EN
Санаттық Оксиген Өнімдеу Әдістерінің Көрсетілімі
Өндірістік мақсаттағы оттегін шығару ерте кезден бері әлдеқайда алға жылжыды, өйткені өндірушілер өнімділікті және тиімділікті арттыру үшін әртүрлі әдістерді қабылдады. Қазіргі кезде үш негізгі әдіс басым: криогендік ректификация, электролиз және адсорбциялық әдістер. Криогендік ректификация ауаны сұйыққа айналдыру арқылы, содан кейін оттегі компонентін бөліп алу арқылы жүзеге асырылады. Электролиз толығымен басқа бағытта жүреді, су молекулаларын электр тогы арқылы ыдыратып, таза оттегі газын алады. Көптеген кәсіпорындар үшін Қысымдық тербеліс адсорбциясы (PSA) және оның туысы Вакуумдық қысымдық тербеліс адсорбциясы (VPSA) сияқты адсорбциялық процесстер нағыз ойын өзгерткіш болып табылады. Бұл жүйелер молекулалық торлар деп аталатын арнайы материалдарды пайдаланып, қарапайым ауадан оттегі молекулаларын ұстап алады. PSA және VPSA технологияларындағы соңғы жетілдірулер зауыттардың оттегін төмен шығындармен, сонымен қатар жоғары тазалық деңгейін сақтап өндіруіне мүмкіндік берді. Алдағы уақытта нарық баяулау белгілерін көрсетпейді. Балқыту операциялары үшін болат зауыттарына оттегінің көбірек қажет болады, химиялық зауыттарда синтез реакциялары үшін қажет болады, ал емханалар медициналық оттегін тұрақты түрде сұрайды. Бұл барлық факторлар әлемдегі оттегі өндіру мүмкіндіктерінің әрі қарай кеңеюіне әкеледі.
Тиісті адыбдау технологиясын таңдаудың маңыздылығы
Оттегін шығару жүйесінен ең көп пайда алу үшін дұрыс адсорбциялық технологияны таңдау маңызды. Құны, оның тиімділігі және нақты орындалатын жұмыстар таңдау кезінде маңызды рөл атқарады. Қате шешім қабылдау компаниялардың ақша шығынын көбейтіп, оттегінің жалпы өндірісін азайтады, сондықтан осы жерде дұрыс таңдау қаншалықты маңызды екенін көрсетеді. Қазіргі нарықта болып жатқан жағдайларды қарастырсақ, жаңа тенденциялар мен технологиялық жетістіктер адсорбция әдістері туралы ой-пікірлерді өзгертіп жатыр. Тиімді технологиялық таңдау энергияны үнемдеуге және өндірілетін өнімнің сапасын арттыруға көмектеседі, бүгінгі және ертеңгі өнеркәсіптің қажеттіліктеріне сай келеді. Оттегін шығару әр күн сайын күрделіленіп келе жатқандықтан, бұл өзгерістерге сай келе бәсекеге қабілетті болып қалау үшін және ұзақ мерзімді тұрғыда тиімді операцияларды жүргізу үшін өте қажайтын әріпкершілік емес, міндетті шарт болып табылады.
PSA (Давление Айналуы Адыбдау) Оксиген Өнеркәсібі Танымы
PSA кислород станцияларының жұмыс принципі
PSA оттегі зауыттары оттегін ауадан алу үшін адсорбция мен десорбция циклдерін қолданады. Алдымен ауа сығылып, цеолит сияқты азот молекулаларын ұстап тұратын материалдар арқылы жіберіледі. Келесі не болады? Сығылғаннан кейін азот молекулалары материалға жабысып қалып, артында оттегі бай ортадан тұратын ағын қалады. Басынан азайған кезде ұсталған азот еркін шығып кетіп, өзінен-өзі жойылады, сондықтан бұл цикл қайтадан басталып тұрады. Болжауға болмайтын нәрсе не? Бұл қайталанатын цикл оттегінің 95 пайызына дейін таза болып шығуын қамтамасыз етеді, орташа жағдайларға байланысты.
