ถาม-ตอบ

คำถามที่พบบ่อย

สำรวจข้อมูลสำคัญเกี่ยวกับเทคโนโลยี ผลิตภัณฑ์ บริการด้านวิศวกรรม และโซลูชันการแยกก๊าซอุตสาหกรรมของ PKU Pioneer

ขอรับคำปรึกษาฟรี

การสนับสนุน

คำถามที่พบบ่อย

เราได้สรุปคำถามที่พบบ่อยบางข้อซึ่งหวังว่าจะเป็นประโยชน์ หากคุณมีคำถามเพิ่มเติม กรุณา ติดต่อเรา.

ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมหรือไม่?

ผู้เชี่ยวชาญทางเทคนิคของ PKU Pioneer จะจับคู่โซลูชันที่เหมาะสมที่สุดสำหรับคุณ

หลักการพื้นฐานของการดูดซับด้วยการสวิงความดัน (PSA) คือการใช้ความแตกต่างของคุณสมบัติการดูดซับของส่วนประกอบก๊าซบนวัสดุแข็ง และการเปลี่ยนแปลงของความสามารถในการดูดซับตามการปรับความดัน เพื่อให้เกิดการแยกหรือทำให้ก๊าซบริสุทธิ์โดยกระบวนการสลับความดันเป็นรอบ

ปัจจุบัน เทคโนโลยีการดูดซับด้วยการสวิงความดันถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการแยกอากาศเพื่อผลิต O2 และ N2 ในการแยกและทำให้ก๊าซอื่นๆ ที่มี CO, H2, CO2 ฯลฯ บริสุทธิ์ (เช่น ก๊าซเตาเผาและก๊าซเสียจากอุตสาหกรรม) ในก๊าซจากการแตกตัวของปิโตรเลียม เช่น เอทิลีน อีเทน และในการทำให้ก๊าซเข้มข้นเป็น CH4 ขอบเขตการประยุกต์ใช้กำลังขยายตัวอย่างค่อยเป็นค่อยไปตามความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีในสาขานี้

ในช่วงทศวรรษ 1970 บริษัท Union Carbide Corporation ได้นำเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบดูดซับด้วยการสวิงความดัน (PSA) มาใช้ในเชิงอุตสาหกรรมเป็นครั้งแรกโดยใช้กระบวนการคายความดันที่ความดันบรรยากาศ (PSA) ตัวดูดซับคือ CaA ซึ่งมีความสามารถในการดูดซับไนโตรเจนต่ำและใช้พลังงานไฟฟ้าสูงในการผลิตออกซิเจน

ในช่วงทศวรรษ 1990 เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบดูดซับด้วยการสวิงความดันร่วมกับสุญญากาศ (VPSA) โดยใช้ตัวดูดซับ LiX กลายเป็นกระบวนการหลักในระดับสากล ซึ่งเหมาะสมกว่าสำหรับความต้องการของระบบที่มีขนาดใหญ่ การวิจัยเกี่ยวกับการผลิตออกซิเจนโดยการดูดซับด้วยการสวิงความดันในประเทศจีนดำเนินไปเกือบพร้อมกันกับต่างประเทศ อย่างไรก็ตาม ถูกจำกัดด้วยประสิทธิภาพการผลิตตัวดูดซับที่มีประสิทธิภาพสูงภายในประเทศที่ต่ำ และการวิจัยทางเทคนิคที่ล้าหลังเกี่ยวกับถังดูดซับและกระบวนการโดยรวม ทำให้การพัฒนาเทคโนโลยี PSA ในประเทศเป็นไปอย่างช้า ขณะเดียวกัน ขนาดของโรงงาน VPSA ก็ติดขัดที่จุดคอขวด และการผลิตออกซิเจนมาพร้อมกับปัญหา เช่น การใช้พลังงานสูง การเปลี่ยนตัวดูดซับบ่อยครั้ง เป็นต้น ซึ่งส่งผลกระทบร้ายแรงต่อการผลิต ในช่วงเวลานี้ โรงงาน VPSA ขนาดใหญ่ในประเทศแทบทั้งหมดถูกนำเข้าจากต่างประเทศ และมีการใช้เงินตราต่างประเทศจำนวนมากเนื่องจากราคาสูง

ในช่วงปลายทศวรรษ 1990 ศูนย์การแยกและทำให้ก๊าซบริสุทธิ์ซึ่งนำโดยศาสตราจารย์ Xie Youchang จากมหาวิทยาลัยปักกิ่งได้สร้างตัวดูดซับออกซิเจน LiX ที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งมีการคัดเลือกสูงระหว่างไนโตรเจนและออกซิเจนและความสามารถในการดูดซับไนโตรเจนสูงเป็นครั้งแรก หลังจากที่ตัวดูดซับออกซิเจน LiX สามารถผลิตในปริมาณมากได้อย่างเสถียร จีนจึงเริ่มออกแบบกระบวนการแบบบูรณาการและผลิตชุดสมบูรณ์ของโรงงานผลิตออกซิเจนแบบ PSA ทางอุตสาหกรรมเป็นครั้งแรก ตั้งแต่นั้นมา โรงงานผลิตออกซิเจนแบบ PSA ที่ผลิตในจีนและใช้ตัวดูดซับออกซิเจน LiX ที่มีประสิทธิภาพสูงก็ถูกนำไปใช้อย่างแพร่หลาย

เมื่อไม่นานมานี้ ด้วยการค่อยๆ กลายเป็นมาตรฐาน การเติบโต และความเป็นผู้ใหญ่ของตลาดก๊าซ ผู้ผลิตเครื่องดูดซับแบบสวิงความดันชั้นนำในประเทศได้มองข้ามการขายเครื่องจักรและให้ความสำคัญมากขึ้นกับการเข้าสู่ตลาดบริการมืออาชีพด้านการผลิตและจ่ายก๊าซในสถานที่ตามแนวคิดการบริการเฉพาะทางของตน โรงงานผลิตออกซิเจนได้บรรลุการทำงานแบบไร้คนควบคุมอัจฉริยะ ซึ่งถือเป็นการเริ่มต้นยุคใหม่ของการผลิตออกซิเจนด้วยการดูดซับแบบสวิงความดันภายในประเทศ

