9487209313

INŻYNIERIA EKOLOGICZNA NR 14

Podstawową zasadę działania systemu VSA pomoże wyjaśnić rysunek 2.

0₂

Bufler

Tank

Rys. 2. Unikalna technologia firmy Air Products: system S3 VSA wyposażony w pojedyncze złoże, jedną dmuchawę napowietrzającą oraz pojedynczy zawór czterodrogowy.

Dmuchawa napowietrzająca wdmuchuje strumień powietrza do instalacji poprzez moduł filtra/tłumika oraz zawór czterodrogowy. Po przejściu przez promiennik chłodzący (niewidoczny na rysunku), powietrze zostaje przekierowane przez zawór do zbiornika ze złożem.

Powietrze wpływa do złoża w zbiorniku i lekko podwyższa jego ciśnienie. Azot ulega adsorpcji, pozostawiając powietrze bogate w tlen (ze śladowymi ilościami argonu i niepochłoniętego azotu), które trafia następnie do zbiornika buforowego.

Po upływie wcześniej zadanego czasu , zawór czterodrogowy zaczyna obracać się tak, że dotychczasowa dmuchawa działa teraz w charakterze pompy próżniowej, która odsysa gaz ze złoża. W wyniku odessania w zbiorniku ze złożem powstaje próżnia, która powoduje, że większość azotu ulega desorpcji z sita cząsteczkowego.

W momencie osiągnięcia wystarczającej próżni zawór kontrolny CV1 (widoczny na rys. 2) otwiera się, pozwalając wpłynąć strumieniowi tlenu ze zbiornika buforowego z powrotem do złoża w celu „wypłukania” resztek azotu. Następnie złoże ulega regeneracji, a cały cykl powtarza się od początku.

Inne technologie produkcji tlenu

Tlen można otrzymywać nie tylko w technologii VSA z pojedynczym złożem. Najpopularniejszym obecnie używanym systemem jest adsorpcja zmiennociśnieniowa (PSA). Zasady działania tej technologii nie odbiegają zbytnio od wyżej opisanych. Złoże zeolitowe również podlega wahaniom ciśnienia, lecz w tym przypadku wahania występują pomiędzy wartościami wysokimi (zwykle około 8 bar) a ciśnieniem atmosferycznym. Ponadto w większości przypadków przy technologii PSA stosuje się dwa złoża zeolitowe.