Зеолит сияқты молекулалық електер қоспалардан оттегіні бөліп алу барысында маңызды рөл атқарады. Зеолиттің жақсы жұмыс істеуінің себебі адсорбция процесі кезінде оттегіге қарағанда азот молекулаларын қарқынды түрде тартатын өзіне тән поралы құрылымында. Бұл таңдампалдық әсерінен соңында алынатын өнімнің оттегі концентрациясы айтарлықтай жоғары болып келеді. Бұл әсіресе таза оттегі қажет болатын өндірістік процестерде ғана емес, сонымен қатар науқастарға концентрлі оттегі терапиясын қолдану қажет болатын денсаулық сақтау саласында да өте маңызды. Қазіргі таңда әртүрлі салаларда газдарды тиімді бөлу мүмкіндігі өте маңызды болып табылады.
Басыншықтық пен шағындаудың негізгі плюслері
PSA оттегі зауыттары өзінің бірнеше негізгі артықшылықтары арқасында әртүрлі салаларда бәрібір кең тарады. Біріншіден, бұл жүйелер, ертедегі технологиялармен салыстырғанда, мысалы, криогендік айыру процесстерімен салыстырғанда, әдетте көбірек алғашқы үнемдеу мен жұмыс шығындарын қамтамасыз етеді. Сондықтан оттегінің тек шағын мөлшерін қажет ететін кіші кәсіпорындар бюджеттері шектеулі болса да, PSA нұсқаларын қаржылық тұрғыдан тиімді деп табады. Тағы бір үлкен артықшылық – осындай қондырғылардың пайдаланатын аумағының аздығы, өйткені олар компактты түрде жасалған. Орнату барысында құрылымдарды күрделі өзгерту қажет болмайды, сондықтан орнату кезінде жұмыстың тоқтау уақыты аз болады және кәсіпорын операторлары үшін келешекте жабдықтарды пайдалану мен жөндеу оңай болып табылады.
PSA зауыттары дәстүрлі әдістермен салыстырғанда жақсырақ жұмыс істейтіндігі және тезірек төленіп шығатындығымен ерекшеленеді. Шынайы мысалдарға қарағанда, көптеген компаниялар оттегіге деген шығындарын біраз қысқартты. Бірқатар компаниялар орнатылғаннан кейін екі жылдан аз уақыт ішінде ақшаларын қайтарып алады. Бұл жүйелердің ең жақсы жағы – олардың икемділігі. Оттегінің тазалық деңгейі мен ағын жылдамдығын екі жақты да реттеуге болады, яғни әртүрлі салалар өз операциялары үшін қажетті сайт талаптарына дәл сәйкес келетіндей етіп оны түрлендіре алады.
Тиімді Қолданбалары: Медициналық және Кіші Мағлұматтар Саласында
ПСА оттегінің медициналық ортада, әсіресе тұрақты оттегі терапиясын қажет ететін науқастар мен емханалардың қорларын қамтамасыз ету үшін аса маңызды рөл атқарып отыр. Дәлірек айтсақ, денсаулық сақтау мекемелеріне оттегінің сенімді және қаражат көп қажет етпейтін көздері қажет болып отыр, ал ПСА технологиясы қажетті деңгейде оттегінің тазалығын сақтай отырып, дәл осындай шешім ұсынады. Медицинадан тыс кіші көлемді өндіріс орындары да қажетті жерде оттегін өзінде өндіруге сенеді. Шыны өндірушілер, металдарды өңдеушілер және балық шаруашылықтары да оттегін қоймадан әкелу күтпей ала алады. Кейбір су өсімділігі шаруашылықтары ПСА технологиясымен алынған оттегін пайдалану балықтардың өсу жылдамдығын арттыруға көмектесетінін білдірді.