ตัวดูดซับที่ผลิตออกซิเจนอาศัยการดูดซับคัดเลือกต่อไนโตรเจนและการทำงานของออกซิเจนที่ทะลุผ่าน แบ่งออกเป็นชนิดที่มีแคลเซียมเป็นหลัก CaA และ CaX และชนิดที่มีลิเธียมเป็นหลัก LiX ตัวดูดซับ CaA และ CaX เป็นโมเลกุลซีฟแบบดั้งเดิมที่ใช้ในทศวรรษ 1980 ดังนั้นจึงมีต้นทุนต่ำกว่า แต่การใช้พลังงานในการผลิตออกซิเจนสูงกว่า ดังนั้น ปริมาณการบรรจุจึงมากกว่าตัวดูดซับ LiX หลายเท่า เมื่อพิจารณาจากพื้นที่หน้าตัดของหอคอยดูดซับหรือค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานในระยะยาว ตัวดูดซับ CaA และ CaX มีข้อเสียที่ชัดเจน ดังนั้นจึงใช้ในระบบการดูดซับด้วยการสวิงความดัน (PSA) ขนาดเล็กที่มีการคายความดันที่ความดันบรรยากาศเท่านั้นในปัจจุบัน

ตัวดูดซับโมเลกุลซีฟ LiLSX

VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption) คือการแยกออกซิเจนออกจากอากาศโดยใช้การลดความดันแบบสุญญากาศเพื่อการคายซับ

ระบบผลิตออกซิเจนด้วยวิธี Pressure Swing Adsorption ใช้อากาศเป็นก๊าซป้อนซึ่งถูกบังคับโดยโบลเวอร์ให้ผ่านชั้นดูดซับภายใต้ความดัน ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำในอากาศจะถูกดูดซับโดยตัวดูดซับ และส่วนประกอบที่เหลือจะผ่านตัวดูดซับเพื่อให้ได้ออกซิเจนที่เข้มข้นขึ้น จากนั้นเมื่อความดันลดลง ไนโตรเจน คาร์บอนไดออกไซด์ และน้ำที่ถูกดูดซับบนตัวดูดซับจะถูกปล่อยออกมา และตัวดูดซับสามารถถูกสร้างใหม่ได้ในลักษณะนี้ กระบวนการที่เกิดขึ้นซ้ำๆ นี้ประกอบขึ้นเป็นหลักการพื้นฐานของระบบผลิตออกซิเจนด้วยวิธี Vacuum Pressure Swing Adsorption

โรงผลิตออกซิเจนด้วยวิธี Vacuum Pressure Swing Adsorption (VPSA) โดยทั่วไปจะใช้ขั้นตอนการทำงานที่แสดงด้านบนเพื่อแยกและเพิ่มความเข้มข้นของออกซิเจน ในหนึ่งรอบ ภาชนะดูดซับแต่ละใบจะต้องผ่านห้าขั้นตอน: "การดูดซับ", "การลดความดัน", "การคายซับด้วยสุญญากาศ", "การไล่" และ "การเพิ่มความดัน"

(1) การดูดซับ

หลังจากสิ่งสกปรกทางกลในอากาศถูกกรองออกแล้ว อากาศจะเข้าสู่หอคอยดูดซับผ่านเครื่องเป่า RootsH2O, CO2 และ N2 ในอากาศจะคงอยู่ในชั้นของตัวดูดซับ เนื่องจาก O2 ถูกดูดซับในตัวดูดซับน้อย O2 ที่ออกจากภาชนะจะมีความเข้มข้นสูงกว่าส่วนผสมที่เข้ามา และจะถูกปล่อยออกจากทางออกของหอคอย ส่วนหนึ่งของออกซิเจนที่ผลิตในขั้นตอนนี้จะถูกส่งไปยังถังบัฟเฟอร์ และส่วนที่เหลือจะถูกเก็บไว้สำหรับขั้นตอนถัดไปเพื่อฟื้นฟูและเพิ่มแรงดันในหอคอยดูดซับ.

(2) การลดความดัน

ในขั้นตอน "การลดความดัน" ก๊าซที่อุดมด้วยออกซิเจนจะผ่านทางออกของภาชนะไปยังอีกใบหนึ่งในขั้นตอน "การเพิ่มความดัน" และความดันจะเพิ่มขึ้น

(3) การคายซับด้วยสุญญากาศ

เมื่อสิ้นสุดขั้นตอน "การลดความดัน" เพื่อคายซับสิ่งเจือปนให้มากที่สุดเท่าที่เป็นไปได้ หอต้องถูกทำให้เป็นสุญญากาศและลดความดัน ความแตกต่างที่ใหญ่ที่สุดระหว่าง VPSA และ PSA อยู่ในขั้นตอนนี้ นั่นคือ การใช้ปั๊มสุญญากาศเพื่อทำให้หอดูดซับเป็นสุญญากาศเพิ่มเติม ซึ่งทำให้ความดันในหอลดลงเมื่อสิ่งเจือปนถูกปล่อยและระบายออกทางปั๊มสุญญากาศภายนอก

(4) การไล่

เพื่อคายซับสิ่งเจือปนของหอดูดซับให้สมบูรณ์ยิ่งขึ้น เมื่อสิ้นสุดขั้นตอน "การคายซับด้วยสุญญากาศ" ออกซิเจนจำนวนเล็กน้อยจะถูกนำเข้าจากหอความดันสูงอีกใบเพื่อฟื้นฟูตัวดูดซับในหอ ในเวลานี้ ความดันย่อยของออกซิเจนในหอจะเพิ่มขึ้น ในขณะที่สิ่งเจือปนลดลงอีก ดังนั้นตัวดูดซับจึงถูกสร้างใหม่อย่างสมบูรณ์ยิ่งขึ้น ซึ่งเอื้อต่อการดูดซับในรอบถัดไปมากยิ่งขึ้น

(5) การเพิ่มความดัน

หลังจาก "การคายซับด้วยสุญญากาศ" และ "การไล่" ตัวดูดซับในภาชนะดูดซับถูกสร้างขึ้นใหม่ ในเวลานี้ ความดันในภาชนะลดลง เพื่อฟื้นฟูความดันสำหรับการดูดซับอย่างรวดเร็วและ确保ว่าหน้าดูดซับไม่เคลื่อนที่ขึ้นเร็วเกินไป จำเป็นต้องนำออกซิเจนที่เพิ่มความเข้มข้นจากภาชนะดูดซับอีกใบในขั้นตอน "การลดความดัน" เพื่อเพิ่มความดัน ความดันของภาชนะถึงข้อกำหนดและพร้อมสำหรับรอบการดูดซับถัดไปเมื่อขั้นตอน "การเพิ่มความดัน" เสร็จสมบูรณ์

