Промышленные генераторы кислорода

Отдельные отрасли производства, к примеру, металлургическая, химическая, испытывают потребность для производственных нужд, в большом количестве кислорода. Приобретение кислорода у различных поставщиков, возможно, но экономически не целесообразно. В связи с этим, предприятия приобретают и устанавливают установки (генераторы) для его выработки. Генераторы кислорода промышленные или медицинские – аппараты, предназначенные для получения концентрированного кислорода в промышленных масштабах (например, стационарные системы серии AS, ULTROX (УЛЬТРОКС) или Airsep Reliant). Их производительность составляет от 10 до 100 м3 в час.

Принцип работы аппарата основан на поглощении азота из непрерывно поступающего воздуха. Адсорбирующим материалом является цеолит – минерал кристаллического строения. Адсорбция азота происходит при более высоком давлении, чем регенерация цеолита. Адсорбция и регенерация происходят при температуре, соответствующей температуре окружающей среды, в связи с чем, технология названа – КБА (PSA) – короткоцикловая безнагревная адсорбция. Можно сказать, что при производстве задействованы два адсорбера.

Кроме адсорберов, в состав генератора входит кислородный ресивер и аппаратура управления. Подаваемый в генератор воздух, должен быть осушен и сжат. Воздух может быть подан из баллонов или сжиматься в ходе технологического процесса с помощью компрессора, имеющего высокую производительность. Поданный через воздушный ресивер воздух под давлением поступает на первый адсорбер, который, поглощая азот, пропускает кислород к кислородному ресиверу. Процесс работы с первым адсорбером продолжается до его насыщения. При предельном моменте наступает перезапуск: клапана переключаются и воздух поступает на второй адсорбер, продолжая генерацию кислорода. В первом адсорбере, после сбрасывания давления, начинается регенерация – очистка цеолита от азота. Беспрерывная генерация кислорода обеспечивается работой адсорберов в противофазе. Переключение электропневматических клапанов обеспечивается управляющим устройством, которое работает по заданной программе. На случай создания в аппарате переизбытка давления, предусмотрен его аварийный сброс через вентили. Генератор типа PSA вырабатывает кислород с содержанием 93 – 95 %.