1.У нас есть передовые технологии производства кислорода посредством VPSA (вакуумная короткоцикловая адсорбция) и PSA (адсорбция с перепадом давления), характеризующиеся низким энергопотреблением, стабильной работой, простым обслуживанием и интеллектуальной регулировкой, которые могут помочь нашим клиентам сократить общие расходы и получить более высокую прибыль.

2.Мы предоставили более 300 комплектов установок производства кислорода посредством VPSA и PSA клиентам из более чем 10 стран, включая Индию, Таиланд, Беларусь и Индонезию и т.д., занимая наибольшую долю рынка в Китае,  продолжаем продвигать внедрение и развитие наших технологий в мире. Наши установки широко используются в сталелитейном производстве, цветной металлургии, бумажном производстве, производстве стекла, очистке сточных вод и других областях.

3.Партнеры по сбыту действуют как дополнительные части отдела продажа PKU PIONEER на рынках, где PKU PIONEER может не иметь прямого присутствия. Они занимаются поиском рынка, маркетингом и продажами. Специальные организации тесно сотрудничают с PIONEER, оказывая услуги по внедрению, координации и технической поддержке клиентам PKU PIONEER, чтобы предоставлять наилучшие решения и услуги на мировом рынке.

4.Мы предлагаем превосходные услуги, включая технические консультации, исследование и реализацию проекта, послепродажное обслуживание и консультации и т. д. Таким образом клиенты могут получить комплексные и всесторонние предложения и услуги в соответствии с условиями своего проекта.

Основной принцип адсорбции с перепадом давления(PSA) заключается в использовании разницы характеристик адсорбции компонентов газа на твердых материалах и изменения адсорбционной способности в зависимости от регулирования давления для разделения или очистки газа с помощью процесса периодического переключения давления.

В настоящее время технология адсорбции с перепадом давления широко используется при разделении воздуха для производства O₂ и N₂, при разделении и очистке других газов, содержащих CO, H₂, CO₂ и т. д. (таких как печные газы и промышленные выхлопные газы, содержащие вышеуказанные газы), а также в крекинг-газах, таких как этилена, этана и при концентрировании газа в CH₄. С технологическим прогрессом области применения постепенно расширяются.

В 1970-х годах американская химическая корпорация впервые осуществила индустриализацию технологии производства кислорода посредством адсорбции с перепадом давления(PSA) с использованием технологии десорбции при нормальном давлении (PSA). В качестве адсорбента использовали СаА-сорбент с низкой адсорбционной способностью по азоту и высоким потреблением энергии для производства кислорода.

В 1990-х годах технология производства кислорода посредством вакуумной короткоцикловой адсорбции(VPSA) с использованием адсорбента LiX стала основной международной технологией, которая больше подходит для крупномасштабных установок. Исследования по производству кислорода посредством PSA в Китае проводились практически одновременно с международными аналогами. Однако из-за низких мощностей по производству высококачественных адсорбентов и отсталого уровня технических исследований адсорбционных колонн и технологии в целом внутри страны, промышленность по производству кислорода посредством PSA в стране развивалась медленно в течение длительного времени. В то же время трудность в расширении масштабов установок, высокие энергозатраты на производство кислорода и частая замена адсорбентов являются частыми проблемами, которые оказывают критическое влияние на производство. В этот период почти все крупномасштабные установки производства кислорода посредством VPSA в Китае были импортированы, и из-за высокой цены тратилось большое количество иностранной валюты.

В конце 1990-х годов центр газоразделения и очистки под руководством профессора Се Ючана из Пекинского университета взял на себя инициативу по массовым производству высокоэффективного адсорбента для производства кислорода LiX с высокой селективностью по азоту и кислороду и высокой способностью абсорбции азота. После стабильного массового производства Китай впервые приступил к комплексному проектированию и производству комплектов промышленных установок производства кислорода посредством PSA с помощью адсорбента LiX для производства кислорода. С тех пор стали широко применяться самостоятельно произведенные в Китае установки производства кислорода посредством PSA с использованием эффективного адсорбента LiX для производства кислорода.

