Tanya Jawab

Pertanyaan yang Sering Diajukan

Jelajahi informasi kunci tentang teknologi, produk, layanan rekayasa, dan solusi pemisahan gas industri PKU Pioneer.

Minta Konsultasi Gratis

Dukungan

Tanya Jawab

Kami telah merangkum beberapa Tanya Jawab yang semoga membantu. Jika Anda memiliki pertanyaan lebih lanjut, silakan hubungi kami.

Ingin Tahu Lebih Banyak?

Ahli teknis PKU Pioneer akan mencocokkan solusi yang paling sesuai untuk Anda.

Prinsip dasar Pressure Swing Adsorption (PSA) adalah memanfaatkan perbedaan karakteristik adsorpsi komponen gas pada material padat dan perubahan kapasitas adsorpsi sesuai dengan pengaturan tekanan, untuk mencapai pemisahan atau pemurnian gas melalui proses pergantian tekanan periodik.

Saat ini, teknologi adsorpsi tekanan ayun banyak digunakan dalam pemisahan udara untuk menghasilkan O2 dan N2, dalam pemisahan dan pemurnian gas lain yang mengandung CO, H2, CO2, dll (seperti gas tungku dan gas buang industri), dalam gas perengkahan minyak bumi seperti etilena, etana dan dalam pemekatan gas menjadi CH4. Batas aplikasi secara bertahap meluas seiring dengan kemajuan teknologi di bidang ini.

Pada tahun 1970-an, Union Carbide Corporation mengindustrialisasi teknologi pembangkitan oksigen pressure swing adsorption (PSA) untuk pertama kalinya menggunakan proses desorpsi tekanan normal (PSA). Adsorbennya adalah adsorben CaA dengan kapasitas adsorpsi nitrogen rendah dan konsumsi daya oksigen tinggi.

Pada tahun 1990-an, teknologi produksi oksigen vacuum pressure swing adsorption (VPSA) menggunakan adsorben LiX menjadi proses utama internasional, yang lebih sesuai untuk kebutuhan instalasi skala besar. Penelitian tentang produksi oksigen dengan adsorpsi tekanan ayun di China dilakukan hampir bersamaan dengan rekan-rekan internasional. Namun, terbatas oleh rendahnya produktivitas adsorben efisien dalam negeri dan keterbelakangan penelitian teknis tentang bejana adsorpsi dan proses keseluruhan, perkembangan teknologi oksigen PSA dalam negeri lambat, sementara itu, skala pabrik VPSA terhambat oleh kendala dan pembangkitan oksigen disertai masalah seperti konsumsi energi tinggi, seringnya penggantian adsorben, dll., yang berdampak kritis pada produksi. Selama periode ini, pabrik oksigen VPSA skala besar dalam negeri hampir semuanya diimpor dan sejumlah besar devisa digunakan karena harga yang tinggi.

Pada akhir tahun 1990-an, pusat pemisahan dan pemurnian gas yang dipimpin oleh Profesor Xie Youchang dari Universitas Peking menjadi yang terdepan dalam menciptakan adsorben oksigen LiX efisiensi tinggi dengan selektivitas nitrogen & oksigen dan kapasitas adsorpsi nitrogen yang tinggi. Setelah produksi massal yang stabil dari adsorben oksigen LiX, China memulai desain proses terintegrasi & pembuatan rangkaian lengkap pabrik pembangkitan oksigen PSA industri untuk pertama kalinya. Sejak saat itu, pabrik pembangkitan oksigen PSA yang diproduksi di China dan menggunakan adsorben oksigen LiX yang efisien diterapkan secara luas.

Baru-baru ini, dengan standardisasi, kematangan dan pertumbuhan pasar gas yang bertahap, produsen adsorpsi tekanan ayun lini pertama dalam negeri telah melihat melampaui penjualan pabrik dan lebih fokus pada memasuki pasar layanan profesional produksi & pasokan gas di tempat sesuai dengan konsep layanan khusus mereka. Pabrik pembangkitan oksigen telah mencapai operasi tanpa pengawasan yang cerdas, menandai periode pengembangan baru untuk pembangkitan oksigen adsorpsi tekanan ayun dalam negeri.

Adsorben penghasil oksigen terutama mengandalkan adsorpsi selektifnya terhadap nitrogen dan fungsi penetrasi oksigen. Mereka terutama dibagi menjadi berbasis kalsium CaA dan CaX, dan berbasis lithium LiX. Adsorben CaA dan CaX didasarkan pada saringan molekuler tradisional yang digunakan pada tahun 1980-an, oleh karena itu biayanya lebih rendah, tetapi konsumsi energi untuk menghasilkan oksigen lebih tinggi, oleh karena itu, total muatan beberapa kali lipat dari jumlah LiX. Dilihat dari luas plot menara absorpsi atau biaya operasi jangka panjang, adsorben CaA dan CaX memiliki kerugian yang jelas, sehingga hanya digunakan dalam operasi pressure swing adsorption (PSA) skala kecil dengan desorpsi atmosfer saat ini.

