Analisis Teknologi Produksi Oksigen VPSA: Perbandingan Proses Bejana Adsorber Aksial dan Radial

Bejana Adsorber adalah komponen penting dalam sistem pembangkitan oksigen adsorpsi tekanan, dalam desain struktural bejana adsorber, memastikan efisiensi tinggi dan masa pakai yang panjang adalah dua tujuan utama.

Saat ini, bejana adsorber konvensional sebagian besar mengadopsi struktur tempat tidur adsorpsi terpacking aliran aksial (juga dikenal sebagai aliran aksial). Keuntungan dari desain ini terletak pada konstruksinya yang sederhana dan biaya produksi yang rendah. Namun, desain ini memiliki kelemahan signifikan, termasuk dampak aliran gas yang kuat selama pemasukan dan pembuangan, ruang mati bejana yang besar, ukuran peralatan yang besar, dan persyaratan yang ketat untuk perhitungan distribusi gas. Karena diameter bejana adsorber yang terlalu besar, perhitungan pelat lubang distributor menjadi menantang: jika pelat terlalu tipis, kekakuan terganggu; jika terlalu tebal, menjadi tidak ekonomis. Siklus pemasukan tekanan dan pembuangan vakum yang sering menyebabkan getaran pada pelat lubang berdiameter besar, yang menyebabkan kawat kasa longgar, putus, dan selanjutnya menyebabkan penghancuran dan fluidisasi molecular sieve. Akibatnya, desain aliran aksial ini secara signifikan meningkatkan risiko degradasi molecular sieve dini. Masalah ini umum terjadi pada sistem pembangkitan oksigen adsorpsi tekanan (PSA) yang menggunakan bejana adsorber aksial, berkontribusi pada masa operasional yang terbatas.

PKU Pioneer Sistem pembangkitan oksigen adsorpsi tekanan vakum (VPSA) sebagian besar mengadopsi struktur bejana adsorber radial untuk instalasi skala menengah dan besar, di mana udara mengalir dari sisi luar ke sisi dalam menara sepanjang arah radial. Konfigurasi ini meminimalkan dampak pada molecular sieve, memastikan distribusi gas yang lebih seragam dan stabil. Bejana adsorber radial menawarkan banyak keuntungan, termasuk ukuran yang ringkas, mengurangi ruang mati bejana, penurunan tekanan yang lebih rendah, dan distribusi gas yang sangat baik selama fase adsorpsi dan desorpsi. Bahkan di bawah siklus pemasukan dan pembuangan gas yang sering, tempat tidur tetap sangat stabil, secara drastis mengurangi kemungkinan kawat kasa longgar, putus, atau penghancuran dan fluidisasi molecular sieve. Selain itu, desain struktural bejana adsorber radial memastikan kontak penuh antara molecular sieve dan udara yang masuk. Dengan lapisan tempat tidur adsorpsi yang lebih tipis, sistem aliran radial membutuhkan lebih sedikit molecular sieve untuk kapasitas produksi oksigen yang sama sambil mencapai efisiensi adsorpsi yang lebih tinggi, output yang stabil, dan kemurnian yang konsisten.

Gambar menunjukkan Bejana Adsorber Aksial dan Radial.

Pada tahun 2013, PKU Pioneer mengembangkan perangkat pembangkitan oksigen adsorpsi tekanan (PSA) bejana adsorber radial pertamanya, yang berhasil dioperasikan dalam satu percobaan, memasok oksigen 93% murni ke perusahaan fiberglass terkemuka di China. Proyek ini telah beroperasi secara stabil selama lebih dari 12 tahun, menunjukkan bahwa stabilitas dan masa pakai teknologi pembangkitan oksigen PSA bejana adsorber radial PKU Pioneer telah mencapai standar terkemuka dunia.

Sejak keberhasilan industrialisasi bejana adsorber radial, PKU Pioneer secara eksklusif menggunakan desain ini di semua sistem pembangkitan oksigen PSA. Perusahaan telah melaksanakan lebih dari 400 proyek oksigen PSA skala besar, dengan kapasitas unit tunggal mencapai hingga 100.000 Nm³/jam, melayani industri seperti pengayaan oksigen tanur tiup, dukungan pembakaran pembuatan baja tungku busur listrik, pembakaran tungku kaca oksigen penuh, delignifikasi oksigen pulp, dan pengayaan oksigen tungku semen. Sistem PKU Pioneer telah diekspor ke lebih dari 20 negara, termasuk India, Rusia, Brasil, Italia, dan Jerman, menjadikan perusahaan ini sebagai penyedia solusi pembangkitan oksigen PSA industri skala besar yang paling berpengalaman dan sukses di China.