В последние годы, с постепенной стандартизацией, развитием и нарастанием газового рынка, производители «первой линии» установки производства кислорода посредством PSA внутри страны не ограничиваются продажами установок и больше сосредоточились на выходе на рынок профессиональных услуг по добыче и поставке газа на месте в соответствии со своей концепцией специализированного обслуживания. Установка производства кислорода начала функционировать в автоматическом режиме, ознаменовав новый период развития технологии производства кислорода посредством адсорбции с перепадом давления(PSA).

Адсорбенты для производства кислорода, в основном основаны на его селективной адсорбции азота для прохода кислорода. Адсорбенты в основном делятся на адсорбенты CaA и CaX на основе кальция и адсорбенты LiX на основе лития. Адсорбенты CaA и CaX основаны на традиционных молекулярных ситах, используемых в 1980-х годах, поэтому стоимость ниже, но потребление энергии на производство кислорода выше, и общий объем заполнения в несколько раз превышает объем заполнения адсорбентов LiX. Судя как по площади участка абсорбционной колонны, так и по долгосрочным эксплуатационным затратам, адсорбенты СаА и СаХ имеют очевидные недостатки, поэтому в настоящее время они используются только в маломасштабных установках производства кислорода посредством адсорбции с перепадом давления(PSA) с атмосферной десорбцией.

Адсорбент для производства кислорода с молекулярным ситом LiLSX (LiLSX)  с высокой скоростью обмена ионов лития является лучшим среди адсорбентов LiX. Его «способность адсорбции азота» и «селективность по азоту и кислороду» намного превосходят адсорбенты CaA и CaX для производства кислорода. Чем больше выход кислорода, тем меньше будет объем заполнения для адсорбента LiX, и соответственно меньше рабочая нагрузка вспомогательного силового оборудования, в результате чего могут быть снижены прямые инвестиции и эксплуатационное потребление энергии, а также увеличены экономические показатели установки производства кислорода. Первый высокоэффективный PU-8 адсорбент для производства кислорода на основе лития, производство которого ранее всего налажено в промышленном масштабе в Китае, был удостоен первой премии министерства образования за вклад в научно-технический прогресс.

VPSA (вакуумная короткоцикловая адсорбция) — это способ выделения кислорода из воздуха посредством вакуумной короткоцикловой адсорбции.

Основной принцип производства кислорода посредством VPSA заключается в том, что воздух используется в качестве сырьевого газа, который пропускается через адсорбционный слой под давлением воздуходувкой. В данном процессе содержащиеся в воздухе азот, углекислый газ и вода поглощаются адсорбентом, а остальные компоненты проходят через абсорбент для обогащения кислородом. Далее адсорбент после насыщения декомпрессируется и десорбируется вакуумным насосом. По мере снижения давления происходит десорбция адсорбированных на адсорбенте компонентов азота, углекислого газа и воды. И процесс повторяется.

Установки производства кислорода посредством вакуумной короткоцикловой адсорбции(VPSA) обычно выделяют и обогащают кислород в соответствии с вышеуказанной последовательностью операций. За один цикл в каждой адсорбционной колонне должны совершаться пять этапов: «адсорбция», «снижение давления», «десорбция», «промывка» и «повышение давления».

(1) Адсорбция

После фильтрации от механических примесей воздух через воздуходувку Рутса поступает в адсорбционную колонну, где H₂O, CO₂ и N₂, содержащиеся в воздухе, поглощаются адсорбентом, и небольшое количество O₂ поглощается в адсорбенте, в результате чего O₂ непрерывно обогащается газовой фазой и выводится из выходного отверстия адсорбционной колонны. Часть кислорода, произведенного на этом этапе, направляется в буферный резервуар, а оставшаяся часть зарезервирована для следующего этапа для промывки и повышения давления в адсорбционной колонне.

(2) Снижение давления

На этапе «снижения давления» обогащенный кислородом газ проходит через выход колонны в другую адсорбционную колонну на этапе «повышения давления» для повышения давления.