การสลับขั้นตอนข้างต้นส่วนใหญ่ทำโดยระบบควบคุมและวาล์วปีกผีเสื้อแบบสวิตช์ ตามลำดับเวลาของแต่ละขั้นตอน ระบบควบคุมจะสลับวาล์วปีกผีเสื้อเพื่อควบคุมระยะเวลาระหว่างกระบวนการ "การดูดซับ", "การลดความดัน", "การคายซับ", "การไล่" หรือ "การเพิ่มความดัน" ในภาชนะดูดซับ ทำให้เกิดการแยกออกซิเจนจากไนโตรเจน และในที่สุดได้ออกซิเจนตามต้องการ

หลักการพื้นฐานของเทคโนโลยี PSA-CO คือการใช้ความสามารถในการดูดซับแบบเลือกสรรของตัวดูดซับเพื่อดูดซับ CO ในก๊าซผสม จากนั้นคายซับ CO โดยการลดความดันหรือทำให้เป็นสุญญากาศเพื่อแยก CO

จาการเปรียบเทียบกับกราฟการดูดซับของโมเลกุลซีฟ 5A จะเห็นว่าสมรรถนะการดูดซับของโมเลกุลซีฟที่เคลือบทองแดงนั้นดีกว่า ในด้านหนึ่ง มีความสามารถในการดูดซับ CO สูงขึ้นอันเป็นผลจากการดูดซับเชิงซ้อนของ Cu+ ที่ทำงานอยู่กับ CO ในอีกด้านหนึ่ง แทบไม่มีก๊าซอื่นใดถูกดูดซับเพราะ CuCl ปกคลุมศูนย์กลางการทำงานดั้งเดิมของโมเลกุลซีฟบนพื้นผิว และยังลดการดูดซับ CO2 ซึ่งก่อนหน้านี้ถูกดูดซับสูง ดังนั้น เมื่อประมวลผลก๊าซป้อนที่มีปริมาณ CO2 ต่ำ สามารถดูดซับและแยก CO ได้โดยตรงโดยไม่ต้องกำจัด CO2 ซึ่งเรียกว่า PSA แบบขั้นตอนเดียว สมรรถนะที่เหนือกว่าของโมเลกุลซีฟฐานทองแดงอยู่ที่หลักการดูดซับที่รวมวิธีการทางกายภาพและเคมีเข้าด้วยกัน โดยใช้พื้นที่ผิวจำเพาะขนาดใหญ่ของตัวรองรับโมเลกุลซีฟและการเกิดเชิงซ้อนระหว่าง Cu+ กับ CO เราได้กระจาย CuCl ชั้นเดียวบนพื้นผิวด้านในของโมเลกุลซีฟ และในที่สุดก็ผลิตโมเลกุลซีฟที่เคลือบทองแดงที่มีประสิทธิภาพสูง

เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการแยกแบบไครโอเจนิก โรงผลิต PSA-CO มีข้อดีหลายประการ: การทำงานง่าย, เวลาเริ่มต้นและหยุดการทำงานสั้น, การปรับโหลดที่ยืดหยุ่น และระบบอัตโนมัติสูง ใช้เวลาเพียงไม่กี่สิบ นาทีในการเริ่มต้น ในขณะเดียวกัน ตามความต้องการ downstream สามารถปรับโหลดในช่วง 30% ถึง 100% ได้โดยการปรับแต่งอย่างง่ายในระยะเวลาอันสั้น ซึ่งสามารถประหยัดต้นทุนระหว่างการทดสอบเดินเครื่องและเดินเครื่องนำร่องของโรงงานได้อย่างมาก ซึ่งช่วยลดการลงทุนทางอ้อม

โรงงานดูดซับแบบสวิงแรงดันประกอบด้วยถังดูดซับ ปั๊มสุญญากาศ คอมเพรสเซอร์ วาล์วควบคุมโปรแกรม เป็นต้น โรงงานมีความเรียบง่ายและใช้งานง่าย และพนักงานทั่วไปสามารถเรียนรู้การทำงานได้โดยการฝึกอบรมอย่างง่าย อุปกรณ์สนับสนุนสามารถจัดซื้อและผลิตได้ในประเทศ ซึ่งรับประกันความปลอดภัยของโรงงาน นอกจากนี้ การติดตั้งไม่ยาก และการก่อสร้างสามารถเสร็จสิ้นได้ในเวลาอันสั้น

เมื่อพิจารณาข้อดีข้างต้น เทคโนโลยี PSA-CO ถูกใช้อย่างแพร่หลายในการบำบัดก๊าซสังเคราะห์ทางเคมีถ่านหินและก๊าซไอเสียที่ซับซ้อนต่างๆ ถูกนำไปใช้ในการบำบัดก๊าซจากเตา entrained-bed, ก๊าซน้ำ, ก๊าซกึ่งน้ำ, ก๊าซจากการเปลี่ยนรูปก๊าซธรรมชาติ, ก๊าซไอเสียจากเตาเผาแคลเซียมคาร์ไบด์, ก๊าซท้ายจากกรดอะซิติก และก๊าซไอเสียจากเตาถลุงเหล็ก เพื่อผลิตผลิตภัณฑ์เคมี downstream และอุตสาหกรรม เช่น กรดอะซิติก, บิวทานอล, TDI, เอทิลีนไกลคอล เป็นต้น

ปัจจุบัน วิธีการผลิตออกซิเจนทางอุตสาหกรรมหลักๆ ได้แก่ การผลิตออกซิเจนด้วยการแยกอากาศแบบไครโอเจนิก, การผลิตออกซิเจนด้วยวิธี Pressure Swing Adsorption และการผลิตออกซิเจนด้วยการแยกเมมเบรน Pressure Swing Adsorption เป็นเทคโนโลยีการแยกก๊าซขั้นสูงที่ยืนอยู่ในตำแหน่งที่ไม่สามารถทดแทนได้ในด้านการจ่ายก๊าซ ณ สถานที่ใช้งานในโลกปัจจุบัน คุณสมบัติหลักของโรงผลิตออกซิเจนด้วยวิธี Pressure Swing Adsorption มีดังนี้:

  1. กระบวนการง่าย, โครงสร้างกะทัดรัด และการลงทุนต่ำ
  2. ระบบอัตโนมัติระดับสูง - การทำงานอัตโนมัติเต็มรูปแบบตลอด 24 ชั่วโมง และการตรวจสอบระยะไกลผ่านอินเทอร์เฟซการสื่อสาร
  3. เวลาเริ่มต้นและหยุดการทำงานสั้น (โดยปกติสามารถผลิตออกซิเจนที่มีคุณภาพได้ภายใน 0.5 ชั่วโมง)
  4. ต้นทุนต่ำกว่าเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบไครโอเจนิก (การใช้พลังงานจำเพาะ 0.33-0.35 kWh/m³ สำหรับออกซิเจนบริสุทธิ์ 100%)
  5. การทำงานที่อุณหภูมิปกติและความดันต่ำ โดยมีความปลอดภัยเป็นลำดับแรก
  6. การปรับโหลดที่ยืดหยุ่น (โรงผลิตออกซิเจนด้วยวิธี Pressure Swing Adsorption สามารถปรับโหลดตามการเปลี่ยนแปลงของปริมาณการผลิต โรงเดียวสามารถควบคุมโหลดได้ 50%-100%)