Saringan molekuler LiLSX (LiLSX) adsorben untuk produksi oksigen dengan tingkat pertukaran ion lithium yang tinggi adalah yang terbaik di antara adsorben LiX. "Kapasitas adsorpsi nitrogen" dan "selektivitas nitrogen & oksigen" -nya jauh lebih unggul daripada adsorben produksi oksigen CaA dan CaX. Semakin tinggi hasil oksigen yang dimiliki adsorben LiX, semakin sedikit muatannya, dan akhirnya muatan operasi peralatan daya pendukung juga akan berkurang sesuai. Akibatnya, investasi langsung dan konsumsi energi operasi dapat dikurangi dan indikator ekonomi pabrik oksigen dapat ditingkatkan. Adsorben oksigen berbasis lithium efisiensi tinggi PU-8 pertama dengan produksi massal stabil terindustrialisasi paling awal di China telah memenangkan hadiah pertama untuk Penghargaan Kemajuan Sains dan Teknologi Nasional dari Kementerian Pendidikan.

VPSA (vacuum pressure swing adsorption) memisahkan oksigen dari udara dengan dekompresi vakum untuk desorpsi.

Pembangkitan oksigen adsorpsi tekanan ayun menggunakan udara sebagai gas umpan yang dipaksa oleh blower untuk melewati di bawah tekanan melalui unggun adsorben. Nitrogen, karbon dioksida, dan air di udara diadsorpsi oleh adsorben, dan komponen yang tersisa melewati adsorben untuk oksigen yang lebih kaya. Dan kemudian ketika tekanan diturunkan, nitrogen, karbon dioksida, dan air yang teradsorpsi pada adsorben dilepaskan dan adsorben dapat diregenerasi dengan cara ini. Proses bolak-balik membentuk prinsip dasar pembangkitan oksigen adsorpsi tekanan ayun vakum.

Pabrik oksigen vacuum pressure swing adsorption (VPSA) umumnya menggunakan langkah operasi yang ditunjukkan di atas untuk memisahkan dan memperkaya oksigen. Dalam satu siklus, setiap bejana adsorpsi perlu menjalani lima langkah: "adsorpsi", "pengurangan tekanan", "desorpsi vakum", "pembersihan" dan "peningkatan tekanan".

(1) Adsorpsi

Setelah kotoran mekanis di udara dihilangkan oleh filter, udara masuk ke menara adsorpsi melalui blower Roots. H2O, CO2, dan N2 di udara tetap berada di unggun adsorben. Karena O2 sedikit diserap dalam adsorben, O2 yang keluar dari bejana akan lebih kaya daripada campuran masuk lainnya, dan dikeluarkan dari saluran keluar menara. Sebagian oksigen yang dihasilkan oleh langkah ini dikirim ke tangki penyangga, dan sisanya disediakan untuk langkah berikutnya untuk regenerasi dan meningkatkan tekanan di menara adsorpsi.

(2) Pengurangan Tekanan

Dalam langkah "pengurangan tekanan", gas kaya oksigen melewati outlet bejana ke bejana lain dalam langkah "peningkatan tekanan", dan tekanan naik.

(3) Desorpsi Vakum

Pada akhir langkah "pengurangan tekanan", untuk mendesorpsi kotoran sebanyak mungkin, menara harus dievakuasi dan ditekanan. Perbedaan terbesar antara VPSA dan PSA terletak pada langkah ini, yaitu, pompa vakum digunakan untuk mengevakuasi lebih lanjut menara adsorpsi, yang menyebabkan tekanan di menara menurun ketika kotoran dilepaskan dan dibuang melalui pompa vakum ke luar.

(4) Pembersihan

Untuk mendesorpsi kotoran menara adsorpsi lebih teliti, pada akhir tahap "desorpsi vakum", sejumlah kecil oksigen akan dimasukkan dari menara bertekanan tinggi lain untuk merevitalisasi adsorben di menara, pada saat itu tekanan parsial oksigen di menara naik sementara kotoran lebih lanjut berkurang sehingga adsorben diregenerasi lebih lengkap, yang lebih kondusif untuk adsorpsi di siklus berikutnya.