Соңғы кезде PSA технологиясы басқа да әртүрлі салаларда қолданыс табып жатыр, себебі ол әртүрлі қолданыстарда жақсы нәтиже беріп жатыр. Кәсіпорындарға жеткізуге күтпей-ақ өз орнында оттегі қажет болғандықтан, PSA жүйелері тез таралып жатыр. Салалық есептерде келесі бірнеше жыл ішінде бұл технология тағы да тез дамитыны көрсетілген. Неліктен? Өйткені компаниялар өз қажеттіліктерін сыртқы тауар өндірушілерге тапсырмай, кешіккен жеткізуден немесе апатты жағдайлар кезінде қосымша ақша төлемей-ақ шығаруды қалайды. Сонымен қатар, өз оттегі өндірісін ұстау ұзақ мерзімде ақшаны үнемдеуге және күтпеген жағдайлар болған кезде үздіксіз жұмысты жалғастыруға көмектеседі.
VPSA (Жұмысқа шығу және вакуум бойынша сорбция) кислород станцияларын зерттеу
VPSA технологиясы қалай вакуум шарттарын қолданады
VPSA технологиясы оттегін шығару процесінде вакуумдық жағдайларды пайдаланады. Дәстүрлі PSA атмосфералық қысым астында жұмыс істесе, VPSA-ға қосымша вакуум қолданылатын тағы бір кезең қосылады, бұл жүйенің оттегін ұстап алу тиімділігін арттырады. Мұнда болып жатқан зат қызық: адсорбенттік материал вакуумға ұшыраған кезде бізге қажетті оттегі молекулаларын ұстап алуға әлдеқайда жақсы қабілетті болып табылады. Содан кейін десорбция фазасы деп аталатын кезең жүреді, онда қысым жиналған оттегіні босатып, қолдану үшін жинауға жеткілікті деңгейге дейін көбейеді. VPSA-ның стандартты PSA әдістерімен салыстырғандағы нақты артықшылығы осы вакуумдық компонентте. Бұл медициналық оттегін немесе өндірістік қолданыста үлкен мөлшерде таза оттегі қажет ететін қондырғылардың энергия шығынын азайта отырып, тиімдірек жұмыс істеуге және жоғары шығыс көрсеткіштерін өндіруге мүмкіндік береді.
Үлкен масштабтағы операцияларда энергия өнімділігінің плюстары
VPSA технологиясын басқалардан ерекшелеп тұратын нәрсе - оның энергияны қаншалықты тиімді пайдалануы, бұл оны үлкен өнеркәсіптік операциялар үшін ерекше құнды етеді. Зерттеулер осындай жүйелер шын мәнінде дәстүрлі PSA жүйелеріне қарағанда аз қуат пайдаланатынын көрсетті, бұл жұмыс шығындарын үнемдеуге әкеледі. Сыр кем қысым талап етілетін вакуумдық фазалық процессте жатыр, яғни шығыс көлемі бірдей немесе тіпті жақсырақ нәтижелер алу үшін энергия көп жұмсалмайды. Әртүрлі салаларда нақты іске асырылған жобаларға назар салсаңыз, сандар өздерінен айтылады. VPSA-ға ауысқан болат өндірісшілері өндірісті сақтап қалып, электр энергиясына кететін шығындарды екі таңбалы санға дейін қысқартқаны туралы хабарлайды. Кейбір зауыттар энергияны пайдалануды 30%-ға дейін азайтып, қаржылық артықшылықтар мен қоршаған ортаға пайдалы әсер ететін нәтижелерге қол жеткізді, бұл қазіргі нарықтық жағдайларда барған сайын маңызды болып отыр.