(3) Вакуумная десорбция

В конце этапа «снижения давления», чтобы максимально десорбировать примеси, колонна должна быть вакуумирована и разгерметизирована. Самая большая разница между VPSA и PSA заключается в этом этапе, то есть вакуумный насос используется для дальнейшего вакуумирования адсорбционной колонны. При вакуумной десорбции парциальное давление примесей в колонне снижается, благодаря чему их можно десорбировать и выводить из адсорбционной колонны с помощью вакуумного насоса.

(4) Промывка

Для более полной десорбции примесей в адсорбционной колонне в конце этапа «вакуумной десорбции» из другой колонны высокого давления будет введено небольшое количество кислорода для промывки адсорбента колонны. В это время парциальное давление кислорода в колонне повышается, а парциальное давление примесей снижаются, так что адсорбент регенерируется более полно, что в большей степени способствует адсорбции в следующем цикле.

(5) Повышение давления

После «вакуумной десорбции» и «промывки» завершается регенерация адсорбента в адсорбционной колонне. В это время давление в колонне низкое. Чтобы быстро восстановить давление адсорбции и адсорбционная волна не двигадась вверх слишком быстро, необходимо ввести обогащенный кислородом газ, выпущенный из другой адсорбционной колонны на этапе «снижения давления» для увеличения давления. После этапа «повышения давления» давление в адсорбционной колонне соответствует требованиям условий адсорбции и готово к следующему циклу адсорбции.

Переключение вышеперечисленных этапов в основном осуществляется системой управления и переключающими дисковыми клапанами. В соответствии с последовательным порядком каждого этапа система управления переключает дисковые клапаны для контроля продолжительности времени во время «адсорбции», «снижения давления», «десорбции», «промывки» или «повышения давления» в адсорбционной колонне в целях отделения кислорода от азота и, наконец, получения необходимого кислорода.

Основной принцип технологии выделения CO посредством PSA заключается в использовании селективной адсорбции адсорбента для адсорбции CO в смешанном газе, а затем десорбции CO посредством декомпрессии или вакуумирования для выделения CO.

По сравнению с кривой адсорбции молекулярного сита 5A видно, что адсорбционная способность молекулярного сита на основе меди выше. С одной стороны, молекулярное сито на основе меди имеет более высокую адсорбционную способность по CO в результате комплексной адсорбции CO активным компонентом Cu+. С другой стороны, другие газы почти не могут быть адсорбированы, потому что CuCl покрывает исходные активные центры молекулярного сита на поверхности, а также уменьшает адсорбцию CO₂, который раньше адсорбировался в большом объеме. Поэтому при обработке сырьевого газа с низким содержанием CO₂ можно напрямую поглощать и выделять CO без удаления CO₂, от чего также происходит название одностадийной PSA.

Превосходные характеристики молекулярных сит на основе меди заключаются в их принципе адсорбции, сочетающем физические и химические методы, с одной стороны, за счет большой удельной поверхности носителя молекулярного сита, а с другой стороны, за счет  комплексообразующего взаимодействия между Cu+ и CO. Монослой CuCl был диспергирован на внутренней поверхности молекулярного сита, и, наконец, было приготовлено высокоэффективное молекулярное сито на основе меди.

По сравнению с технологией криогенного разделения, установка выделения CO посредством PSA имеет ряд преимуществ: простота эксплуатации, короткое время запуска и остановки, удобная регулировка нагрузки и высокая автоматизация. Запуск и остановка занимают всего несколько десятков минут. В соответствии с потребностями последующих этапов регулировка нагрузки в диапазоне от 30% до 100% может быть реализована в любое время путем простой корректировки, что может значительно сократить расходы во время ввода в эксплуатацию и пусконаладочных работ установки, тем самым косвенно снижая инвестиции.

Установка выделения CO посредством PSA состоит из адсорбционной колонны, вакуумного насоса, компрессора, клапана с программным управлением и т. д. Установка проста и удобна в эксплуатации, и рядовые сотрудники могут освоить работу путем простого обучения. Комплектующее оборудование может быть приобретено и изготовлено внутри страны, что обеспечивает безопасность установки, снижает уровень сложности установки и строительства, сокращает строительный период.