(5) Peningkatan Tekanan

Setelah "desorpsi vakum" dan "pembersihan", adsorben di bejana adsorpsi diregenerasi. Pada saat ini, tekanan di bejana diturunkan. Untuk memulihkan tekanan dengan cepat untuk adsorpsi dan memastikan bahwa front adsorpsi tidak bergerak terlalu cepat, perlu untuk memperkenalkan oksigen yang diperkaya di bejana adsorpsi lain dalam langkah "pengurangan tekanan" untuk meningkatkan tekanan. Tekanan bejana mencapai persyaratan dan siap untuk siklus adsorpsi berikutnya ketika langkah "peningkatan tekanan" selesai.

Pergantian langkah-langkah di atas terutama dilakukan oleh sistem kontrol dan katup kupu-kupu sakelar. Menurut urutan berurutan dari setiap langkah, sistem kontrol mengalihkan katup kupu-kupu untuk mengontrol panjang waktu selama proses "adsorpsi", "pengurangan tekanan", "desorpsi", "pembersihan" atau "peningkatan tekanan" di bejana adsorpsi, mencapai pemisahan oksigen dari nitrogen dan akhirnya mendapatkan oksigen yang diperlukan.

Prinsip dasar teknologi PSA-CO adalah menggunakan selektivitas adsorpsi dari adsorben untuk mengadsorpsi CO dalam gas campuran, dan kemudian mendesorpsi CO dengan dekompresi atau vakum untuk mencapai pemisahan CO.

Dapat dilihat dari perbandingan dengan kurva adsorpsi saringan molekuler 5A bahwa kinerja adsorpsi saringan molekuler bermuatan tembaga lebih unggul. Di satu sisi, ia memiliki kapasitas adsorpsi CO yang lebih tinggi sebagai hasil dari adsorpsi kompleks dari Cu+ aktif terhadap CO. Di sisi lain, hampir tidak ada gas lain yang dapat diadsorpsi karena CuCl menutupi pusat aktif asli saringan molekuler di permukaan, dan juga mengurangi adsorpsi terhadap CO2 yang sebelumnya sangat teradsorpsi. Oleh karena itu, ketika memproses gas umpan dengan kandungan CO2 yang rendah, adalah mungkin untuk secara langsung mengabsorpsi dan memisahkan CO tanpa menghilangkan CO2, yang disebut PSA satu tahap. Kinerja unggul saringan molekuler berbasis Cu terletak pada kenyataan bahwa prinsip adsorpsi mereka menggabungkan metode fisik dan kimia bersama-sama, memanfaatkan luas permukaan spesifik yang besar dari pembawa saringan molekuler dan kompleksasi antara Cu+ dan CO. Kami menyebarkan satu lapisan CuCl pada permukaan bagian dalam saringan molekuler, dan akhirnya menghasilkan saringan molekuler bermuatan tembaga yang sangat efisien.

Dibandingkan dengan teknologi pemisahan kriogenik, pabrik PSA-CO memiliki beberapa keuntungan: operasi sederhana, waktu mulai dan berhenti yang singkat, penyesuaian beban yang fleksibel dan otomatisasi tinggi. Hanya perlu puluhan menit untuk memulai. Sementara itu, sesuai dengan kebutuhan hilir, penyesuaian beban dalam kisaran 30% hingga 100% dapat direalisasikan dengan penyesuaian sederhana dalam waktu singkat, yang dapat menghemat biaya secara signifikan selama komisioning dan uji coba pabrik, sehingga menurunkan investasi secara tidak langsung.

Pabrik adsorpsi tekanan terbuat dari bejana adsorpsi, pompa vakum, kompresor, katup kontrol terprogram, dll. Pabrik ini sederhana dan mudah dioperasikan, dan karyawan biasa dapat menguasai pengoperasiannya dengan pelatihan sederhana. Peralatan pendukung dapat dibeli dan diproduksi di dalam negeri, yang menjamin keamanan pabrik. Juga, pemasangan tidak sulit, dan konstruksi dapat diselesaikan dalam waktu singkat.

Mempertimbangkan keuntungan di atas, teknologi PSA-CO banyak digunakan dalam pengolahan gas sintesis kimia batubara dan berbagai gas buang kompleks. Ini diterapkan untuk mengolah gas entrained-bed, gas air, gas semi-air, gas konversi gas alam, gas buang tungku karbida kalsium, gas ekor asam asetat dan gas buang tungku ledakan untuk produksi produk kimia dan industri hilir seperti asam asetat, butanol, TDI, etilen glikol, dll.

