Gerador de oxigênio industrial

O gerador de oxigênio industrial, também conhecido como concentrador de oxigênio ou sistema concentrador de oxigênio, é um equipamento especialmente projetado usado para produzir oxigênio de alta pureza a partir do ar ambiente. É essencial em diversas aplicações industriais que requerem um fornecimento estável e confiável de oxigênio. Ele separa efetivamente o oxigênio do nitrogênio e outros gases por meio de tecnologia avançada, atendendo assim à demanda de oxigênio de alta qualidade em indústrias como produção de aço, fabricação de vidro, reações químicas, etc.

Adsorção por oscilação de pressão (PSA) é um processo de separação por adsorção amplamente utilizado no campo industrial. Este processo utiliza as características de adsorção seletiva de materiais sólidos porosos sob diferentes condições de pressão para obter a separação de gases. Especificamente, em pressões mais altas, os materiais sólidos porosos adsorvem seletivamente componentes específicos do gás para conseguir a separação do gás; em pressões mais baixas, esses componentes de gás adsorvidos são dessorvidos, permitindo que o adsorvente seja regenerado.

Quando este processo é usado para produzir oxigênio, nós o chamamos de processo de produção de oxigênio por adsorção com oscilação de pressão. As etapas básicas deste processo podem ser resumidas da seguinte forma: Primeiro, o ar limpo é pressurizado por um soprador e depois o ar pressurizado é enviado para a torre de adsorção. Na torre de adsorção, gases impuros como H₂O (vapor de água), CO₂ (dióxido de carbono) e N₂ (nitrogênio) no ar serão adsorvidos pelo adsorvente, enquanto o oxigênio penetrará na camada adsorvente. Posteriormente, o oxigênio que penetra na camada adsorvente entrará no tanque tampão para estabilização da pressão e finalmente será enviado ao ponto de gás para utilização. Quando o adsorvente é adsorvido até certo ponto, o gás na torre de adsorção é evacuado por uma bomba de vácuo para alcançar a regeneração do adsorvente.

Comparado com o processo tradicional de separação de ar, o processo de produção de oxigênio por adsorção com oscilação de pressão opera em temperatura e pressão normais e tem um fator de segurança mais alto. Seu fluxo de processo é relativamente simples, equivalente a apenas duas seções de compressor de ar e peneira molecular no processo criogênico. Como são utilizados equipamentos eletromecânicos convencionais e o número de equipamentos é pequeno, a manutenção também é mais fácil e rápida. Além disso, o processo de produção de oxigênio por adsorção com oscilação de pressão não só economiza mais energia, mas também tem requisitos mais baixos para obras públicas. Nenhuma substância nociva é produzida durante o processo de produção, o que atende aos atuais requisitos da meta de “duplo carbono”.

O processo de produção de oxigênio por adsorção por oscilação de pressão também evita o processo de operação rigoroso e demorado no processo tradicional de separação de ar, pode ajustar automaticamente a saída e a pureza e pode realizar o modo de operação autônomo. Seu tempo de inicialização e parada é muito curto e o oxigênio geralmente pode ser fornecido em 20 minutos. Além disso, o ciclo de fabricação dos equipamentos desse processo é curto e o ritmo de construção da engenharia também é muito rápido.

A fim de garantir a continuidade da produção de oxigênio, o dispositivo de produção de oxigênio por adsorção com oscilação de pressão geralmente adota um processo de duas torres. No processo de duas torres, quando uma torre está realizando a operação de adsorção, a outra torre está se regenerando e as duas torres são operadas alternadamente para obter um fornecimento contínuo e estável de oxigênio. Conforme mostrado na Figura 1, a escala do dispositivo de processo industrializado de duas torres pode chegar a 7.500 m³/h, o que pode atender às necessidades industriais de oxigênio em larga escala.