Собственное производство газообразного кислорода, позволяет обеспечить непрерывное снабжение производственных процессов. При высоких и непрерывных потреблениях, обеспечивает существенную экономию за счет снижения транспортных издержек, издержек на закупку газа в баллонах.
Вопрос собственного производства газа требует углубленного рассмотрения, с учетом экономических показателей, требуемой чистоты газа, объемов потребления, логистических условий, и так далее. Первичный вопрос это способ получения и параметры получаемого продукта.
В данной статье рассмотрим наиболее простой способ получения газообразного кислорода, а именно получение способом КЦА.
Содержание:
- Принцип короткоцикловой адсорбции получения кислорода
1.1. Преимущества применения КЦА
1.2. Недостатки адсорбционного способа получения газообразного кислорода
1. Принцип короткоцикловой адсорбции получения кислорода
Принцип короткоцикловой адсорбции основан на способности вещества поглощать легко адсорбируемые компоненты.
Разделение газовой смеси имеет следующий технологический процесс:
Атмосферный воздух, предварительно сжатый компрессором, подается на вход установки. Установка КЦА состоит из двух колонн с адсорбентом, регулирующей арматуры и управления.
Проходя через адсорбент, одни компоненты смеси адсорбируются, а слабоадсорбируемые проходят через колонну. Через определенное время наступает насыщение адсорбента. Для удаления газа из адсорбирующего вещества применяется режим десорбции, который состоит в снижении давления в колонне (безнагревные КЦА) или при повышенной температуре и продувки азотом. После стадии регенерации продолжается разделение. В зависимости от типа получаемого газа применяют разные адсорбирующее вещества.
Контроль циклов адсорбция десорбция осуществляется по заданному времени, с учетом объема адсорбента и рабочих условий.
1.1. Преимущества применения КЦА
Разделение воздуха с помощью короткоцикловой адсорбции имеет ряд неоспоримых преимуществ, что позволяет успешно эксплуатировать установки в различных областях промышленности.
Неоспоримым преимуществом данной технологии является простая конструкция и эксплуатация, широкий диапазон производительности, что обеспечивает возможность снабжения кислородом различных потребителей.
В сравнении с другими методами производства кислорода, оборудование работающее по методу безнагревной короткоцикловой адсорбции имеет меньшие начальные инвестиции.
Преимущества КЦА:
- большой диапазон производительности и чистоты получаемого кислорода
- автоматическое регулирование режима работы
- быстрый запуск и остановка установки
- простая конструкция
- легкое техническое обслуживание
- длительная эксплуатация адсорбирующего вещества
1.2. Недостатки адсорбционного способа получения газооборазного кислорода
Основным недостатком получения кислорода методом короткоцикловой адсорбции является чистота газа. При необходимости получения кислорода особой чистоты необходимы дополнительные мероприятия по очистки.
Чистота газообразного кислорода, полученного на адсорбционной кислородной установке — 95 — 99%
Схема работы КЦА подразумевает наличие первой ступени — компрессора сжатого воздуха, фильтры, осушитель.