Saat ini, metode produksi oksigen industri terutama mencakup pembangkitan oksigen pemisahan udara kriogenik, produksi oksigen adsorpsi tekanan ayun dan produksi oksigen pemisahan membran. Adsorpsi tekanan ayun adalah teknologi pemisahan gas canggih yang berdiri pada posisi yang tak tergantikan di bidang pasokan gas di tempat di dunia saat ini. Fitur utama pabrik oksigen adsorpsi tekanan ayun adalah sebagai berikut:

  1. proses sederhana, struktur kompak dan investasi rendah
  2. tingkat otomatisasi tinggi - operasi otomatis penuh selama 24 jam dan pemantauan jarak jauh melalui antarmuka komunikasi
  3. waktu mulai dan berhenti yang singkat (biasanya dapat menghasilkan oksigen yang memenuhi syarat dalam waktu 0,5 jam)
  4. biaya lebih rendah daripada teknologi produksi oksigen kriogenik (konsumsi daya unit 0,33-0,35 kWh/m3 untuk oksigen murni 100%)
  5. beroperasi pada suhu normal dan tekanan rendah dengan prioritas keselamatan
  6. penyesuaian beban yang fleksibel (Pabrik oksigen adsorpsi tekanan ayun dapat menyesuaikan beban sesuai dengan perubahan volume produksi. Satu pabrik dapat mencapai regulasi beban 50%-100%)

Berdasarkan karakteristik teknologi pembangkitan oksigen PSA di atas, umumnya diyakini bahwa teknologi produksi oksigen kriogenik memiliki keunggulan tertentu dalam kondisi oksigen skala besar dan kemurnian tinggi, dan teknologi pembangkitan oksigen adsorpsi tekanan ayun, dengan biaya rendah, operasi mudah, penyesuaian beban yang fleksibel, dan fitur menonjol lainnya, lebih menguntungkan dalam penggunaan oksigen variabel dan kemurnian rendah.

(1) Hemat Energi

Bejana adsorpsi vertikal adalah bejana struktur kisi-silinder radial. Dibandingkan dengan bejana adsorpsi aksial, unggun adsorben lebih tipis, dan resistansi lebih kecil, sehingga mengurangi tekanan aliran udara dan menyebabkan tekanan pelepasan & daya peralatan putar berkurang sesuai. Dengan perhitungan dan praktik, konsumsi energi pabrik oksigen VPSA dapat dikurangi sebesar 10% hingga 15% menggunakan adsorber radial.

(2) Keuntungan Struktural

Pabrik pembangkitan oksigen VPSA mengadopsi bejana adsorpsi radial di mana arah aliran gas menguntungkan untuk adsorpsi dan desorpsi. Karena pengaruh langsung kecepatan aliran udara pada adsorpsi dan desorpsi di mana aliran udara yang lebih lambat lebih menguntungkan. Dalam fase adsorpsi, ketika gas umpan mengalir dari luar ke dalam, nitrogen secara bertahap diadsorpsi dengan pengurangan volume gas secara bertahap, dan penampang aliran adsorber radial secara bertahap menyempit dari luar ke dalam. Struktur ini meningkatkan efisiensi pemanfaatan komprehensif adsorben dan meningkatkan stabilitas unggun adsorben pada saat yang sama. Arah aliran udara tegak lurus terhadap gravitasi, yang secara efektif mengurangi pencucian adsorben dan meningkatkan masa pakainya.

(3) Luas Plot Kecil

Bejana adsorpsi radial mengadopsi struktur unggun adsorben silinder untuk memanfaatkan ruang sepenuhnya. Luas penutup hanya setengah dari adsorber aksial dengan skala yang sama.

(4) Daya Adaptasi Kapasitas Produksi yang Lebih Baik

Bejana adsorpsi radial tidak memiliki batasan volume udara. Ketika kapasitas produksi oksigen meningkat, perlu untuk meningkatkan jumlah gas umpan dan adsorben, yang dapat diselesaikan dengan meningkatkan ketinggian adsorber radial ketika diameter peralatan dibatasi oleh transportasi atau manufaktur.

Karena biayanya yang rendah, penyesuaian beban yang fleksibel, serta pengaktifan dan penghentian yang sederhana, teknologi produksi oksigen VPSA banyak digunakan dalam produksi industri. Misalnya, dalam industri baja yang pasarnya telah membaik dalam dua tahun terakhir, untuk meningkatkan tingkat pengayaan oksigen di tanur tinggi, mengurangi rasio kokas, dan meningkatkan kapasitas produksi tanur tinggi, biasanya pabrik oksigen VPSA dipilih sebagai sumber oksigen tambahan untuk mengurangi biaya dan meningkatkan produksi.