Учитывая вышеперечисленные преимущества, технология выделения CO посредством PSA широко используется при очистке углехимических синтез-газов и различных комплексных отходящих газов, а также внутри страны при очистке увлеченного (потоком) газа, водяного газа, полуводяного газа, конверсионного газа природного газа, отходящих газов из электропечи для получения карбида кальция, отходящих газов уксусной кислоты и доменных газов для производства химических и промышленных продукций для последующих этапов, таких как уксусная кислота, бутанол, ТДИ, этиленгликоль и т. д.

В настоящее время методы производства промышленного кислорода в основном включают производство кислорода путем криогенного разделения воздуха, производство кислорода посредством адсорбции с перепадом давления и производство кислорода мембранного разделения. Производство кислорода посредством адсорбции с перепадом давления является передовой технологией разделения газов, занимающей незаменимое место в области газоснабжения на месте в современном мире. Основные характеристики установки производства кислорода посредством адсорбции с перепадом давления заключаются в следующем:

1. Простой технологический процесс, компактная структура и низкие инвестиции в оборудование; 

2. Высокая степень автоматизации – полностью автоматическая работа в течение 24 часов и удаленный контроль через коммуникационный интерфейс;

3. Короткое время запуска и остановки (обычно может производить квалифицированный кислород в течение 0,5 ч);

4. Более низкая стоимость эксплуатации и обслуживания по сравнению с технологией производства кислорода путем криогенного разделения(удельный расход электроэнергии 0,33-0,35 кВтч/м³ 100% чистого кислорода);  

5. Работа при температуре окружающей среды и низком давлении с соблюдением требований безопасности;

6. удобная регулировка нагрузки (установка производства кислорода посредством адсорбции с перепадом давления может регулировать нагрузку в соответствии с изменениями объема производства. Одна установка может регулировать нагрузку от 50% до 100%);  

Основываясь на вышеприведенных характеристиках технологии производства кислорода посредством PSA, обычно считается, что технология производства кислорода путем криогенного разделения имеет определенные преимущества при производстве крупномасштабного и высокочистого кислорода, а технология производства кислорода посредством PSA, отличающаяся низкой стоимостью, простотой в эксплуатации, удобством в регулировании нагрузки и т.д, более выгодна при непостоянной потребности в кислородах с низкой чистотой.

(1) Значительный эффект энергосбережения

Вертикальная радиальная адсорбционная колонна имеет цилиндрическую решетчатую структуру. По сравнению с осевой адсорбционной колонной слой тоньше, сопротивление меньше, а перепад давления воздушного потока небольшой, что снижает давление выхлопа и мощность силового оборудования соответственно. Согласно расчетам и практике, использование радиальной адсорбционной колонны может снизить энергопотребление установки производства кислорода посредством VPSA на 10-15%;

(2) Структурные преимущества

в установке производства кислорода посредством VPSA используется радиальная адсорбционная колонна, в которой направление воздушного потока благоприятно для адсорбции и десорбции, поскольку адсорбция и десорбция адсорбента напрямую связаны со скоростью воздушного потока, и чем медленнее скорость воздушного потока, тем лучше для адсорбции и десорбция. На этапе адсорбции по мере течения воздушного потока снаружи внутрь, азот постепенно адсорбируется с постепенным уменьшением объема газа, а проходное сечение радиальной адсорбционной колонны постепенно сужается снаружи внутрь. Эта структура увеличивает эффективность комплексного использования адсорбента, и в то же время улучшает стабильность слоя. Более того, направление воздушного потока перпендикулярно направлению силы тяжести, что эффективно снижает размыв адсорбента и увеличивает срок службы адсорбента;

(3) Небольшая площадь участка

Поскольку радиальная адсорбционная колонна имеет цилиндрическую конструкцию и полностью использует пространство, площадь землепользования мала, что составляет лишь половину площади участка для осевой адсорбционной колонны одинакового объема;

(4) Лучшая адаптивность производственных мощностей

Радиальная адсорбционная колонна не ограничена объемом воздуха. При постоянном увеличении масштабов производства кислорода необходимо увеличивать объем всасываемого воздуха и объем заполнения адсорбента, что может быть реализовано путем увеличения высоты радиальной адсорбционной колонны при ограничении диаметра оборудования условиями транспорта или производства.

