Endüstriyel Oksijen Jeneratörü

Oksijen konsantratörü veya oksijen konsantratörü sistemi olarak da bilinen endüstriyel oksijen jeneratörü, ortam havasından yüksek saflıkta oksijen üretmek için kullanılan özel olarak tasarlanmış bir ekipmandır. Kararlı ve güvenilir bir oksijen kaynağı gerektiren çeşitli endüstriyel uygulamalarda gereklidir. İleri teknoloji sayesinde oksijeni nitrojenden ve diğer gazlardan etkili bir şekilde ayırır, böylece çelik üretimi, cam üretimi, kimyasal reaksiyonlar vb. endüstrilerdeki yüksek kaliteli oksijen talebini karşılar.

Basınç Salınımlı Adsorpsiyon (PSA), endüstriyel alanda yaygın olarak kullanılan bir adsorpsiyon ayırma işlemidir. Bu işlem, gaz ayırmayı sağlamak için farklı basınç koşulları altında gözenekli katı malzemelerin seçici adsorpsiyon özelliklerini kullanır. Spesifik olarak, daha yüksek basınçlarda, gözenekli katı malzemeler, gaz ayrımını sağlamak için belirli gaz bileşenlerini seçici olarak adsorbe eder; daha düşük basınçlarda, adsorbe edilen bu gaz bileşenleri adsorbe edilerek adsorbanın yenilenmesine olanak sağlanır.

Bu işlem oksijen üretmek için kullanıldığında buna basınç salınımlı adsorpsiyon oksijen üretim süreci adını veriyoruz. Bu prosesin temel adımları şu şekilde özetlenebilir: Öncelikle temiz hava bir fan ile basınçlandırılır ve daha sonra basınçlı hava adsorpsiyon kulesine gönderilir. Adsorpsiyon kulesinde havadaki H₂O (su buharı), CO₂ (karbon dioksit) ve N₂ (nitrojen) gibi yabancı maddeler adsorban tarafından adsorbe edilirken, oksijen adsorban katmanına nüfuz edecektir. Daha sonra adsorban katmana nüfuz eden oksijen, basınç stabilizasyonu için tampon tankına girecek ve son olarak kullanılmak üzere gaz noktasına gönderilecektir. Adsorban belirli bir dereceye kadar adsorbe edildiğinde, adsorbanın yenilenmesini sağlamak için adsorpsiyon kulesindeki gaz bir vakum pompasıyla boşaltılır.

Geleneksel hava ayırma işlemiyle karşılaştırıldığında, basınç salınımlı adsorpsiyonlu oksijen üretim işlemi normal sıcaklık ve basınçta çalışır ve daha yüksek bir güvenlik faktörüne sahiptir. İşlem akışı nispeten basittir; kriyojenik işlemde hava kompresörünün yalnızca iki bölümüne ve moleküler eleğe eşdeğerdir. Geleneksel elektromekanik ekipmanlar kullanıldığından ve ekipman sayısı az olduğundan bakımı da daha kolay ve hızlıdır. Ek olarak, basınç salınımlı adsorpsiyonlu oksijen üretim süreci yalnızca daha fazla enerji tasarrufu sağlamakla kalmaz, aynı zamanda kamu işleri için daha düşük gereksinimlere sahiptir. Mevcut "çift karbon" hedefi gerekliliklerini karşılayan üretim sürecinde hiçbir zararlı madde üretilmez.

Basınç salınımlı adsorpsiyonlu oksijen üretim prosesi aynı zamanda geleneksel hava ayırma prosesindeki zorlu ve uzun çalışma prosesini de ortadan kaldırır, çıkışı ve saflığı otomatik olarak ayarlayabilir ve gözetimsiz çalışma modunu gerçekleştirebilir. Başlatma ve durdurma süresi çok kısadır ve oksijen genellikle 20 dakika içinde iletilebilir. Ayrıca bu sürecin ekipman üretim döngüsü kısadır ve mühendislik inşaatının hızı da çok hızlıdır.

Oksijen üretiminin sürekliliğini sağlamak için, basınç salınımlı adsorpsiyonlu oksijen üretim cihazı genellikle iki kuleli bir işlemi benimser. İki kuleli proseste, bir kule adsorpsiyon işlemini gerçekleştirirken diğer kule yenileniyor ve iki kule sürekli ve stabil bir oksijen kaynağı sağlamak için dönüşümlü olarak çalıştırılıyor. Şekil 1'de gösterildiği gibi, sanayileşmiş iki kuleli proses cihazının ölçeği, büyük ölçekli endüstriyel oksijen ihtiyacını karşılayabilecek 7500 m³/saat'e ulaşabilmektedir.