Pabrik produksi oksigen dengan adsorpsi tekanan ayun telah banyak digunakan dalam metalurgi non-besi (peleburan tembaga, seng, timbal, emas, nikel, titanium dioksida, dll.), metalurgi besi (pembuatan besi dengan injeksi batubara yang diperkaya oksigen di tanur tinggi, pembuatan baja dengan tungku listrik, dll.), pembakaran bahan bakar yang diperkaya oksigen (boiler industri, tungku kaca/serat kaca, aluminium elektrolitik), pembuatan gas kimia (amonia sintetis, metanol, etilen glikol, dll.), perawatan kesehatan, pengolahan air limbah, pemutihan pulp, produksi hidrogen peroksida, pembuatan ozon, budidaya perairan, produksi karbon hitam, dan bidang lainnya.

Pabrik oksigen VPSA terdiri dari sistem tenaga, sistem adsorpsi, sistem katup, sistem kontrol instrumen, sistem kontrol elektronik, dan sistem penunjang publik & tambahan, yang masing-masing dijelaskan sebagai berikut:

Sistem tenaga, yang terdiri dari peniup akar, pompa vakum akar, motor listrik, filter udara, peredam suara, sambungan elastis, dan bagian tambahan lainnya, berfungsi untuk menyediakan tekanan positif dan tingkat vakum yang diperlukan untuk adsorpsi dan desorpsi adsorben.

Sistem adsorpsi terdiri dari bahan pengisi, bejana adsorpsi, dan tangki penyangga serta penukar panas yang cocok dengannya.

Sistem katup terdiri dari katup pengatur khusus, katup sakelar, dan katup tangan. Katup pengatur dan sakelar semuanya adalah katup kupu-kupu pneumatik yang dikendalikan oleh PLC. Pemutusan dan penyambungan antara adsorber-ke-adsorber dan adsorber-ke-peralatan tenaga dapat dilakukan melalui katup sakelar.

Sistem kontrol instrumen berisi sistem kontrol dan instrumen lapangan. Yang terakhir terdiri dari pemancar, penganalisis oksigen, pengukur aliran lubang, sensor getaran, dll.

Sistem kontrol elektronik terdiri dari kabinet masuk, kabinet PT, kabinet keluar, kabinet soft starting, catu daya tak terputus, dll.

Sistem penunjang publik, yang sebagian besar disediakan oleh pengguna, menyediakan air sirkulasi, air lunak, listrik, dan gas instrumen yang diperlukan untuk pabrik VPSA.

Ada dua cara untuk menyediakan oksigen yang diperkaya VPSA ke tanur tinggi:

Cara pertama adalah pengayaan oksigen setelah peniup, yaitu oksigen bertekanan rendah di outlet pabrik oksigen VPSA ditekan oleh kompresor oksigen hingga 6Bar(G), kemudian dicampur dengan udara ambien di pipa udara dingin di outlet peniup tanur tinggi untuk mencapai oksigen yang diperkaya.

Cara kedua adalah injeksi oksigen sebelum peniup. Oksigen langsung diumpankan ke peniup tanur tinggi dan kemudian ke tanur tinggi dengan memanfaatkan perbedaan tekanan antara outlet pabrik VPSA dan inlet peniup. Untuk mencampur oksigen dan udara secara sempurna, diperlukan distributor oksigen di bagian depan inlet peniup.

Keuntungan injeksi oksigen sebelum peniup adalah:

1. Hemat Energi

Injeksi oksigen sebelum peniup menghemat energi yang dibutuhkan untuk kompresi oksigen. Meskipun masih menjadi masalah kontroversial apakah injeksi oksigen sebelum peniup berbagi kapasitas peniup, penghematan energi dari teknologi ini pasti terjadi meskipun jumlah penghematan menunjukkan sedikit perbedaan untuk setiap perusahaan.

2. Hemat Investasi

Kompresor oksigen tidak diperlukan dalam injeksi oksigen sebelum peniup, yang mengurangi investasi satu kali. Pada saat yang sama, oksigen bertekanan rendah sebagai media pengangkut memotong biaya manufaktur dan konstruksi saat menerapkan standar tekanan rendah.

3. Jaminan Keamanan

Tidak perlu memasang peralatan penurun tekanan dan anti-ledakan. Dengan demikian, keamanan sistem diperkuat.

Pabrik produksi oksigen VPSA ditandai dengan siklus operasinya yang pendek (umumnya hanya puluhan detik), sehingga tekanan buang peniup akan berubah dengan cepat dengan rentang fluktuasi yang besar selama operasi. Berdasarkan prinsip adsorpsi tekanan ayun vakum, peniup diharuskan memenuhi stabilitas volume gas dalam keadaan tersebut, yang merupakan kondisi penting untuk menstabilkan laju aliran gas di bejana adsorpsi dan memastikan masa pakai adsorben serta kinerja pabrik produksi oksigen VPSA.

