Inom modern industriell tillverkning finns det en utbredd efterfrågan på högrent syre i olika applikationer. Att anskaffa de erforderliga mängderna syrgas kan göras kostnadseffektivt med tillgång till en dedikerad syrgasgenerator.
Låt mig idag presentera hur en industriell syregenerator fungerar och beskriver de vanligaste tillämpningarna för den genererade gasen.
Vad är en syregenerator?
En syrgasgenerator är en anordning som separerar syre från tryckluft med hjälp av speciell selektiv adsorptionsteknologi som kallas trycksvängadsorption (PSA). Den komprimerade luften som används i syregenereringsprocessen har en liknande sammansättning som omgivande luft med 21 procent syre och 78 procent kväve. Syret som finns i den komprimerade luften tillåts strömma genom en zeolitmolekylsil som håller kvar kväve, vilket resulterar i högrent syre vid gasproduktionsutlopp.
Driftsprinciper för en PSA Oxygen Generator
Trycksvängningsadsorptionsprocessen för en PSA-syregenerator är i huvudsak densamma som för en kvävegenerator med en stor skillnad. Det adsorberande materialet inuti dess molekylsikt är tillverkat av zeolit snarare än kol som finns i en kväve-PSA-enhet.
Under en rutinoperation kommer komprimerad luft som kanaliseras genom syregeneratorn att separeras i dess ingående gaser. Zeolitmolekylsilen kommer selektivt att adsorbera kväve som möter den samtidigt som den tillåter högren syrgas att strömma vidare till ett produktgasutlopp.
En unik egenskap hos zeolit som gör den idealisk för en syregenerator är dess förmåga att frigöra kvarhållen kvävgas när trycket i generatorn lättas. Detta gör det ganska enkelt att regenerera mediet för en ytterligare cykel av syregenerering.
Utöver vår PSA-variant tillverkar GENERON även en Longfian syregenerator som försörjer zeolitkärlen med hjälp av en lågtrycksfläkt och regenererar dem med vakuum.
Oxygen Generator vs. Oxygen Concentrator
Dessa termer syregenerator och syrekoncentrator används ganska ofta omväxlande och betyder i huvudsak samma sak. Generellt sett är en syrekoncentrator en term som används för att definiera en syregenereringsanordning i mindre skala (portabla hemkoncentratorer) medan en syregenerator är en term som oftare används för att beskriva utrustning som behandlar stora mängder syre som används i industriell tillverkning.
Komponenter i syregeneratorer
De typiska komponenterna i en syrgasmaskin beskrivs nedan:
En luftkompressionsenhet
Partikel- och koalescerande filter
Instrumentlufttorkare
Två cylindrar/torn fyllda med absorberande zeolitpellets
En enda tryckstabiliserande behållare
Inlopps- och utloppsventiler
Gascirkulationsslang
Även om de tre första komponenterna som nämns tekniskt sett är en del av själva syregeneratorn, är de avgörande för dess funktion att tillhandahålla ren, torr tryckluft till PSA-enheten för separation och syrekoncentration.
Oxygen Generator-applikationer
Syregeneratorer används för närvarande i ett brett spektrum av kommersiella och industriella tillverkningstillämpningar. Dessa anordningar spelar en avgörande roll för att tillhandahålla användbara kvantiteter syrgas som krävs för att driva olika processer.
Typiska applikationer för PSA-syregeneratorer inkluderar:
Avlopps- och reningsverk
Glastillverkning
Livsmedels- och dryckesindustrin
Papperstillverkning
Metallurgi
Kemiska oxidationsprocesser
Kommersiell fiskodling
Brytning
Förgasningsprocesser
Hur fungerar en syregenerator?
En syregenerator som använder PSA-teknik utnyttjar förmågan hos adsorberande zeolitmaterial för att separera en ström av komprimerad luft i dess komponentgaser. Trycksvängadsorptionsprocessen för att producera högrent syre är en tvåstegscykel som involverar samtidiga adsorptions- och desorptionsaktiviteter i två generationstorn.
Adsorption
Adsorptionssteget för generering av syre använder ett adsorptivt torn packat med molekylära zeolitpellets som selektivt håller kvar kväve samtidigt som det tillåter syre att passera in i en uppsamlingstank som produktgas under tryck.
Denna process av selektiv adsorption kommer att fortsätta tills det adsorptiva tornet når sin maximala mättnadspunkt vid vilken zeolitsikten inte längre kan absorbera mer kvävgas.
Desorption
Detta andra steg i PSA-syregenereringsprocessen är i huvudsak en omkastning av adsorptionsprocessen. När väl mättnadspunkten för ett torn i den adsorptiva fasen har nåtts ändras dess funktion. Regenerering av zeolitmaterialet sker genom att snabbt trycksänka cylindern för att frigöra absorberad kvävgas i atmosfären.
Hela PSA-processen är automatiserad med en central regulatorisk enhet som detekterar syre- och kvävgasmättnadsnivåer i både adsorptions- och desorptionstornen. Fasomkopplingen görs genom att öppna eller stänga lämpliga processventiler och höja eller minska trycket i de zeolitpackade cylindrarna.
GENERON kan hjälpa dig att spara upp till 80 procent på gasförsörjningen med syregeneratorer på plats
På Longfian är vårt mål att hjälpa dig att uppnå maximal industriell produktivitet samtidigt som du förblir kostnadseffektiv. Bland våra produkter och tjänster finns toppmoderna syregeneratorer lämpade för en mängd olika kommersiella och industriella användningsområden.