Санаттық қолданбалар: теріс өнімдерін өндіру және отырғы су ағындарын басқару
VPSA оттегі зауыттары қазір болат өндіру және су араластыру қондырғылары сияқты көптеген маңызды салаларда маңызды орын алады. Болат өндірушілер үшін VPSA жүйелері тотығу реакциялары үшін қажетті тұрақты оттегі ағынын қамтамасыз ету кезінде маңызды рөл атқарады. Бұл тұрақты жеткізім қазіргі болат өндірісінде сапа стандарттарын сақтауға көмектеседі. Қалдық суларды тазалау кезінде VPSA технологиясы аэрация процесін тиімді жұмыс істеуге көмектеседі. Жеткізілген оттегі судағы органикалық қалдықтарды құтқаратын бактерияларға көмектеседі. Соңғы жылдары байқалған айтарлықтай нақты нәрсе – VPSA пайдаланатын компаниялар жоғары тиімділік көрсеткен және жалпы алғанда ақшаны аз жұмсаған. Сондай-ақ өнеркәсіптік есеп берулер де өсу қисығын көрсетіп отыр, себебі көбірек зауыттар шығындарды қысқарту және операциялар кезінде энергия пайдалануды төмендету бойынша VPSA-ға ауысуға қарап отыр.
PSA және VPSA: Қызмет істеу және қызметкерлікте қарапайым айырмашылықтар
Басыншылық talapтары: Атмосфералық процесс және вакуум қолдауымен процестер
PSA-ның VPSA технологиясынан ерекшеленетін негізгі қасиеттерінің бірі - олардың жұмыс қысымын өңдеу тәсілінде. PSA оттегі генераторлары қалыпты атмосфералық қысым деңгейінде жұмыс істейді және әртүрлі газ компоненттерін бөліп алу үшін молекулалық сүзгі материалдарына сүйенеді. Бұл жүйелер өте қарапайым болып келеді және кеңістік немесе инфрақұрылым бойынша шектеулердің болмауы мүмкін орындар үшін идеалды нұсқа болып табылады. Екінші жағынан, VPSA қондырғылар жұмыс істеу барысында вакуум жағдайларын құрайды, бұл адсорбция процесінің тиімділігін арттырады. Аудандары шектеулі болған жағдайда ең жоғары өнімділікті қажет ететін орнатулар үшін VPSA әдетте екі жүйемен де жұмыс істеген инженерлердің айтуына қарағанда тиімді таңдау болып табылады. Қысым айырмашылықтарының нақты нәтижелерге әсері практикада өте маңызды, әсіресе қоршаған ортаның күрделі жағдайларында оттегіні тазалау қажет болған кезде. PSA мен VPSA нұсқаларын арасынан таңдау кезінде кәсіпорын басшылары өз орындарында қандай шарттарды қамтамасыз етуге болатынын және қандай шығыс сапасын қажет ететінін мұқият қарастыруы керек. Көптеген өнеркәсіптік масштабты операциялар вакуумдық әдіспен өңдеудің қосымша пайдалы қасиеттерін беретіндікті VPSA-ны таңдайды.
Оксиген бірлігін үшін шығынды энергиясын салыстыру
PSA технологиясын VPSA технологиясымен салыстырғанда өндірушілер негізінен әрбір жүйенің белгілі бір мөлшердегі оттегін шығару үшін қаншалықты энергия пайдаланатынын тексереді. VPSA қондырғылары жалпы тиімдірек жұмыс істейді, себебі олардың жұмыс циклінде вакуумдық көмек қолданылады, бұл ай сайынғы коммуналдық шоттарды бірте-бірте қысқартады. Салалық стандарттарға сәйкес, VPSA жүйелері дәстүрлі әдістерге қарағанда энергия пайдалануды әлдеқайда көп қысқартуға қабілетті. Бұл электр энергиясының құны пайда пайызын жеп тұрған ірі кәсіпорындар үшін ерекше маңызды. Нақты әлемде жүргізілген сынақтар да осы тұжырымдарды растайды, сондықтан көптеген компаниялар оттегінің тазалық деңгейін сақтап, жүргізу шығындарын төмен ұстап тұру үшін VPSA-ны негізгі нұсқа ретінде қабылдауда. Зауыт басшылары үшін таңдау жасағанда алғашқы шығындар бастапқыда PSA-ға қолайлы болуы мүмкін, бірақ бірнеше жыл бойы жалпы иемдік шығындарын есептегенде VPSA әдетте алда болып табылады.