Peniup akar adalah peniup putar volumetrik yang menjaga kedua rotor saling bertautan melalui roda gigi sinkronisasi di ujung poros. Permukaan cekung rotor dan dinding dalam silinder membentuk volume kerja. Gas diambil dari saluran hisap selama rotasi rotor, ketika bergerak mendekati dan terhubung dengan saluran buang, tekanan dalam volume kerja tiba-tiba naik dan gas dikirim ke saluran buang karena kembalinya gas bertekanan lebih tinggi. Kedua rotor tidak saling bersentuhan, dan celah di antara keduanya dikontrol dengan ketat untuk mencapai enkapsulasi sehingga gas yang dikeluarkan bebas dari minyak pelumas.

Fitur yang paling menonjol adalah ketika tekanan disesuaikan dalam kisaran yang diizinkan, laju aliran sedikit berubah. Seleksi tekanan fleksibel, sehingga dapat mengirimkan gas secara paksa. Ini memiliki keunggulan struktur sederhana, perawatan mudah, dan masa pakai yang lama.

Selain itu, ini cocok untuk pengiriman gas dan tekan dalam kondisi tekanan rendah dan juga dapat digunakan sebagai pompa vakum. Oleh karena itu, peniup akar cocok untuk pabrik produksi oksigen VPSA, yang merupakan konsensus umum dalam pengembangan teknologi produksi oksigen VPSA selama bertahun-tahun.

Pemasok pabrik oksigen VPSA biasanya menyediakan materi keseluruhan termasuk petunjuk penggunaan, manual perawatan, dan manual pemecahan masalah. Struktur pabrik VPSA sederhana - peralatan putar hanya terdiri dari peniup dan pompa vakum yang merupakan peralatan tugas umum dengan perawatan sederhana, oleh karena itu, perawatan pabrik oksigen VPSA umumnya terdiri dari dua bagian: inspeksi (termasuk penanganan kesalahan) dan penggantian bagian yang rentan.

Menurut informasi online, pabrik oksigen VPSA memiliki keunggulan perawatan yang sederhana dan mudah. Pada saat yang sama, semua bagian dikendalikan oleh PLC dengan otomatisasi tinggi. Secara teori, operasi tanpa pengawasan dapat dicapai.

Perawatan pabrik oksigen VPSA relatif sederhana, dan mudah untuk menangani kesalahan. Namun, tetap disarankan untuk mengganti bagian aus seperti segel katup tepat waktu sesuai dengan persyaratan. Berdasarkan penyelidikan asosiasi, hampir semua perusahaan produksi gas di lokasi domestik dan asing memerlukan perawatan rutin pada pabrik VPSA, dan penggantian rutin cincin penyegelan apakah sudah aus atau belum.

Statistik telah menunjukkan bahwa perawatan rutin bermanfaat untuk mengurangi biaya operasi jangka panjang dan memperpanjang masa pakai pabrik oksigen VPSA.

Siklus operasi proses produksi oksigen VPSA sangat pendek, umumnya kurang dari 1 menit. Dalam satu siklus, setiap bejana adsorpsi perlu melalui langkah-langkah adsorpsi, penurunan tekanan, desorpsi, pembersihan, bahkan peningkatan tekanan yang merata, dll.

Katup kunci menyala dan mati sekali dalam setiap siklus, yang cukup sering, sehingga mereka diharuskan untuk beralih cukup cepat untuk meningkatkan efisiensi kerja dan pemanfaatan efektif pabrik oksigen.

Oleh karena itu, katup yang digunakan di pabrik oksigen VPSA harus memiliki karakteristik berikut:

  1. kecepatan peralihan tinggi
  2. kinerja penyegelan yang baik
  3. masa pakai yang lama dalam kondisi peralihan yang sering dan cepat
  4. operasi bebas minyak

Saat ini, pabrik VPSA domestik umumnya mengadopsi katup kupu-kupu pneumatik eksentrik ganda khusus yang aktuator dan komponen pneumatiknya dibuat oleh merek terkenal seperti Metso dan SMC untuk meningkatkan keandalan katup. Katup memiliki karakteristik berikut:

  1. Kisaran Kaliber Luas: Kisaran diameter DN100 hingga DN900
  2. Kecepatan Peralihan Tinggi: 0,3 hingga 0,8 detik/kali
  3. Struktur Penyegelan: Struktur penyegelan berbentuk bibir dengan kebocoran nol dua arah dan perbaikan sendiri setelah aus
  4. Bahan Penyegelan: Bahan PTFE diperkuat dengan ketahanan aus yang tinggi
  5. Penggerak Daya: Digerakkan oleh gas instrumen bertekanan rendah, bersih, dan bebas minyak, yang relatif mudah diperoleh.
  6. Perawatan: Katup berukuran kecil, ringan, mudah dirawat. Biaya perawatan lebih rendah dibandingkan dengan jenis katup lainnya.

