مولد الأكسجين الامتزاز بالضغط الفراغي Vpsa الصناعي
في حين أن المصانع المبردة تتطلب نفقات رأسمالية عالية، فإن مصانع VPSA تتطلب رأس مال أقل نسبيًا.بالنسبة لمتطلبات السعة الصغيرة، لدينامولد الأوكسجين PSAممكن استخدامه.
يتم تبريد الهواء الصادر من المنفاخ أولاً في المبرد اللاحق لتقليل محتواه من الرطوبة ويتم فصل الرطوبة المكثفة في فاصل الرطوبة.يمر الهواء المبرد عبر برج يحتوي على مادة ماصة تتمتع بخاصية فصل الأكسجين عن الهواء مما ينتج عنه غاز يحتوي على 93% أكسجين (التوازن عبارة عن أرجون ونيتروجين) يخرج كغاز منتج.ولضمان التدفق المستمر للغاز المنتج، يتم تجديد البرج الآخر في نفس الوقت عن طريق استخلاص الغازات الممتزة في الدورة السابقة بواسطة مضخة التفريغ.يتم تحقيق التشغيل التلقائي عن طريق فتح وإغلاق الصمامات بتسلسل محدد مسبقًا باستخدام PLC.تكلفة إنتاج هذا الأكسجين أقل من 0.5 كيلو وات في الساعة عند ضغط 0.2 بار.هناك زيادة طفيفة في ذلك بسبب الطاقة المطلوبة لزيادة الضغط إلى القيمة المطلوبة، ولكن هذا لا يتجاوز أبدًا 0.6 كيلو واط ساعة/NM3.التكلفة الإجمالية لأكسجين VPSA هي 5 روبية إلى 6 روبية لكل NM3 مقابل روبية.10/- إلى 15/- للسائل O2.
التطبيق الرئيسي لهذا الأكسجين هو إثراء هواء الاحتراق المستخدم في أفران وأفران الوقود.وبما أن الأكسجين يتم إنتاجه في الموقع، فهو عبارة عن تقنية مرنة وفعالة ومنخفضة التكلفة يمكن أن تساعدك على توفير التكاليف عن طريق تقليل استخدام الوقود وتحسين الجودة وتقليل الانبعاثات أيضًا.يعد إثراء الأكسجين مفيدًا في جميع عمليات التصنيع ذات درجات الحرارة العالية المستخدمة في الزجاج والمعادن الحديدية وغير الحديدية والأسمنت وبلاط السيراميك والأدوات الصحية والعوازل وتغويز الفحم وفحم الكوك والكتلة الحيوية وما إلى ذلك.
استخدامات الأكسجين
- يستخدم الأكسجين لإنتاج الأوزون المستخدم في تطبيقات مختلفة (انظر استخدامات الأوزون)
- يعمل الحقن المباشر للأكسجين في التخمير الهوائي على تحسين إنتاجية المنتجات الصيدلانية القائمة على التخمير والوقود الحيوي والمواد الكيميائية الحيوية
- إن استخدام الأكسجين لإزالة اللجنين من اللب يعطي مزايا كبيرة في تكلفة التشغيل ويعزز الإنتاجية في إنتاج اللب المبيض ويزيل استخدام المواد الكيميائية القائمة على الكلور.
- يستخدم الأكسجين كمادة متفاعلة في العديد من تفاعلات الأكسدة الكيميائية.
- في صناعة الفولاذ المقاوم للصدأ وسبائك الفولاذ، تتم عملية إزالة الكربنة وإزالة الكبريت بشكل فعال بواسطة الأكسجين بالاشتراك مع النيتروجين والأرجون.
- عن طريق إضافة الأكسجين لرفع مستوى الأكسجين المذاب في معالجة مياه الصرف الصحي يؤدي إلى تقليل الروائح وزيادة كفاءة التهوية.
- سيؤدي إدخال الأكسجين في عمليات إنتاج المعادن في BOF وEAF وCupolas إلى تحسين الإنتاجية وخفض التكاليف وتقليل انبعاثات ثاني أكسيد الكربون.
- يؤدي إثراء هواء الاحتراق بالأكسجين في مختلف العمليات ذات درجات الحرارة العالية إلى تحسين الإنتاجية وتقليل أوقات الذوبان وتقليل استهلاك الوقود وزيادة استخدام الوقود البديل وتقليل الانبعاثات الغازية والجسيمات.
بعض التطبيقات تشمل:
- إثراء هواء الاحتراق وحقن الأكسجين في العمليات ذات درجات الحرارة العالية.
- صناعة اللب والورق للتبييض وإزالة اللجنين بالأكسجين.
- الصناعات الكيماوية لتفاعلات الأكسدة والتخمير وحرق النفايات.
- إنتاج الأوزون لمعالجة مياه الصرف الصناعي ومياه الصرف الصحي البلدي والمنزلي.
- تصنيع الكابرولاكتوم والأكريلونيتريل وحمض النيتريك.
- الأكسجين لعمليات التغويز.
- حقن الأكسجين لزيادة قدرة وحدات SRU وFCC وSRM في تكرير النفط.
- تصنيع الأنابيب الزجاجية والأمبولات.
بعض التطبيقات الممكنة هي:
- تصنيع الزجاج .
- تغويز الفحم والزيوت الثقيلة وفحم الكوك والكتلة الحيوية وما إلى ذلك.
- إعادة تسخين الفولاذ.
- إنتاج الحديد الخام والصلب في الأفران العالية، إلخ.
- تصنيع المطروقات.
- وحدات FCC وSRU لمصافي النفط.
- صهر الألومنيوم والنحاس والرصاص والمعادن الأخرى غير الحديدية.
- الهيدروجين الناتج عن عملية إصلاح الميثان.
- أفران الأسمنت والجير.
- إنتاج السيراميك والأدوات الصحية والمنتجات الفخارية الأخرى.
- أي عملية حرق الوقود حيث تتجاوز درجة الحرارة 1000.
- يستخدم الأكسجين في صناعة اللحام واللحام في صناعات السيارات والهندسية.
- يستخدم الأكسجين في صناعة الأنابيب الزجاجية والأمبولات والمصابيح وغيرها من المنتجات الزجاجية.
- يزيد حقن الأكسجين المباشر من القدرة في التصنيع الكيميائي لحمض النيتريك، والكابرولاكتام، والأكريلونيتريل، وأنهيدريد الماليك، وما إلى ذلك.
- ويستخدم الأكسجين في جميع مرافق الرعاية الصحية لأجهزة التنفس الصناعي وغيرها.