Благодаря низкой стоимости, удобной регулировке нагрузки и простоте запуска и остановки технология производства кислорода посредством VPSA широко используется в промышленном производстве, например, в сталелитейной промышленности, чьи котировки постоянно растут в последние два года. Для увеличения степени обогащения кислородом в доменной печи, снижения содержания кокса и повышения производственной мощности доменной печи, как правило, установка производства кислорода посредством VPSA выбирается в качестве дополнительного источника кислорода для снижения затрат и увеличения производства.

С многими преимуществами установки производства кислорода посредством VPSA широко используются в таких областях, как выплавка цветных металлов (выплавка меди, выплавка цинка, выплавка свинца, выплавка золота, выплавка никеля, производство оксида титана и т.д), выплавка чугуна(выплавка чугуна с вдуванием пылевидного угля с обогащенным кислородом в доменную печь, выплавка стали в электропечи и т.д), сжигание с обогащением кислородом (промышленные котлы, печи для производства стекла/стекловолокна, электролитический алюминий), производство химических газов (производство синтетического аммиака, метанола, этиленгликоля и т. д.), здравоохранение, очистка сточных вод, отбеливание целлюлозы, производство перекиси водорода, производство озона, аквакультура, производство сажи и другие области.

Установка производства кислорода посредством VPSA состоит из энергосистемы, адсорбционной системы, системы клапанов, системы КИП и управления, системы электроуправления и инженерных систем, которые соответственно описаны ниже:

Энергосистема, состоящая из воздуходувки Рутса, вакуумного насоса Рутса, электродвигателя, воздушного фильтра, глушителя, эластичного соединения и других вспомогательных частей, обеспечивает положительное давление и степень разрежения, необходимые для адсорбции и десорбции адсорбента;

Адсорбционная система состоит из наполнительных смесей, адсорбционной колонны, а также буферной емкости и теплообменника;

Система клапанов состоит из специальных регулирующих клапанов, переключающих клапанов и ручных клапанов. Регулирующие и переключающие клапаны представляют собой пневматические дисковые клапаны, управляемые ПЛК. Путем переключения клапанов осуществляются отключение и подключение между силовым оборудованием и адсорбционной колонной, а также отключение и подключение между адсорбционными колоннами;

Система КИП и управления включает в себя систему управления и КИП, установленные на месте, в состав которых входят преобразователь, анализатор  кислорода, диафрагменный расходомер, датчик вибрации и т. д.;

Система электроуправления состоит из вводного шкафа, трансформатора напряжения, шкафа отходящих линий, шкафа плавного пуска, источника бесперебойного питания и т.д.

Инженерная система, в основном обеспечиваемая клиентом, обеспечивает необходимую оборотную воду, мягкую воду, электроэнергию и инструментальный газ для установки производства кислорода посредством VPSA.

Существует два способа подачи обогащенного кислорода, полученного посредством VPSA, в доменную печь:

 Первый способ – обогащение кислородом после воздуходувки, т. е. кислород низкого давления на выходе установки производства кислорода посредством VPSA сжат кислородным компрессором до 6 бар (изб.), затем смешивается с окружающим воздухом в трубе холодного воздуха на выходе воздуходувки доменной печи для получения обогащенного кислорода;

Второй способ – обогащение кислородом до воздуходувки. Кислород подается непосредственно в воздуходувку доменной печи, а затем в доменную печь, используя разницу давлений между выходом установки VPSA и впускным отверстием воздуходувки. Для полного смешивания кислорода и воздуха требуется распределитель кислорода перед впускным отверстием воздуходувки.  

Преимущества обогащения кислородом до воздуходувки:

1. Энергосбережение

обогащение кислородом до воздуходувки экономит энергию, необходимую для сжатия кислорода. Хотя до сих пор остается спорным вопрос о том, разделяет ли обогащение кислородом до воздуходувки производительность воздуходувки, энергосбережение технологии подтверждается, даже несмотря на то, что объем экономии показывает небольшие различия у разных предприятий.

2. Экономия инвестиций

обогащение кислородом до воздуходувки устраняет необходимость в кислородных компрессорах, сокращая единовременные инвестиции. В то же время, поскольку транспортирующей средой является кислород низкого давления, стандарты в условиях низкого давления могут быть внедрены в производстве и строительстве, что снижает затраты на производство и строительство.

