9487209314

NOWOCZESNE TECHNOLOGIE NATLENIANIA W OCHRONIE ŚRODOWISKA

Rysunek 3 pokazuje typową konstrukcję systemu opartego na technologii PSA.

NOWOCZESNE TECHNOLOGIE NATLENIANIA W OCHRONIE ŚRODOWISKA

Compressed air supply

Rys. 3. Typowa konfiguracja procesu tlenowego opartego na technologii PSA.

Dwa czynniki, na które warto zwrócić uwagę, to zwiększony stopień skomplikowania instalacji oraz konieczność ciągłego dostarczania sprężonego powietrza.

Sekwencja działania systemu rozpoczyna się w momencie zwiększenia ciśnienia jednego ze złóż w wyniku przepuszczenia przez nie strumienia powietrza pod ciśnieniem np. 8 bar. Na tym etapie azot ulega pochłonięciu, zaś czysty tlen zostaje wpompowany do zbiornika buforowego. W momencie nasycenia pierwszego złoża, strumień sprężonego powietrza zostaje skierowany na drugi pokład zeolitu. W międzyczasie pierwsze złoże zostaje odpowietrzone do atmosfery, co powoduje spadek ciśnienia, a co za tym idzie, desorpcję i uwolnienie bogatego w azot gazu wtórnego.

Główną wadę technologii PSA stanowi zarówno konieczność ciągłego dostarczania strumienia czystego sprężonego powietrza jak i wysoki pobór energii. Aby uniknąć skraplania się powietrza w fazie sprężania, musi ono być całkowicie suche. Nawet najmniejsza ilość wydzielanej wody grozi bowiem zanieczyszczeniem złoża oraz prawdopodobnie pojawieniem się korozji wewnątrz instalacji.

Znaczne zapotrzebowanie na energię, które cechuje systemy oparte na technologii PSA, wynika z faktu że tlen zostaje odzyskany z powietrza wlotowego i zamieniony w strumień gazu napowietrzającego. Zarówno dla systemów VSA i PSA mechanizm ten charakteryzuje się wydajnością na poziomie około 50%, co oznacza, że w obu przypadkach do złoża zeolitowego trafia cały azot oraz połowa tlenu (co daje razem około 90% powietrza wlotowego), aby następnie ulec odpowietrzeniu do atmosfery. W wyniku takiego działania zachodzi główna strata energii w systemie, potrzebna na obróbkę 90% dostarczanego powietrza. Jasno więc widać, że jeżeli ciśnienie powietrza dopływowego wynosi 8 bar przed jego zużyciem, strata energii będzie dużo większa niż w przypadku powietrza o ciśnieniu np 0,5 bar. Stąd dużo niższe wymagania dotyczące poboru energii w przypadku systemów VSA w porównaniu z urządzeniami typu PSA.

Jeżeli z jakiegoś powodu wynika potrzeba zastosowania tlenu napowietrzającego o wyższym ciśnieniu, można z powodzeniem skorzystać z niewielkich sprężarek, które

21