Кисенгі тазалығы деңгейлері: 90-95% немесе 93-99% шығыс
PSA және VPSA жүйелерінің оттегі тазалығы жағынан шын мәнінде қаншалықты өндіретінін қарастырсақ, VPSA 93%-дан 99%-ға дейінгі шығысы бар кезде көбінесе алда болып табылады. Бұл деңгейлер медициналық оттегіні қажет ететін емханаларден бастап өндірістік операцияларды жүргізетін зауыттарға дейінгі барлық нәрсеге ыңғайлы келеді. Бұл жақсырау нәтиже неге қол жеткізілді деп сұрасаңыз, VPSA жұмыс істеу барысында вакуум жасайды, бұл газдарды адсорбция арқылы бөлу тиімділігін арттыруға көмектесетін нәрсе. Екінші жағынан, PSA қондырғылары жүргізу үшін арзан болып келеді, бірақ әдетте тазалық деңгейі 90-95% шамасында болады. Бұл кейбір негізгі өндірістік қажеттіліктер үшін жарамды болуы мүмкін. Әртүрлі сала бойынша зерттеулерге сәйкес, қатаң сапа талаптарын орындау кезінде осы қосымша пайыздық үлес едәуір маңызды болып табылады. Тіпті аз ғана қоспалар проблема туғызуы мүмкін салалар үшін VPSA әлі де бастапқы құны қымбат болғанымен таңдау болып қала береді.
Шығын Қабілеті: Кіші Дамдалуға Салыстырылған УлтраЖоғары Шығын
PSA және VPSA технологияларының өндіре алатындарына қарап, олар белгілі бір өлшемдегі операциялар үшін неге жақсы жұмыс істейтінін түсінуге болады. Көбінесе компаниялар шығысы сағатына шамамен 10-нан 500 текше метрге дейін қажет болған кезде PSA-ны таңдайды. Бұл көлем небәрі кіші және орта деңгейдегі операцияларды қамтиды. Бірақ іс-әрекет үлкейген сайын, VPSA пайда болады. Бұл жүйелер сағатына 500-ден 3000 текше метрге дейінгі көлемді өңдей алады, сондықтан үлкен өндірістік зауыттар үшін идеалды болып табылады. Өсу тұрғысынан ойланып отырған кәсіпкерлік салалар үшін VPSA ерекше мүмкіндіктер береді. Бұл жүйелердің масштабталу тәсілі компаниялардың бар инфрақұрылымдарын жоя отырып өндірісті кеңейтіп, өнім шығару көлемін арттыруға мүмкіндік береді. Біз осындай жағдай ортақ өндіріс салаларында бірнеше рет кездесті. Ұлғаймалы операциялар мен жоғары көлемдегі талаптарды қанағаттандыру тұрғысынан PSA-ға қарағанда VPSA жақсырақ өнімділік көрсетеді.
Жиі қойылатын сұрақтар
PSA және VPSA киселенген станциялары арасындағы негізгі айырмашылық не?
Атмосфердік басында қызмет ететін PSA жалпы кіші шекаралық өнімдерге қолданылады, ал VPSA күштілікті арттыру үшін вакуум шарттарын пайдаланады және көп көлемді операцияларға ұğun.
Қай әдіс энергиялық тиімділігі артық, PSA немесе VPSA?
VPSA вакуумдық қолдаумен қызмет етуі себебі, ол үлкен шекаралық операцияларда қажетті қатынасқа ие болып, тиімділігі артық.
PSA технологиясының жалпы қолданбалары қандай?
PSA технологиясы саудағы киселерге қамтамасыз өсу үшін, мысалы, спитальде кисе өнімдерін беруге және аю-бұрыш жобалары мен аквакультура сияқты кіші шекаралық өнеркәсіптік салаларда қолданылады.
VPSA қалай PSA-ден кейін кисе тазалығын арттырады?
VPSA системалары вакуум шарттарын пайдалана отырып, кисе тазалығының дәрежесін арттырады (93-99%), бұл PSA-ға (90-95%) қарағанда да артық.