Générateur d'oxygène industriel

Le générateur d'oxygène industriel, également connu sous le nom de concentrateur d'oxygène ou système de concentrateur d'oxygène, est un équipement spécialement conçu utilisé pour produire de l'oxygène de haute pureté à partir de l'air ambiant. Il est essentiel dans diverses applications industrielles qui nécessitent un approvisionnement stable et fiable en oxygène. Il sépare efficacement l'oxygène de l'azote et d'autres gaz grâce à une technologie de pointe, répondant ainsi à la demande de haute qualité en oxygène dans des industries telles que la production d'acier, la fabrication de verre, les réactions chimiques, etc.

L'adsorption modulée en pression (PSA) est un procédé de séparation par adsorption largement utilisé dans le domaine industriel. Ce processus utilise les caractéristiques d’adsorption sélective de matériaux solides poreux dans différentes conditions de pression pour réaliser la séparation des gaz. Plus précisément, à des pressions plus élevées, les matériaux solides poreux adsorbent sélectivement des composants gazeux spécifiques pour réaliser la séparation des gaz ; à des pressions plus basses, ces composants gazeux adsorbés sont désorbés, permettant à l'adsorbant d'être régénéré.

Lorsque ce processus est utilisé pour produire de l’oxygène, nous l’appelons processus de production d’oxygène par adsorption modulée en pression. Les étapes de base de ce processus peuvent être résumées comme suit : Tout d'abord, l'air pur est pressurisé par un ventilateur, puis l'air sous pression est envoyé à la tour d'adsorption. Dans la tour d'adsorption, les gaz d'impuretés tels que H₂O (vapeur d'eau), CO₂ (dioxyde de carbone) et N₂ (azote) présents dans l'air seront adsorbés par l'adsorbant, tandis que l'oxygène pénétrera dans la couche adsorbante. Par la suite, l'oxygène qui pénètre dans la couche adsorbante entrera dans le réservoir tampon pour stabiliser la pression et sera finalement envoyé au point de gaz pour être utilisé. Lorsque l'adsorbant est adsorbé dans une certaine mesure, le gaz dans la tour d'adsorption est évacué par une pompe à vide pour réaliser la régénération de l'adsorbant.

Comparé au processus traditionnel de séparation de l'air, le processus de production d'oxygène par adsorption modulée en pression fonctionne à température et pression normales et présente un facteur de sécurité plus élevé. Son flux de processus est relativement simple, équivalent à seulement deux sections de compresseur d'air et de tamis moléculaire dans le processus cryogénique. Étant donné que des équipements électromécaniques conventionnels sont utilisés et que le nombre d’équipements est faible, la maintenance est également plus facile et plus rapide. De plus, le processus de production d'oxygène par adsorption modulée en pression est non seulement plus économe en énergie, mais présente également des exigences moindres pour les travaux publics. Aucune substance nocive n'est produite au cours du processus de production, ce qui répond aux exigences actuelles de l'objectif « double carbone ».

Le processus de production d'oxygène par adsorption modulée en pression évite également le processus de fonctionnement dur et long du processus traditionnel de séparation de l'air, peut ajuster automatiquement le débit et la pureté et peut réaliser un mode de fonctionnement sans surveillance. Son temps de démarrage et d'arrêt est très court et l'oxygène peut généralement être délivré en 20 minutes. De plus, le cycle de fabrication des équipements de ce processus est court et le rythme de la construction technique est également très rapide.

Afin d'assurer la continuité de la production d'oxygène, le dispositif de production d'oxygène par adsorption modulée en pression adopte généralement un processus à deux tours. Dans le processus à deux tours, lorsqu'une tour effectue une opération d'adsorption, l'autre tour se régénère et les deux tours fonctionnent en alternance pour obtenir un approvisionnement en oxygène continu et stable. Comme le montre la figure 1, l'échelle du dispositif de traitement industrialisé à deux tours peut atteindre 7 500 m³/h, ce qui peut répondre aux besoins industriels en oxygène à grande échelle.