3. Обеспечение безопасности

нет необходимости в установке декомпрессионного и взрывозащищенного оборудования, таким образом, повышается безопасность системы.

Установка производства кислорода посредством VPSA характеризуется коротким рабочим циклом (обычно всего несколько десятков секунд), поэтому давление на выходе воздуходувки будет быстро меняться с большими диапазонами колебаний во время работы. Учитывая принцип вакуумной короткоцикловой адсорбции, воздуходувка должна обеспечивать стабильный объем газа при частых изменениях давления выхлопных газов с большими диапазонами колебаний, что является важным условием стабилизации скорости потока газа в адсорбционной колонне и обеспечения срока службы адсорбента и производительности установки производства кислорода посредством VPSA.

Воздуходувка Рутса относится к объемным роторным воздуходувкам, в которой два ротора находятся в зацеплении с помощью синхронизирующихся шестерен на конце вала. Вогнутая криволинейная поверхность ротора и внутренняя стенка цилиндра составляют рабочий объем. Газ отводится из выпускного отверстия при вращении ротора, и при приближении и соединении ротора с выпускным отверстием резко возрастает давление в рабочем объеме, затем газ подается в выпускной канал за счет возврата вышестоящего газа под давлением. Два ротора не соприкасаются друг с другом, а зазоры между ними тщательно контролируются для достижения герметизации, чтобы выпускной газ не содержал смазочного масла.

Наиболее заметной особенностью является то, что при регулировании давления в допустимом диапазоне скорость потока изменяется незначительно. Избирательность по давлению является гибкой, поэтому газ в основном принудительно пропускается через воздуходувку.

Воздуходувка Рутса характеризуется простотой конструкции и обслуживания и длительным сроком службы. Кроме того, она подходит для подачи и нагнетания газа в условиях низкого давления, а также может использоваться в качестве вакуумного насоса. Таким образом, воздуходувка Рутса подходит для установки производства кислорода посредством VPSA, что является общим консенсусом, достигнутым в разработке технологии производства кислорода посредством VPSA на протяжении многих лет.

Поставщики установки производства кислорода посредством VPSA обычно предоставляют общие материалы, включая инструкции по эксплуатации, руководства по техническому обслуживанию и руководства по устранению неисправностей. Структура установки производства кислорода посредством VPSA проста – силовое оборудование состоит только из воздуходувки и вакуумного насоса, которые являются оборудованием общего назначения с простым обслуживанием, поэтому обслуживание установки производства кислорода посредством VPSA обычно состоит из двух частей: проверка (включая устранение неисправностей) и замена быстроизнашивающихся частей.

Согласно информации в Интернете, установка производства кислорода посредством VPSA имеет преимущество в простоте и удобстве обслуживания. В то же время все детали контролируются ПЛК с высокой степенью автоматизации, так что теоретически возможна автоматическая работа.

Техническое обслуживание установки производства кислорода посредством VPSA относительно простое, а неисправности легко устранять. Тем не менее, по-прежнему рекомендуется своевременно заменять быстроизнашивающиеся детали, такие как уплотнительное кольцо клапанов, в соответствии с требованиями. Согласно исследованию ассоциации, почти все компании в стране и за рубежом по производству газа на месте требуют регулярного технического обслуживания установки VPSA и регулярной замены уплотнительного кольца независимо от того, изношено оно или нет.

Статистика показывает, что регулярное техническое обслуживание полезно для снижения долгосрочных эксплуатационных расходов и продления срока службы установки VPSA.

Рабочий цикл процесса производства кислорода посредством VPSA очень короткий, обычно менее 1 мин. В одном цикле в каждой адсорбционной колонне должны выполняться этапы адсорбции, снижения давления, десорбции, продувки, даже повышения давления и т. д.

Ключевые клапаны включаются и выключаются довольно часто(один раз в каждом цикле), поэтому необходима высокая скорость переключения, чтобы повысить эффективность работы и эффективное использование установки производства кислорода.