จากคุณสมบัติข้างต้นของเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนด้วยวิธี PSA โดยทั่วไปเชื่อว่าเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบไครโอเจนิกมีข้อดีบางประการในสภาวะขนาดใหญ่และออกซิเจนบริสุทธิ์สูง ในขณะที่เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนด้วยวิธี Pressure Swing Adsorption ซึ่งมีต้นทุนต่ำ การทำงานง่าย การปรับโหลดที่ยืดหยุ่น และคุณสมบัติเด่นอื่นๆ มีความได้เปรียบมากกว่าในการใช้ออกซิเจนที่แปรผันและบริสุทธิ์ต่ำ

(1) การประหยัดพลังงาน

ภาชนะดูดซับแนวตั้งเป็นภาชนะโครงสร้างทรงกระบอกแบบรัศมี เมื่อเทียบกับภาชนะดูดซับแบบแกน ชั้นดูดซับจะบางกว่า และความต้านทานน้อยกว่า จึงช่วยลดความดันการไหลของอากาศ และนำไปสู่การลดความดันจ่ายและกำลังของอุปกรณ์หมุนตามลำดับ โดยการคำนวณและปฏิบัติจริง การใช้พลังงานของโรงผลิตออกซิเจน VPSA สามารถลดลงได้ 10% ถึง 15% โดยใช้ตัวดูดซับแบบรัศมี

(2) ข้อดีด้านโครงสร้าง

โรงผลิตออกซิเจน VPSA ใช้ภาชนะดูดซับแบบรัศมีซึ่งทิศทางการไหลของก๊าซเอื้อต่อการดูดซับและการคายซับ เนื่องจากความเร็วของการไหลของอากาศมีผลโดยตรงต่อการดูดซับและการคายซับ โดยที่การไหลที่ช้ากว่าจะเป็นประโยชน์มากกว่า ในขั้นตอนการดูดซับ เมื่อก๊าซป้อนไหลจากภายนอกเข้าสู่ภายใน ไนโตรเจนจะถูกดูดซับทีละน้อยพร้อมกับปริมาตรของก๊าซที่ลดลง และหน้าตัดการไหลของตัวดูดซับแบบรัศมีจะแคบลงทีละน้อยจากภายนอกสู่ภายใน โครงสร้างนี้เพิ่มประสิทธิภาพการใช้ประโยชน์โดยรวมของตัวดูดซับและปรับปรุงความเสถียรของชั้นดูดซับในเวลาเดียวกัน ทิศทางของการไหลของอากาศตั้งฉากกับทิศทางของแรงโน้มถ่วง ซึ่งช่วยลดการชะล้างตัวดูดซับได้อย่างมีประสิทธิภาพและเพิ่มอายุการใช้งาน

(3) พื้นที่ขนาดเล็ก

ภาชนะดูดซับแบบรัศมีใช้โครงสร้างชั้นดูดซับทรงกระบอกเพื่อใช้พื้นที่อย่างเต็มที่ พื้นที่ครอบคลุมเพียงครึ่งหนึ่งของตัวดูดซับแบบแกนในขนาดเดียวกัน

(4) ความสามารถในการปรับตัวด้านกำลังการผลิตที่ดีขึ้น

ภาชนะดูดซับแบบรัศมีไม่มีข้อจำกัดด้านปริมาณอากาศ เมื่อกำลังการผลิตออกซิเจนเพิ่มขึ้น จำเป็นต้องเพิ่มปริมาณก๊าซป้อนและตัวดูดซับ ซึ่งสามารถแก้ไขได้โดยการเพิ่มความสูงของตัวดูดซับแบบรัศมีเมื่อเส้นผ่านศูนย์กลางของอุปกรณ์ถูกจำกัดโดยการขนส่งหรือการผลิต

เนื่องจากต้นทุนต่ำ การปรับโหลดที่ยืดหยุ่น และการเริ่มต้นและหยุดการทำงานที่ง่าย เทคโนโลยีการผลิตออกซิเจน VPSA จึงถูกใช้อย่างแพร่หลายในการผลิตทางอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น ในอุตสาหกรรมเหล็กซึ่งตลาดดีขึ้นในช่วงสองปีที่ผ่านมา เพื่อเพิ่มอัตราการเพิ่มออกซิเจนของเตาถลุงเหล็ก ลดอัตราส่วนโค้ก และปรับปรุงกำลังการผลิตของเตาถลุงเหล็ก มักจะเลือกโรงผลิตออกซิเจน VPSA เป็นแหล่งออกซิเจนเสริมเพื่อลดต้นทุนและเพิ่มผลผลิต

โรงงานผลิตออกซิเจนแบบดูดซับด้วยการสวิงความดันถูกนำมาใช้อย่างแพร่หลายในอุตสาหกรรมโลหะนอกกลุ่มเหล็ก (การถลุงทองแดง สังกะสี ตะกั่ว ทองคำ นิกเกิล และไทเทเนียมไดออกไซด์ เป็นต้น) โลหะวิทยาเหล็ก (การฉีดถ่านหินที่เสริมออกซิเจนในเตาถลุงเหล็ก การผลิตเหล็กในเตาไฟฟ้า เป็นต้น) การเผาไหม้เชื้อเพลิงที่เสริมออกซิเจน (หม้อไอน้ำอุตสาหกรรม เตาหลอมแก้ว/ใยแก้ว อะลูมิเนียมอิเล็กโทรไลต์) การผลิตก๊าซเคมี (แอมโมเนียสังเคราะห์ เมทานอล เอทิลีนไกลคอล เป็นต้น) การดูแลสุขภาพ การบำบัดน้ำเสีย การฟอกเยื่อกระดาษ การผลิตไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์ การผลิตโอโซน การเพาะเลี้ยงสัตว์น้ำ การผลิตเขม่าดำ และสาขาอื่นๆ

โรงงานผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ประกอบด้วยระบบไฟฟ้า ระบบดูดซับ ระบบวาล์ว ระบบควบคุมเครื่องมือวัด ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ และระบบสาธารณูปโภคเสริม ซึ่งมีรายละเอียดดังนี้:

ระบบไฟฟ้าประกอบด้วยโบลเวอร์แบบ Roots ปั๊มสุญญากาศแบบ Roots มอเตอร์ไฟฟ้า ตัวกรองอากาศ อุปกรณ์ลดเสียง ข้อต่อยืดหยุ่น และชิ้นส่วนเสริมอื่นๆ ทำหน้าที่ให้แรงดันบวกและระดับสุญญากาศตามที่ต้องการสำหรับการดูดซับและการคายซับของตัวดูดซับ

ระบบดูดซับประกอบด้วยวัสดุบรรจุ ภาชนะดูดซับ และถังเก็บและเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนที่จับคู่กัน

ระบบวาล์วประกอบด้วยวาล์วควบคุมพิเศษ วาล์วสลับ และวาล์วมือหมุน วาล์วควบคุมและวาล์วสลับทั้งหมดเป็นวาล์วผีเสื้อนิวแมติกที่ควบคุมโดย PLC การตัดและเชื่อมต่อระหว่างถังดูดซับกับถังดูดซับ และระหว่างถังดูดซับกับอุปกรณ์ไฟฟ้าสามารถทำได้โดยใช้วาล์วสลับ

ระบบควบคุมเครื่องมือวัดประกอบด้วยระบบควบคุมและเครื่องมือวัดภาคสนาม โดยเครื่องมือวัดภาคสนามประกอบด้วยเครื่องส่งสัญญาณ เครื่องวิเคราะห์ออกซิเจน มิเตอร์วัดการไหลแบบออริฟิซ เซ็นเซอร์วัดการสั่นสะเทือน เป็นต้น

ระบบควบคุมอิเล็กทรอนิกส์ประกอบด้วยตู้จ่ายไฟ ตู้ PT ตู้สาขา ตู้สตาร์ทแบบนิ่ม เครื่องสำรองไฟฟ้า เป็นต้น

ระบบสาธารณูปโภคเสริมส่วนใหญ่จัดหาโดยผู้ใช้ ให้บริการน้ำหมุนเวียน น้ำอ่อน ไฟฟ้า และก๊าซสำหรับเครื่องมือวัดที่จำเป็นสำหรับโรงงาน VPSA

มีสองวิธีในการจ่ายออกซิเจนเสริมจาก VPSA ให้กับเตาถลุงเหล็ก:

วิธีแรกคือการเสริมออกซิเจนหลังจากเครื่องเป่าลม กล่าวคือ ออกซิเจนแรงดันต่ำที่ทางออกของโรงงาน VPSA ถูกอัดแรงดันโดยเครื่องอัดออกซิเจนเป็น 6 บาร์ (เกจ) จากนั้นผสมกับอากาศแวดล้อมในท่อลมเย็นที่ทางออกของเครื่องเป่าลมของเตาถลุงเหล็กเพื่อให้ได้ออกซิเจนเสริม

วิธีที่สองคือการฉีดออกซิเจนก่อนเครื่องเป่าลม ออกซิเจนจะถูกป้อนเข้าสู่เครื่องเป่าลมของเตาถลุงเหล็กโดยตรง จากนั้นเข้าสู่เตาถลุงเหล็กโดยใช้ความแตกต่างของแรงดันระหว่างทางออกของโรงงาน VPSA และทางเข้าของเครื่องเป่าลม เพื่อให้ออกซิเจนและอากาศผสมกันอย่างทั่วถึง จำเป็นต้องมีตัวจ่ายออกซิเจนที่ด้านหน้าของทางเข้าเครื่องเป่าลม

ข้อดีของการฉีดออกซิเจนก่อนเครื่องเป่าลมคือ:

1. ประหยัดพลังงาน

การฉีดออกซิเจนก่อนเครื่องเป่าลมช่วยประหยัดพลังงานที่จำเป็นสำหรับการอัดออกซิเจน แม้ว่าจะยังเป็นประเด็นที่ถกเถียงกันว่าการฉีดออกซิเจนก่อนเครื่องเป่าลมใช้กำลังการผลิตของเครื่องเป่าลมร่วมหรือไม่ แต่การประหยัดพลังงานของเทคโนโลยีนี้เป็นที่ยืนยันได้ แม้ว่าปริมาณการประหยัดจะแตกต่างกันเล็กน้อยในแต่ละบริษัท

2. ประหยัดการลงทุน

ไม่จำเป็นต้องใช้เครื่องอัดออกซิเจนในการฉีดออกซิเจนก่อนเครื่องเป่าลม ซึ่งช่วยลดการลงทุนครั้งแรก ในขณะเดียวกัน การใช้ออกซิเจนแรงดันต่ำเป็นตัวกลางในการลำเลียงช่วยลดต้นทุนการผลิตและก่อสร้างเมื่อใช้มาตรฐานแรงดันต่ำ

3. การรับประกันความปลอดภัย

ไม่จำเป็นต้องติดตั้งอุปกรณ์ลดความดันและป้องกันการระเบิด ดังนั้นความปลอดภัยของระบบจึงเพิ่มขึ้น

โรงงานผลิตออกซิเจนแบบ VPSA มีลักษณะเด่นคือมีรอบการทำงานสั้น (โดยทั่วไปเพียงไม่กี่สิบวินาที) ดังนั้นแรงดันระบายของโบลเวอร์จะเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วและมีช่วงความผันผวนกว้างระหว่างการทำงาน ตามหลักการของการดูดซับด้วยการสวิงความดันแบบสุญญากาศ โบลเวอร์จะต้องสามารถรักษาเสถียรภาพของปริมาณก๊าซภายใต้สภาวะดังกล่าว ซึ่งเป็นเงื่อนไขสำคัญในการรักษาอัตราการไหลของก๊าซในภาชนะดูดซับให้คงที่ และยืดอายุการใช้งานของตัวดูดซับและประสิทธิภาพของโรงงานผลิตออกซิเจนแบบ VPSA

โบลเวอร์แบบ Roots เป็นโบลเวอร์แบบหมุนตามปริมาตรที่ให้โรเตอร์ทั้งสองตัวประสานกันโดยใช้เกียร์ซิงโครไนซ์ที่ปลายเพลา พื้นผิวโค้งเว้าของโรเตอร์และผนังด้านในของกระบอกสูบก่อให้เกิดปริมาตรทำงาน ก๊าซจะถูกดูดเข้าจากช่องดูดระหว่างการหมุนของโรเตอร์ เมื่อเคลื่อนที่เข้าใกล้และเชื่อมต่อกับช่องระบาย ความดันในปริมาตรทำงานจะเพิ่มขึ้นอย่างกะทันหัน และก๊าซจะถูกส่งไปยังทางเดินระบายเนื่องจากการไหลกลับของก๊าซที่มีความดันสูงกว่า โรเตอร์ทั้งสองตัวไม่สัมผัสกัน และช่องว่างระหว่างโรเตอร์ถูกควบคุมอย่างแน่นหนาเพื่อให้เกิดการห่อหุ้ม ทำให้ก๊าซที่ระบายออกไม่มีน้ำมันหล่อลื่นปนเปื้อน

