داستان مولد اکسیژن PSA

جذب نوسان فشار (PSA) فرآیند جدیدی نیست و مانند اکثر اختراعات خوب، با مزیت دید پسین، این اصل بدیهی به نظر می رسد. همانطور که در تمام فرآیندهای جداسازی جذب، نیاز اساسی یک خم جاذب است که ترجیحاً یک جزء (یا یک خانواده از اجزای مرتبط) را از یک خوراک mxed جذب کند. این گزینش پذیری ممکن است به تفاوت در تعادل جذب یا به تفاوت نرخ جذب (انتخاب kinctic) بستگی داشته باشد. در موارد خاص، تفاوت در نرخ‌ها ممکن است آنقدر زیاد باشد که گونه‌های آهسته‌تر انتشار IsS در عمل به طور کامل از جاذب حذف شوند (الک انتخابی با اندازه)، و در این شرایط به وضوح می‌توان به جداسازی بسیار کارآمدی دست یافت.

تمام فرآیندهای جداسازی جذب شامل دو مرحله اصلی است:

(1) adsorp-tton، که طی آن ذرات جذب شده ترجیحاً از خوراک خارج می شوند.
(2) بازسازی یا دفع، که در طی آن این گونه ها از جاذب حذف می شوند، بنابراین جاذب برای استفاده در چرخه بعدی "بازسازی" می شود. محصولات مفید از سیتر مراحل جذب یا بازسازی و یا از هر دو مرحله. پساب در مرحله جذب، محصول رافینیت تصفیه شده است که جذب سطحی ترجیحاً از آن حذف شده است. مواد دفعی که در مرحله بازسازی بازیافت می‌شوند، حاوی گونه‌های با جذب قوی‌تر در فرم غلیظ (نسبت به خوراک) است و گاهی اوقات به نام محصول "عصاره".

ویژگی اساسی فرآیند PSA این است که در طی مرحله بازسازی، گونه های ترجیحاً جذب شده با کاهش فشار کل حذف می شوند، نه با افزایش دما یا پاکسازی با جابجایی.

مفهوم یک فرآیند PSA. (الف) بارگذاری متعادل با بررسی. (h) طرح مشخصی که نشان دهنده میزان پروفیل جذب سطحی برای گونه‌های به شدت جذب‌شده در یک فرآیند PSA دو تخته است.

عامل (اگرچه یک مرحله تصفیه کم فشار معمولاً در چرخه گنجانده می شود) این فرآیند در شرایط تقریباً همدما عمل می کند به طوری که ظرفیت مفید تفاوت در بارگذاری بین دو نقطه است که مربوط به فشار تغذیه و باززایی در همان ایزوترم است. شکل 1.1(a)l. شکل 1.1(b) به صورت شماتیک حرکت پروفیل های غلظت را در طول مراحل تغذیه پرفشار و بازسازی فشار پایین نشان می دهد. مرحله تغذیه معمولاً قبل از اینکه جزء با جذب قوی تر از بستر بشکند، خاتمه می یابد. در حالی که مرحله بازسازی معمولاً قبل از جذب کامل بستر خاتمه می یابد. در حالت ثابت چرخه ای پروفیل در حدود یک موقعیت متوسط ​​در بستر نوسان می کند.

 

ژنراتور گاز اکسیژن Psa

دستگاه اکسیژن ساز پزشکی Psa

کارخانه اکسیژن پزشکی PSA

مزیت اصلی PSA که نسبت به انواع دیگر فرآیندهای جذب مانند نوسان حرارتی است، این است که فشار thc را می توان با سرعت بسیار بیشتری نسبت به دما تغییر داد، در نتیجه عملکرد یک فرآیند PSA را در چرخه بسیار سریع‌تری ممکن می‌سازد و در نتیجه باعث افزایش در سرتاسر واحد حجم بستر جاذب. محدودیت اصلی این است که فرآیندهای PSA به اجزایی محدود می‌شود که خیلی قوی جذب نمی‌شوند. اگر گونه‌های جذب‌شده ترجیحی بیش از حد قوی جذب شوند، یک خلاء غیراقتصادی بالا برای اثرگذاری دفع در طول بازسازی لازم است. گام. بنابراین، برای اجزای بسیار قوی جذب شده، نوسان حرارتی به طور کلی گزینه ارجح است زیرا یک تغییر متوسط ​​دما، به طور کلی، یک تغییر نسبتاً بزرگ در ثابت cauilibrum جذب گاز-جامد ایجاد می کند.

فرآیندهای PSA پیچیده‌تر از بسیاری از فرآیندهای جداسازی مرسوم‌تر نیستند، اما در یک ویژگی اساسی متفاوت هستند: PTOCess در شرایط گذرا عمل می‌کند، در حالی که اکثر فرآیندها مانند جذب، استخراج و اعوجاج تحت شرایط ثابت عمل می‌کنند.

در نتیجه، هم چارچوب مفهومی و هم رویه‌های طراحی کاملاً متفاوت هستند. این تفاوت را می‌توان به بهترین شکل با عبارات ریاضی توضیح داد. یک فرآیند حالت پایدار را می‌توان به صورت ریاضی با یک سنجش دیفرانسیل معمولی (یا مجموعه‌ای از معادلات دیفرانسیل معمولی) توصیف کرد و برای به دست آوردن رابطه بین متغیرهای عامل و عملکرد فرآیند فقط ادغام این مجموعه معادلات. در مقابل، یک فرآیند گذرا با یک سری معادلات دیفرانسیل جزئی توصیف می‌شود و این نیاز به یک روش حل پیچیده‌تر دارد. در نتیجه رابطه بین عملکرد فرآیند و توانایی‌های عملیاتی به طور کلی کمتر آشکار است. رویه‌ها یا طراحی و اسکالکوپ واحدهای PSA در بیشتر موارد در ادبیات باز موجود است. با این حال، آنها هنوز به‌عنوان بخشی از برنامه درسی نرمال مهندسی شیمی پذیرفته نشده‌اند و در نتیجه، فضای معمایی وجود دارد. .

در ابتدای پیدایش، در واقع تنها در طول دهه 1980 بود که فرآیندهای PSA مورد پذیرش تجاری گسترده قرار گرفتند. دلایل تاخیر طولانی مدت او بین اختراع و تجاری سازی چنین فرآیندهایی کاملاً مشخص نیست، اما به نظر می رسد که مخالفت منافع ریشه دار در صنعت گاز برودتی و عدم آشنایی با اصول اساسی در میان مهندسان شاغل احتمالاً قابل توجه بوده است. عوامل. در طول دهه 1970 علاقه به فرآیندهای جداسازی جایگزین با افزایش هزینه های انرژی مرتبط با افزایش قیمت نفت خام تحریک شد. اگرچه هزینه های انرژی در طول دهه 1980 کاهش یافت، انگیزه برای بررسی فرآیندهای جایگزین و تطبیق فناوری با مشخصات محصول ایجاد شد. ادامه داده است.