Поэтому клапаны, используемые в установке производства кислорода посредством VPSA, должны иметь следующие характеристики:

1. Высокая скорость переключения

2. Хорошая герметичность

3. Длительный срок службы при частых и быстрых переключениях

4. Безмасляная работа

В настоящее время в стране для установки производства кислорода посредством VPSA, как правило, используются специальные пневматические поворотные затворы с двойным эксцентриситетом, приводы и пневматические компоненты которые производятся известными брендами, такими как Metso и SMC, для повышения надежности клапанов. Клапан имеет следующие характеристики:

1. Широкий диаметр: диапазон диаметров от DN100 до DN900;

2. Высокая скорость переключения: от 0,3 до 0,8 секунды/раз;

3. Уплотнительная конструкция: кромочная уплотнительная конструкция с двусторонней нулевой утечкой и самовосстановлением после ношения;

4. Уплотнительные материалы: армированный ПТФЭ материал с высокой износостойкостью;

5. Силовой привод: приводится в действие чистым и безмасляным газом КИП низкого давления, который относительно легко получить;

6. Техническое обслуживание: клапан небольшого размера, легкий по весу, прост в обслуживании. Стоимость обслуживания ниже, чем у других типов клапанов.

Установка производства кислорода посредством VPSA состоит из несколько оборудований. При разумном технологическом проектировании, правильном выборе вспомогательного оборудования и бесперебойной работе энергопотребление всей установки будет минимальным. В частности, нижеследующие факторы:

1. Эффективность адсорбента.

Наиболее эффективным адсорбентом, представленным в настоящее время на рынке, является адсорбент PU-8 на основе лития, производство кислорода на тонну с использованием которого является самым высоким в отрасли. Объем заполнения меньше при том же производстве кислорода, поэтому сопротивление при прохождении газа через слой адсорбента будет меньше, что, в конечном итоге, приведет к более низкому уровню потребления энергии.

2. Техническая целесообразность.

Адсорбент является основной частью установки, и максимальная производительность адсорбента может быть обеспечена с помощью разумной технологической схемы, которая включает в себя настройки температуры адсорбции, давления адсорбции, давления десорбции и  других ключевых индикаторов.

3. Соответствие модели силового оборудования всей установки VPSA.

Потребляемая мощность всего комплекта установки в основном связана с силовым оборудованием. Если силовое оборудование слишком мало, производство кислорода не будет соответствовать требованиям проектирования, а если оно слишком велико, то потребляемая мощность установки будет выше при условии определенного производства кислорода. Кроме того, важна бесперебойная работа вспомогательного оборудования. Негерметичность клапана, плохая передача сигналов управления КИП и т. д. будут влиять на работу всей системы.

Таким образом, энергопотребление установки производства кислорода посредством VPSA зависит от совместной работы различных компонентов системы.

Надежность установки производства кислорода посредством VPSA в основном отражается такими факторами, как частота отказов комплектующих компонентов, рациональность технологического проектирования и состояние технического обслуживания при последующем использовании.

Прежде всего, это высокоэффективный и высокопрочный адсорбент и разумное технологическое проектирование. В основе технологии VPSA лежит эффективность адсорбции и рабочая прочность адсорбента. Превосходный адсорбент будет иметь высокий коэффициент разделения, чтобы эффективно выделить газ. В то же время исключительная рабочая прочность также необходима. Как правило, срок службы более 10 лет можно считать долгим. Кроме того, разумное проектирование технологии и всей установки тесно связано с  правильным применением кислорода в последующем процессе. Разумное технологическое проектирование внутри системы обеспечит низкое энергопотребление и устойчивую работу. Согласование системы с оборудованием  в последующем процессе также повлияет на время работы и производительность установки.

Во-вторых, надежность производителей комплектующих частей, такие как клапаны с программным управлением и силовое оборудование. Если выбрано некачественное силовое оборудование или клапаны ненадежных производителей с целью снижения стоимости, это приведет к частым отказам и повлияет на стабильность работы всего комплекта установки.

Наконец, богатый инженерный опыт может гарантировать хорошие условия эксплуатации и высокие эксплуатационные показатели в различных отраслях промышленности при различных атмосферных и климатических условиях.

