Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Генераторы кислорода

Генераторы кислорода. Кислород содержится в газовой оболочке Земли в количестве 21%, от объёма всех содержащихся в ней газов и, использование атмосферного кислорода для нужд промышленности, в качестве самого дешёвого сырья, для получения технического кислорода, является задачей, которая решается с помощью различных технологий разделения газов.

Технический кислород получают в промышленных установках, которые называются генераторы кислорода (ГК).

Из всех способов получения кислорода из газов, содержащихся в земной атмосфере, наиболее приемлемым, по стоимости, качеству и производительности, является адсорбционный.

Области применения технического кислорода.

Свойства кислорода, как газа окислителя, применяются в различных технологиях традиционных и современных отраслей, таких как:

металлургия, для интенсификации процессов в чёрной и цветной металлургии;

химия, для ускорения реакций, при получении кислот;

машиностроение, для создания высоких температур, при сварке и резке металлов;

ракетная техника;

стекольная отрасль;

фармацевтика и медицина;

рыбоводство.

Все эти технологии требуют применение интенсивных окислителей, из которых, самым приемлемым по стоимости изготовления и качеству, является кислород, для получения которого, применяются промышленные установки ГК, использующие адсорбционный способ разделения газов.

Процесс получения кислорода в адсорбционных установках ГК, основан на применении избирательной адсорбции кислорода из атмосферного воздуха, с помощью твёрдого измельчённого адсорбента, в качестве которого применяется минерал цеолит.

Способность хорошо адсорбируемых компонентов поглощаться поверхностью адсорбента, а плохо адсорбируемых, свободно просачиваться через неё, является принципом действия этого ГК.

Устройство ГК (рис.1).

ГК включает в себя: две колонны, цилиндрической формы с овальными днищами, установленные на опорной раме и соединёнными между собой трубной обвязкой. Каждая колонна снабжена съёмными крышками люков, установленных на боковых стенках колонны, для засыпки и извлечения из неё адсорбента и закреплённых на корпусе болтовым соединением. Внутри колонн помещён адсорбент—цеолит, являющийся молекулярным ситом. Он является сменным наполнителем и представляет собой специально подготовленный цеолит, минерал, измельчённый для получения сильно развитой поверхности частиц.

ГК применяются в виде установок, которые включают в себя, кроме технологических колонн, дополнительные устройства: компрессор атмосферного воздуха, воздушный ресивер, осушитель воздуха и кислородный ресивер.

Работа ГК.

Генераторы кислорода

Атмосферный воздух температурой от +3 до 45ОС, под давлением 6-8 кг/см2, компрессором, подаётся в первую колонну ГК. Молекулярное сито, в виде мелко измолотого цеолита, засыпанного в неё, задерживает молекулы азота и других газов, содержащихся в атмосферном воздухе, в то время как молекулы кислорода, свободно проходят через слой цеолита и, под давлением, перемещаются в кислородный ресивер.

Вторая колонна, в это время, работает в режиме регенерации– молекулярное сито в виде цеолита, находящееся в ней, с накопленным из предыдущего цикла азотом, продувается небольшой частью объёма кислорода, полученного в первой колонне и, молекулы азота, накопившиеся на сите, полностью выдуваются из него, и через глушитель выбрасываются в атмосферу.

После окончания очередного цикла работы, сжатый воздух, подлежащий обработке, от компрессора подаётся во вторую колонну, а первая, устанавливается в режим регенерации. Такие циклы, позволяют использовать молекулярное сито до 40-50 тысяч часов, после чего необходима его замена.

Получаемый кислород имеет чистоту не менее 90-95%, при давлении 4-6 кг/см2 и точке росы -70О.

Кислородная станция, как правило, применяется в полной комплектации, состоящей из: воздушного компрессора, воздушного ресивера, осушителя воздуха, блока фильтрации, технологического блока ГК и кислородного ресивера (рис.2).

Кислородная станция работает в режиме полной автоматизации, при ежеквартальном обслуживании аппаратуры.

Кислородная станция оснащена расходомером и прибором контроля скорости расхода газа, с отсчётом параметров, выводимых на сенсорную панель, а также, устройством, позволяющим плавно изменять чистоту и расход газа в процессе работы ГК. Она снабжена датчиками точки росы кислорода и сжатого воздуха, которые определяют температуру, при которой водяной пар, содержащийся в них, становится насыщенным и может выпасть в виде водяных капель, что может нарушить режим работы установки.

Всеми параметрами можно управлять по системе удалённого доступа с помощью сенсорной панели, установленной на пульте управления. Электросеть питания двигателя компрессора 220В; 50Гц.

Установка ГК, работающая по принципу адсорбции, выгодно отличается от установок, основанных на криогенном и мембранном способах:

лёгкий и быстрый монтаж и запуск в работу;

полностью автоматизированный процесс получения кислорода с контролем всех параметров;

быстрый выход на режим полной производительности;

минимальное содержание влаги в конечном продукте;

длительный срок эксплуатации.

Поделиться ссылкой:

Комментарии отключены.

Mission News Theme by Compete Themes.