ลักษณะเด่นที่สุดคือเมื่อปรับแรงดันภายในช่วงที่อนุญาต อัตราการไหลจะเปลี่ยนแปลงน้อยมาก การเลือกแรงดันมีความยืดหยุ่น จึงสามารถส่งก๊าซแบบบังคับได้ มีข้อดีคือโครงสร้างเรียบง่าย บำรุงรักษาง่าย และอายุการใช้งานยาวนาน

นอกจากนี้ ยังเหมาะสำหรับการส่งและเพิ่มแรงดันก๊าซในสภาวะแรงดันต่ำ และสามารถใช้เป็นปั๊มสุญญากาศได้อีกด้วย ดังนั้น โบลเวอร์แบบ Roots จึงเหมาะสำหรับโรงงานผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ซึ่งเป็นความเห็นพ้องต้องกันทั่วไปในการพัฒนาเทคโนโลยีการผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา

โดยทั่วไปผู้จำหน่ายโรงงานผลิตออกซิเจนแบบ VPSA จะจัดหาเอกสารครบชุดรวมถึงคู่มือการใช้งาน คู่มือการบำรุงรักษา และคู่มือการแก้ไขปัญหา โครงสร้างของโรงงาน VPSA นั้นเรียบง่าย - อุปกรณ์หมุนประกอบด้วยโบลเวอร์และปั๊มสุญญากาศเท่านั้น ซึ่งเป็นอุปกรณ์สำหรับงานทั่วไปที่มีการบำรุงรักษาง่าย ดังนั้น การบำรุงรักษาโรงงานผลิตออกซิเจนแบบ VPSA โดยทั่วไปประกอบด้วยสองส่วนคือ การตรวจสอบ (รวมถึงการจัดการข้อบกพร่อง) และการเปลี่ยนชิ้นส่วนที่สึกหรอ

ตามข้อมูลออนไลน์ โรงงานผลิตออกซิเจนแบบ VPSA มีข้อดีคือการบำรุงรักษาง่ายและสะดวก ในขณะเดียวกัน ชิ้นส่วนทั้งหมดถูกควบคุมโดย PLC ด้วยระบบอัตโนมัติสูง ในทางทฤษฎี สามารถทำงานแบบไร้คนควบคุมได้

การบำรุงรักษาโรงงานผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ค่อนข้างง่าย และการจัดการข้อบกพร่องก็ทำได้ง่าย อย่างไรก็ตาม ยังคงแนะนำให้เปลี่ยนชิ้นส่วนที่สึกหรอ เช่น ซีลวาล์ว ตามกำหนดเวลาตามข้อกำหนด จากการสำรวจของสมาคม บริษัทผลิตก๊าซในสถานที่ทั้งในและต่างประเทศเกือบทั้งหมดกำหนดให้มีการบำรุงรักษาโรงงาน VPSA เป็นประจำ และเปลี่ยนซีลริงเป็นประจำไม่ว่าจะสึกหรอหรือไม่ก็ตาม

สถิติแสดงให้เห็นว่าการบำรุงรักษาเป็นประจำมีประโยชน์ในการลดต้นทุนการดำเนินงานในระยะยาวและยืดอายุการใช้งานของโรงงานผลิตออกซิเจนแบบ VPSA

รอบการทำงานของกระบวนการผลิตออกซิเจนแบบ VPSA สั้นมาก โดยทั่วไปน้อยกว่า 1 นาที ในหนึ่งรอบ ภาชนะดูดซับแต่ละใบต้องผ่านขั้นตอนการดูดซับ การลดความดัน การคายซับ การไล่ออก การเพิ่มความดันให้เท่ากัน เป็นต้น

วาล์วสำคัญจะเปิดและปิดหนึ่งครั้งในแต่ละรอบ ซึ่งถี่มาก ดังนั้นจึงต้องสลับสถานะได้ค่อนข้างเร็วเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานและการใช้ประโยชน์ของโรงงานผลิตออกซิเจนอย่างมีประสิทธิภาพ

ดังนั้น วาล์วที่ใช้ในโรงงานผลิตออกซิเจนแบบ VPSA ต้องมีลักษณะดังต่อไปนี้:

  1. ความเร็วในการสลับสูง
  2. ประสิทธิภาพการซีลที่ดี
  3. อายุการใช้งานยาวนานภายใต้สภาวะการสลับที่ถี่และรวดเร็ว
  4. การทำงานแบบไม่มีน้ำมัน

ปัจจุบัน โรงงาน VPSA ในประเทศ一般采用วาล์วผีเสื้อนิวแมติกแบบเยื้องศูนย์คู่พิเศษ ซึ่งแอคชูเอเตอร์และชิ้นส่วนนิวแมติกผลิตโดยแบรนด์ดังเช่น Metso และ SMC เพื่อเพิ่มความน่าเชื่อถือของวาล์ว วาล์วมีลักษณะดังต่อไปนี้:

  1. ช่วงขนาดปากกว้าง: เส้นผ่านศูนย์กลางตั้งแต่ DN100 ถึง DN900
  2. ความเร็วในการสับเปลี่ยนสูง: 0.3 ถึง 0.8 วินาที/ครั้ง
  3. โครงสร้างการซีล: โครงสร้างการซีลแบบรูปปากพร้อมการรั่วซึมเป็นศูนย์ในสองทิศทางและสามารถซ่อมแซมตัวเองได้หลังการสึกหรอ
  4. วัสดุซีล: วัสดุ PTFE เสริมแรงที่มีความทนทานต่อการสึกหรอสูง
  5. กำลังขับเคลื่อน: ขับเคลื่อนด้วยก๊าซเครื่องมือที่สะอาด ปราศจากน้ำมัน และแรงดันต่ำ ซึ่งหาได้ค่อนข้างง่าย
  6. การบำรุงรักษา: วาล์วมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา บำรุงรักษาง่าย ค่าบำรุงรักษาต่ำกว่าวาล์วประเภทอื่น