В итоге, надежность установки производства кислорода посредством VPSA гарантирована рядом факторов, таких как качественные комплектующие части, разумное технологическое проектирование и богатый инженерный опыт.

1. Вдувание пылевидного угля с обогащенным кислородом в доменную печь. Есть два традиционных способа выплавки железа и стали. Первый способ заключается в использовании железной руды в доменной печи для выплавки природного соединения железа в нуль-валентное железо, которое мы часто называем чугуном. Затем чугун переработается в конвертере, превращаясь в различные легированные или нержавеющие стали, которые мы часто видим в нашей повседневной жизни. На этапе выплавки чугуна в доменной печи мы обычно используем технологию адсорбции с перепадом давления, чтобы обеспечить обогащение кислородом, затем добавляем обогащенный кислород в доменную печь для оптимизации условий плавки и снижения затрат, в результате чего мы получаем высококачественный чугун.

2. Электропечная плавка – железный лом, который мы использовали в нашей жизни, сортируется и подается в электропечь после утилизации на станции переработки. В электропечи используется высокочистый обогащенный кислород для высокотемпературной плавки для получения готовой стали.

3. Кроме того, технология адсорбции с перепадом давления также применяется при очистке отходящих газов из плавильных печей, таких как вышеупомянутые доменные печи и конвертеры. При очистке технология адсорбции с перепадом давления в основном предназначена для адсорбции полезного CO, который после очистки и переработки используется для синтетической реакции в химической промышленности и других отраслях промышленности.

Технология адсорбции с перепадом давления в основном применяется в химии одноуглеродных молекул. Вы знаете, откуда берутся такие предметы, как ежедневные бутылки с напитками, диваны, быстросохнущие футболки? Все они были получены крекингом нефти, а затем поэтапно с помощью других процедур синтеза. Как известно, Китай богат углем и беден нефтью. В последние 20 лет развивающаяся «угольно-химическая промышленность» использует уголь вместо нефти для производства предметов первой необходимости.

Так как же в углехимической промышленности уголь превращается в одежду, которую мы носим, сиденья, на которых мы сидим, и стаканы для воды, которые мы используем? Принцип таков: уголь газифицируется в газовой печи, потом наиболее полезные газы, такие как CO и H₂, выделяются с помощью технологии адсорбции с перепадом давления, а затем используются в химическом синтезе, в конечном итоге станут вышеупомянутыми предметами первой необходимости. В этом процессе необходимо использовать технологию адсорбции с перепадом давления, чтобы решить некоторые технические трудности. Например, для достижения эффективного отделения CO от N₂ или CH₄ должна применяться технология адсорбции с перепадом давления с использованием адсорбента на основе меди. Данная технология является высокой и новой технологией с независимыми правами собственности в Китае и опережает международный уровень.

Технология адсорбции с перепадом давления в основном применяется для переработки промышленных отходящих газов, богатых CO. Видите ли, что Китай является крупнейшим в мире производителем стали, карбида кальция и желтого фосфора, на долю которого приходится более половины мирового производства. При производстве этих основных промышленных продуктов будет выпущено большое количество промышленных выхлопов. В прошлом эти промышленные отходящие газы выбрасывались в воздух непосредственно или выбрасывались после сжигания. По мере увеличения производственной нагрузки выбрасывается все больше и больше газов, и атмосферная среда будет постепенно ухудшаться. Загрязняющие газы, как дымка и кислые газы могут даже повлиять на рост урожая.

Отходящие газы, такие как вышеупомянутый CO, являются отходами промышленности, которые обрабатывается в предприятиях, как правило, путем сжигания. С одной стороны, в атмосферу выбрасывается большое количество углекислого газа, образуя парниковый эффект, а с другой стороны, это также неэффективное использование энергии. Отходящие газы имеют практическую ценность и могут быть использованы для химического синтеза после выделения и очистки этих отходящих газов до 99% с помощью технологии адсорбции с перепадом давления. После серии химических реакций они, наконец, становятся пластиковыми бутылками, быстросохнущими футболками и другими предметами нашей повседневной жизни. Такое приложение может не только экономить энергию и сокращать выбросы, но и способствовать защите окружающей среды.