Pabrik VPSA adalah satu set sistem yang lengkap. Dengan asumsi bahwa desain proses masuk akal, peralatan pendukung dipilih dengan benar, dan operasi berjalan lancar, konsumsi daya seluruh unit akan dipastikan paling rendah. Secara khusus, faktor terkait adalah sebagai berikut:

1. Apakah adsorben efisien.

Adsorben paling efisien yang saat ini ada di pasaran adalah adsorben berbasis lithium PU-8, yang produksi oksigen per tonnya tertinggi di industri. Muatannya lebih sedikit untuk produksi oksigen yang sama sehingga hambatan bagi gas untuk melewati lapisan adsorben akan lebih kecil, akhirnya mencapai tingkat konsumsi energi yang lebih rendah.

2.Apakah prosesnya masuk akal.

Adsorben adalah bagian inti dari suatu pabrik dan kinerja maksimum adsorben dapat dipastikan dengan desain proses yang masuk akal, yang mencakup pengaturan suhu adsorpsi, tekanan dan siklus, tekanan desorpsi, serta indikator lainnya.

3.Apakah peralatan daya sesuai dengan keseluruhan pabrik VPSA.

Daya utama dari seluruh pabrik dikonsumsi oleh peralatan daya. Jika peralatan daya terlalu kecil, produksi oksigen tidak akan memenuhi spesifikasi desain, dan jika terlalu besar, konsumsi daya per unit akan lebih tinggi. Selain itu, kelancaran operasi peralatan pendukung juga penting. Jika katup bocor, transmisi sinyal instrumen tidak stabil, dll., operasi seluruh sistem akan terpengaruh.

Singkatnya, konsumsi daya pabrik produksi oksigen VPSA bergantung pada operasi kooperatif dari berbagai komponen sistem.

Keandalan pabrik produksi oksigen VPSA terutama tercermin oleh faktor-faktor seperti tingkat kegagalan komponen pendukung, kewajaran desain proses, dan perawatan selama penggunaan di hilir.

Pertama-tama, adsorben yang efisien & tahan lama dan desain proses yang masuk akal. Inti dari teknologi VPSA adalah efisiensi adsorpsi dan kinerja adsorben. Adsorben yang unggul akan memiliki koefisien pemisahan yang tinggi, sehingga mudah mencapai pemisahan gas yang efektif. Pada saat yang sama, ketahanan kerja yang luar biasa juga sangat diperlukan. Umumnya, masa pakai lebih dari 10 tahun dapat dianggap panjang. Selain itu, desain proses yang masuk akal dan pabrik yang lengkap terkait erat dengan kesesuaian dengan aplikasi oksigen di hilir. Desain proses internal sistem yang masuk akal akan memastikan konsumsi energi rendah dan operasi yang stabil. Kesesuaian sistem dengan peralatan di hilir juga akan mempengaruhi waktu operasi dan kinerjanya.

Kedua, apakah komponen pendukung seperti katup yang dikendalikan program dan peralatan daya diproduksi oleh produsen yang andal. Jika peralatan putar atau katup diproduksi oleh produsen berkinerja rendah untuk menekan biaya, maka akan sering terjadi malfungsi dan stabilitas seluruh pabrik akan terpengaruh.

Terakhir, pengalaman rekayasa yang kaya dapat menjamin kondisi operasi yang baik dan tingkat operasi yang tinggi di berbagai industri, kondisi atmosfer dan iklim.

Singkatnya, keandalan pabrik produksi oksigen VPSA memerlukan sejumlah faktor seperti komponen pendukung yang unggul, proses yang masuk akal, dan pengalaman rekayasa yang kaya.

1. Injeksi batubara kaya oksigen pada tanur tinggi. Ada dua cara konvensional untuk peleburan besi & baja. Cara pertama adalah menggunakan bijih besi dalam tanur tinggi untuk melebur besi dari senyawa di alam menjadi besi bervalensi nol, yang merupakan besi babi yang sering kita sebut. Besi babi kemudian dimurnikan melalui konverter untuk menjadi berbagai baja paduan atau baja tahan karat yang sering kita lihat dalam kehidupan sehari-hari. Pada tahap peleburan besi babi melalui tanur tinggi, kita umumnya mengadopsi teknologi adsorpsi tekanan bergoyang untuk menyediakan oksigen yang diperkaya dengan menambahkan oksigen ke tanur tinggi untuk mengoptimalkan kondisi peleburan dan mengurangi biaya. Akhirnya kita mendapatkan besi babi berkualitas tinggi.