โรงผลิต VPSA เป็นระบบครบชุด ภายใต้เงื่อนไขที่ว่าการออกแบบกระบวนการมีความสมเหตุสมผล การเลือกอุปกรณ์สนับสนุนเหมาะสม และการดำเนินงานราบรื่น การใช้พลังงานของทั้งชุดจะได้รับการรับประกันว่าต่ำที่สุด โดยจำเพาะเจาะจงแล้ว ปัจจัยที่เกี่ยวข้องมีดังนี้:

1. ตัวดูดซับมีประสิทธิภาพหรือไม่

ตัวดูดซับที่มีประสิทธิภาพมากที่สุดในตลาดปัจจุบันคือ ตัวดูดซับชนิดลิเธียมเบส PU-8 ซึ่งมีปริมาณการผลิตออกซิเจนต่อตันสูงที่สุดในอุตสาหกรรม การบรรจุสารสำหรับปริมาณการผลิตออกซิเจนที่เท่ากันจึงน้อยกว่า ทำให้ความต้านทานของก๊าซที่ผ่านชั้นตัวดูดซับลดลง และส่งผลให้ถึงระดับการใช้พลังงานที่ต่ำกว่าในที่สุด

2. กระบวนการมีความสมเหตุสมผลหรือไม่

ตัวดูดซับเป็นส่วนหลักของโรงงาน และสมรรถนะสูงสุดของตัวดูดซับสามารถรับประกันได้ด้วยการออกแบบกระบวนการที่สมเหตุสมผล ซึ่งรวมถึงการตั้งค่าอุณหภูมิการดูดซับ ความดันและรอบการดูดซับ ความดันในการคายซับ และตัวชี้วัดอื่นๆ

3. อุปกรณ์กำลังไฟฟ้าสอดคล้องกับโรงงาน VPSA ทั้งหมดหรือไม่

กำลังไฟฟ้าหลักของทั้งโรงงานถูกใช้โดยอุปกรณ์กำลังไฟฟ้า หากอุปกรณ์กำลังไฟฟ้ามีขนาดเล็กเกินไป การผลิตออกซิเจนจะไม่เป็นไปตามข้อกำหนดการออกแบบ และหากใหญ่เกินไป การใช้พลังงานต่อหน่วยก็จะสูงขึ้น นอกจากนี้ การทำงานที่ราบรื่นของอุปกรณ์สนับสนุนก็มีความสำคัญเช่นกัน หากวาล์วรั่ว การส่งสัญญาณของเครื่องมือไม่เสถียร ฯลฯ การทำงานของทั้งระบบจะได้รับผลกระทบ

โดยสรุป การใช้พลังงานของโรงผลิตออกซิเจน VPSA ขึ้นอยู่กับการทำงานร่วมกันของส่วนประกอบต่างๆ ของระบบ

ความน่าเชื่อถือของโรงผลิตออกซิเจน VPSA สะท้อนให้เห็นจากปัจจัยต่างๆ เช่น อัตราความล้มเหลวของส่วนประกอบที่เข้าคู่ ความสมเหตุสมผลของการออกแบบกระบวนการ และการบำรุงรักษาระหว่างการใช้งานในขั้นปลายน้ำ

ประการแรก ตัวดูดซับที่มีประสิทธิภาพสูงและทนทาน และการออกแบบกระบวนการที่สมเหตุสมผล หัวใจของเทคโนโลยี VPSA คือประสิทธิภาพการดูดซับและสมรรถนะของตัวดูดซับ ตัวดูดซับที่เหนือกว่าจะมีค่าสัมประสิทธิ์การแยกที่สูง ทำให้การแยกก๊าซอย่างมีประสิทธิภาพทำได้ง่าย ในขณะเดียวกัน ความทนทานในการทำงานที่โดดเด่นก็เป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้ โดยทั่วไป อายุการใช้งานมากกว่า 10 ปีถือว่ายาวนาน นอกจากนี้ การออกแบบกระบวนการและโรงงานที่สมบูรณ์อย่างสมเหตุสมผลมีความเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับการจับคู่กับการใช้งานออกซิเจนในขั้นปลายน้ำ การออกแบบกระบวนการภายในระบบที่สมเหตุสมผลจะช่วยให้มั่นใจได้ถึงการใช้พลังงานต่ำและการทำงานที่เสถียร การจับคู่ระบบกับอุปกรณ์ปลายน้ำยังส่งผลต่อเวลาในการทำงานและสมรรถนะอีกด้วย

ประการที่สอง ส่วนประกอบสนับสนุน เช่น วาล์วควบคุมโปรแกรม และอุปกรณ์กำลังไฟฟ้าผลิตโดยผู้ผลิตที่เชื่อถือได้หรือไม่ หากอุปกรณ์หมุนหรือวาล์วที่ผลิตโดยผู้ผลิตที่ด้อยประสิทธิภาพเพื่อลดต้นทุน จะทำให้เกิดการขัดข้องบ่อยครั้งและส่งผลต่อความเสถียรของทั้งโรงงาน

ประการสุดท้าย ประสบการณ์ทางวิศวกรรมที่หลากหลายสามารถรับประกันสภาวะการทำงานที่ดีและอัตราการดำเนินงานที่สูงในอุตสาหกรรม บรรยากาศ และสภาพอากาศที่แตกต่างกัน

โดยสรุป ความน่าเชื่อถือของโรงผลิตออกซิเจน VPSA ต้องการปัจจัยหลายประการ เช่น ส่วนประกอบสนับสนุนที่ยอดเยี่ยม กระบวนการที่สมเหตุสมผล และประสบการณ์ทางวิศวกรรมที่หลากหลาย

1. การฉีดถ่านหินเสริมออกซิเจนในเตาถลุงเหล็ก มีสองวิธีทั่วไปในการถลุงเหล็กและเหล็กกล้า วิธีแรกคือการใช้แร่เหล็กในเตาถลุงเพื่อถลุงเหล็กจากสารประกอบในธรรมชาติให้เป็นเหล็กวาเลนซ์ศูนย์ ซึ่งก็คือเหล็กหมูที่เรามักพูดถึง จากนั้นเหล็กหมูจะถูกทำให้บริสุทธิ์ผ่านเตาคอนเวอร์เตอร์เพื่อกลายเป็นเหล็กกล้าผสมหรือเหล็กกล้าไร้สนิมต่างๆ ที่เรามักเห็นในชีวิตประจำวัน ในขั้นตอนการถลุงเหล็กหมูผ่านเตาถลุง เรามักใช้เทคโนโลยีการดูดซับแบบสับเปลี่ยนความดันเพื่อให้ออกซิเจนเสริมสมรรถนะโดยการเติมออกซิเจนเข้าไปในเตาถลุงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพสภาวะการถลุงและลดต้นทุน ในที่สุดเราจะได้เหล็กหมูคุณภาพสูง

