La tecnología de producción de oxígeno por adsorción por oscilación de presión al vacío (VPSA) es un método eficiente y de bajo consumo para la preparación de oxígeno. Logra la separación de oxígeno y nitrógeno mediante la adsorción selectiva de tamices moleculares. Su flujo de proceso incluye principalmente los siguientes eslabones principales:
1. Sistema de tratamiento de aire crudo
Compresión de aire: El soplador comprime el aire ambiente a aproximadamente 63 kPa (presión manométrica) para generar la energía necesaria para la adsorción posterior. El proceso de compresión genera una alta temperatura, que debe enfriarse hasta la temperatura requerida (aproximadamente 5-40 °C) mediante un enfriador de agua.
Purificación de pretratamiento: se utiliza un filtro de dos etapas para eliminar las impurezas mecánicas y se utiliza un dispositivo de secado para eliminar contaminantes como la humedad y la neblina de aceite para proteger el adsorbente de tamiz molecular.
2. Sistema de separación por adsorción
Adsorción alterna de doble torre: El sistema cuenta con dos torres de adsorción equipadas con tamices moleculares de zeolita. Cuando una torre adsorbe, la otra se regenera. El aire comprimido entra por la base de la torre, y el tamiz molecular adsorbe preferentemente impurezas como nitrógeno y dióxido de carbono, mientras que el oxígeno (pureza del 90%-95%) sale por la parte superior.
Control de presión: La presión de adsorción normalmente se mantiene por debajo de 55 kPa y la conmutación automática se logra mediante válvulas neumáticas.
3. Sistema de desorción y regeneración
Desorción al vacío: después de la saturación, la bomba de vacío reduce la presión en la torre a -50 kPa, desorbe el nitrógeno y lo descarga en el silenciador de escape.
Purga de oxígeno: en la etapa posterior de la regeneración, se introduce algo de oxígeno del producto para limpiar la torre de adsorción y mejorar aún más la eficiencia de adsorción del siguiente ciclo.
4.Sistema de procesamiento de productos
Amortiguador de oxígeno: Los productos de oxígeno discontinuo se almacenan primero en un tanque amortiguador (presión 14-49 kPa) y luego se presurizan a la presión requerida por el usuario mediante el compresor.
Garantía de pureza: mediante filtros finos y control del equilibrio del flujo, se asegura una salida estable de oxígeno.
5.Sistema de control inteligente
Adopte PLC para lograr una operación completamente automática, con funciones como monitoreo de presión, alarma de falla, optimización del consumo de energía y soporte de monitoreo remoto.
El proceso impulsa el ciclo de adsorción-desorción mediante cambios de presión. En comparación con la tecnología PSA tradicional, la asistencia por vacío reduce significativamente el consumo de energía (aproximadamente entre 0,32 y 0,38 kWh/Nm³). Se ha utilizado ampliamente en los sectores siderúrgico, químico, médico y otros, y es especialmente adecuado para escenarios de demanda de oxígeno de mediana y gran escala.
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Zoey Gao
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Hora de publicación: 25 de abril de 2025