2. Peleburan tanur listrik adalah cara kedua. Besi bekas yang kita gunakan dalam kehidupan kita dipilah dan dimasukkan ke dalam tanur listrik setelah diperoleh kembali oleh stasiun daur ulang. Di dalam tanur listrik, kita menggunakan oksigen yang diperkaya kemurnian tinggi untuk peleburan suhu tinggi guna mendapatkan baja jadi.

3. Selain itu, teknologi adsorpsi tekanan bergoyang juga diterapkan dalam pengolahan gas buang dari tanur peleburan seperti tanur tinggi dan konverter yang disebutkan di atas, yang terutama untuk mengadsorpsi CO yang berguna dengan teknologi adsorpsi tekanan bergoyang, kemudian memurnikan dan memperhalusnya untuk reaksi sintesis di bidang kimia dan lainnya.

Teknologi adsorpsi tekanan bergoyang terutama diterapkan dalam kimia C1 di industri kimia. Adakah yang tahu dari mana benda-benda seperti botol minuman sehari-hari, sofa, kaos cepat kering berasal? Semuanya diproduksi dari perengkahan minyak bumi dan kemudian melalui prosedur sintesis lainnya selangkah demi selangkah. Seperti yang kita ketahui, China kaya akan batu bara dan miskin minyak. Dalam 20 tahun terakhir, "industri kimia batu bara" yang terus berkembang adalah menggunakan batu bara sebagai pengganti minyak untuk memproduksi kebutuhan sehari-hari kita.

Jadi bagaimana industri kimia batu bara mengubah batu bara menjadi pakaian yang kita kenakan, kursi yang kita duduki, dan cangkir air yang kita gunakan? Prinsipnya: batu bara digasifikasi melalui tungku pembuatan gas di mana gas yang paling berguna seperti CO dan H2 dipisahkan dengan teknologi adsorpsi tekanan bergoyang dan kemudian digunakan dalam sintesis kimia, yang pada akhirnya akan menghasilkan kebutuhan sehari-hari tersebut. Dalam proses ini, teknologi adsorpsi tekanan bergoyang harus diadopsi untuk menyelesaikan beberapa kesulitan teknis. Misalnya, untuk mencapai pemisahan CO yang efisien dari N2 atau CH4, teknologi adsorpsi tekanan bergoyang menggunakan adsorben berbasis tembaga adalah suatu keharusan. China memiliki hak kekayaan intelektual independen untuk teknologi ini dan telah tetap unggul di tingkat internasional.

Teknologi adsorpsi tekanan bergoyang terutama diterapkan pada daur ulang gas buang industri yang kaya akan CO. Orang mungkin tidak tahu bahwa China adalah produsen terbesar di dunia untuk baja, kalsium karbida, dan fosfor kuning, yang mencapai lebih dari setengah produksi dunia. Sejumlah besar gas buang industri akan dilepaskan saat memproduksi produk industri dasar ini. Di masa lalu, gas buang industri ini dibuang ke udara langsung atau setelah pembakaran. Dengan meningkatnya beban dan gas yang dipancarkan, akan terjadi penurunan bertahap lingkungan atmosfer, seperti kabut asap dan gas asam yang bahkan dapat mempengaruhi pertumbuhan tanaman.

Gas buang seperti CO yang disebutkan di atas adalah gas limbah di industri. Sebagian besar perusahaan menanganinya dengan pembakaran secara umum, yang bagaimanapun tidak hanya menyebabkan sejumlah besar karbon dioksida dibuang ke atmosfer membentuk efek rumah kaca tetapi juga merupakan pemanfaatan energi yang tidak efisien. Jika gas buang ini dimurnikan dengan teknologi adsorpsi tekanan bergoyang hingga kemurnian CO meningkat menjadi 99% atau lebih, dengan nilai pemanfaatan yang tinggi, gas tersebut selanjutnya dapat diterapkan dalam sintesis kimia. Setelah serangkaian reaksi kimia, akhirnya menjadi botol plastik, kaos cepat kering, dan barang dagangan lainnya dalam kehidupan sehari-hari kita. Ini baik untuk konservasi energi dan pengurangan emisi, sehingga mempromosikan perlindungan lingkungan.