adsorber beralih secara bergantian untuk mencapai produksi oksigen kontinu.

Sistem kontrol instrumen menggunakan sistem Siemens PT-1500 Jerman yang canggih, yang sistem manajemen kontrol dan akuisisi datanya yang maju menyediakan fungsi yang fleksibel dan kuat bagi pengguna untuk memantau proses produksi.

Ⅱ. Gambaran Umum

1 Indikator Utama

2 Kondisi Operasi

Catatan:

(1)Nm³/h mengacu pada volume yang diukur pada 0℃ dan 101,3 KP(A) (sama di bawah);

(2)Waktu mulai: 20 menit (30 menit untuk start-up awal) hingga produk oksigen memenuhi indeks kemurnian; konsumsi energi spesifik untuk produksi oksigen (berdasarkan daya poros kompresor udara ±4%): ~0,305 kWh/Nm³ O?

3. Prinsip Dasar

Prinsip dasar produksi oksigen adsorpsi ayunan tekanan vakum (VPSA): Udara mentah disaring untuk menghilangkan kotoran melalui filter saluran masuk blower sebelum masuk ke blower. Setelah ditekan oleh blower, udara masuk ke unggun adsorben melalui pipa dan katup sakelar pneumatik. Kelembaban dan karbon dioksida dalam udara mentah diadsorpsi oleh adsorben PU-8/TS. Selama proses di mana udara murni melewati adsorben penghasil oksigen PU-8 dalam adsorber, nitrogen secara bertahap diadsorpsi, menghasilkan pengayaan oksigen di bagian atas adsorber. Oksigen produk mengalir keluar dari bagian atas adsorber, masuk ke tangki penyangga oksigen, dan disuplai ke pengguna setelah ditekan.

4. Gambaran Umum Aliran Proses

4.1 Produksi Oksigen

Untuk proses produksi oksigen VPSA (Adsorpsi Ayunan Tekanan Vakum), setiap siklus harus menyelesaikan langkah-langkah seperti adsorpsi, penurunan tekanan searah, desorpsi vakum, pembersihan, pemerataan tekanan, dan peningkatan tekanan.

Adsorpsi: Udara melewati unggun adsorber, di mana nitrogen diadsorpsi. Setelah adsorber mencapai tekanan tertentu, oksigen produk mengalir ke tangki penyangga oksigen.

Penurunan Tekanan Searah: Setelah adsorpsi selesai, gas di saluran keluar adsorber memiliki kandungan oksigen yang relatif tinggi. Bagian gas ini diturunkan tekanannya secara searah dan dilepaskan ke adsorber bertekanan rendah.

Desorpsi Vakum: Setelah penurunan tekanan searah, tekanan adsorber masih relatif tinggi. Pompa vakum digunakan untuk lebih mengurangi tekanan di dalam adsorber, dan nitrogen yang didesorpsi diekstraksi dan dibuang ke atmosfer.

Pembersihan: Sebelum adsorber mencapai tekanan desorpsi minimum selama pemompaan vakum, oksigen dimasukkan ke dalam adsorber dari saluran keluar sementara pemompaan vakum berlanjut di bagian bawah adsorber, memfasilitasi desorpsi lebih lanjut dari nitrogen yang teradsorpsi.

Pemerataan Tekanan: Setelah adsorber diregenerasi, gas dari adsorber yang telah menyelesaikan adsorpsi dimasukkan ke dalam adsorber yang diregenerasi dari saluran keluar, sementara pemompaan vakum berlanjut di bagian bawah adsorber yang diregenerasi.

Peningkatan Tekanan: Setelah pemerataan tekanan, tekanan adsorber masih rendah. Oksigen produk dari tangki penyangga oksigen masuk ke adsorber dari saluran keluar, dan udara dimasukkan dari bagian bawah adsorber untuk meningkatkan tekanannya.

Operasi siklik dari langkah-langkah di atas memungkinkan pemisahan oksigen dan nitrogen dari udara, sehingga memperoleh produk oksigen yang memenuhi spesifikasi yang diperlukan. Peralihan antara setiap langkah operasi dicapai oleh katup sakelar pneumatik, yang terbuka dan tertutup secara otomatis sesuai dengan pengaturan program sistem kontrol.

4.2 Diagram Skema Aliran Proses VPSA