2. การถลุงด้วยเตาไฟฟ้าเป็นวิธีที่สอง เศษเหล็กที่เราใช้ในชีวิตถูกคัดแยกและป้อนเข้าสู่เตาไฟฟ้าหลังจากถูกเรียกคืนโดยสถานีรีไซเคิล ในเตาไฟฟ้า เราใช้ออกซิเจนเสริมสมรรถนะความบริสุทธิ์สูงสำหรับการถลุงที่อุณหภูมิสูงเพื่อให้ได้เหล็กสำเร็จรูป

3. นอกจากนี้ เทคโนโลยีการดูดซับแบบสับเปลี่ยนความดันยังถูกประยุกต์ใช้ในการบำบัดก๊าซท้ายของเตาถลุง เช่น เตาถลุงเหล็กและเตาคอนเวอร์เตอร์ที่กล่าวมาข้างต้น ซึ่งส่วนใหญ่เป็นการดูดซับ CO ที่มีประโยชน์โดยใช้เทคโนโลยีการดูดซับแบบสับเปลี่ยนความดัน จากนั้นทำให้บริสุทธิ์และกลั่นเพื่อใช้ในปฏิกิริยาการสังเคราะห์ในสาขาเคมีและสาขาอื่นๆ

เทคโนโลยีการดูดซับแบบสับเปลี่ยนความดันถูกนำไปใช้เป็นหลักในเคมี C1 ในอุตสาหกรรมเคมี มีใครรู้บ้างว่าสิ่งของต่างๆ เช่น ขวดเครื่องดื่มในชีวิตประจำวัน โซฟา เสื้อผ้าแห้งเร็วมาจากไหน? สิ่งเหล่านี้ผลิตขึ้นจากการแตกตัวของปิโตรเลียมและผ่านกระบวนการสังเคราะห์อื่นๆ ทีละขั้นตอน ดังที่เราทราบจีนมีถ่านหินอุดมสมบูรณ์แต่น้ำมันน้อย ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา "อุตสาหกรรมเคมีถ่านหิน" ที่กำลังพัฒนาคือการใช้ถ่านหินแทนน้ำมันเพื่อผลิตสิ่งของจำเป็นในชีวิตประจำวันของเรา

แล้วอุตสาหกรรมเคมีถ่านหินเปลี่ยนถ่านหินเป็นเสื้อผ้าที่เราใส่ ที่นั่งที่เรานั่ง และแก้วน้ำที่เราใช้ได้อย่างไร หลักการคือ: ถ่านหินถูกแปรสภาพเป็นแก๊สผ่านเตาผลิตแก๊ส ซึ่งก๊าซที่มีประโยชน์มากที่สุด เช่น CO และ H2 จะถูกแยกออกด้วยเทคโนโลยีการดูดซับแบบสับเปลี่ยนความดัน จากนั้นจึงนำไปใช้ในการสังเคราะห์ทางเคมี ซึ่งในที่สุดจะผลิตสิ่งของจำเป็นในชีวิตประจำวันเหล่านั้น ในกระบวนการนี้ ต้องใช้เทคโนโลยีการดูดซับแบบสับเปลี่ยนความดันเพื่อแก้ปัญหาทางเทคนิคบางประการ ตัวอย่างเช่น เพื่อให้เกิดการแยก CO จาก N2 หรือ CH4 อย่างมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีการดูดซับแบบสับเปลี่ยนความดันที่ใช้ตัวดูดซับชนิดคอปเปอร์เบสเป็นสิ่งที่ต้องมี จีนมีสิทธิ์ในทรัพย์สินทางปัญญาสำหรับเทคโนโลยีนี้และก้าวล้ำหน้าระดับนานาชาติ

เทคโนโลยีการดูดซับแบบสับเปลี่ยนความดันถูกนำไปใช้เป็นหลักในการรีไซเคิลก๊าซท้ายอุตสาหกรรมที่อุดมด้วย CO ผู้คนอาจไม่รู้ว่าจีนเป็นผู้ผลิตเหล็กกล้า แคลเซียมคาร์ไบด์ และฟอสฟอรัสเหลืองรายใหญ่ที่สุดของโลก ซึ่งคิดเป็นสัดส่วนมากกว่าครึ่งหนึ่งของการผลิตทั่วโลก ก๊าซเสียอุตสาหกรรมจำนวนมากจะถูกปล่อยออกมาเมื่อผลิตผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรมพื้นฐานเหล่านี้ ในอดีต ก๊าซท้ายอุตสาหกรรมเหล่านี้ถูกปล่อยสู่อากาศโดยตรงหรือหลังการเผาไหม้ ด้วยภาระและก๊าซที่ปล่อยออกมาเพิ่มขึ้น สภาพแวดล้อมในบรรยากาศจะค่อยๆ เสื่อมโทรมลง เช่น หมอกควันและก๊าซกรดซึ่งอาจส่งผลกระทบต่อการเจริญเติบโตของพืชผลด้วยซ้ำ

ก๊าซเสียเช่น CO ที่กล่าวมาข้างต้นเป็นก๊าซเสียในอุตสาหกรรม องค์กรส่วนใหญ่ปฏิบัติต่อก๊าซเหล่านี้โดยการเผาไหม้โดยทั่วไป ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้เกิดคาร์บอนไดออกไซด์จำนวนมากถูกปล่อยสู่บรรยากาศก่อให้เกิดภาวะเรือนกระจก แต่ยังเป็นการใช้พลังงานอย่างไม่มีประสิทธิภาพอีกด้วย หากก๊าซเสียเหล่านี้ถูกทำให้บริสุทธิ์ด้วยเทคโนโลยีการดูดซับแบบสับเปลี่ยนความดันจนความบริสุทธิ์ของ CO เพิ่มขึ้นเป็น 99% หรือมากกว่า ซึ่งมีมูลค่าการใช้สูง ก็สามารถนำไปใช้ในการสังเคราะห์ทางเคมีในภายหลัง หลังจากปฏิกิริยาเคมีหลายชุด ในที่สุดก็กลายเป็นขวดพลาสติก เสื้อผ้าแห้งเร็ว และสินค้าอื่นๆ ในชีวิตประจำวันของเรา ซึ่งดีทั้งต่อการอนุรักษ์พลังงานและลดการปล่อยมลพิษ จึงส่งเสริมการปกป้องสิ่งแวดล้อม