VPSA Oksijen Santrali ile PSA Oksijen Jeneratörünün Karşılaştırılması
VPSA ve PSA oksijen üretim sistemleri endüstriyel oksijen üretiminde yaygın olarak kullanılmaktadır.
PSA oksijen üretim teknolojisi, gaz karışımlarını ayırmak için adsorban olarak moleküler elekler kullanan bir gaz ayırma işlemidir. Adsorban olarak kullanılan zeolit malzemesi tercihen N2'yi adsorbe eder, böylece oksijen gaz fazında zenginleştirilebilir. Belirli bir süre sonra, N2 olarak doygunluğa ulaşan moleküler elek, rejenerasyon işlemi ile adsorbe edilen N2 moleküler elekten alınarak atmosfere atılır. PSA yönteminde, sürekli olarak oksijen üretmek için basınçlandırma altında adsorpsiyon ve basınçsızlaştırma altında rejenerasyon gerçekleştiren paralel olarak 2 adet tank kullanır.
VPSA oksijen üretim teknolojisinde, havadaki N2, CO2 veya su buharı gibi maddeleri adsorbe etmek için VPSA’ya özel moleküler elek ve kurutucu maddeden oluşan bir karışım kullanır. Böylece, tank çıkışında oksijen zenginleştirilir. . Dengeli moleküler elek yatağı, çevrimde %90-95 oksijen üretecek şekilde vakum koşulları altında desorbe edilir.
VPSA oksijen ekipmanları temel olarak blower, vakum pompası, soğutucu, adsorpsiyon sistemi, oksijen dolum tankı ve kontrol sisteminden oluşur.
1-Blower ve Vakum Pompası
Blower, VPSA oksijen sistemi için hava temin eder. Blower çıkış basıncı, kullanıcının çalışma koşullarına ve VPSA’nın tasarım şartlarına uygun olarak seçilir. Vakum pompası ise, Oksijen tesisi oksijen üretirken sürekli N2 atılımını sağlayacak şekilde tasarlanmıştır.
2-Soğutucu
Blowerdaki basınçlandırmadan sonra, sıcaklığı ve basıncı artan hava, sıcaklığı gerekli çalışma seviyesine düşürmek için su soğutucudan geçer ve ardından adsorpsiyon tankına gönderilir.
3-Adsorpsiyon Sistemi
Adsorpsiyon sistemi, zeolit ile doldurulmuş 2 adsorpsiyon tankından oluşur. Düşük sıcaklıkta ve yüksek basınçta basınçlı hava A tankının altından girer. Tank içinde CO, Su Buharı ve N2 tutulur ve O2 gazı saflaştırılmış olarak tankın tepesinden ürün tankına gönderilir. Aynı zamanda, B tankı ise rejenerasyon işleminden geçer. A tankında Zeolit N2 ile doyma noktasına geldiğinde, düşük sıcaklıklı ve yüksek basınçlı hava kontrol sistemi tarafından adsorpsiyon için B tankına gönderilir. A tankı rejenerasyona geçer. A ve B tankları böylece sürekli oksijen üretimi sağlamak için dönüşümlü olarak çalışır.
4-Oksijen Depolama Tankı
Ürün gazını (oksijen) depolamak ve tüm ekipman setinin basıncını dengelemek için kullanılır.
5-Kontrol Sistemi
Solenoid vana yardımıyla pnömatik vanaların ürün verimliliğine bağlı olarak açılıp kapanmasını kontrol eden PLC sistemidir.
II. VPSA oksijen ünitesi ve PSA oksijen jeneratörü arasındaki fark
1-VPSA oksijen tesisleri, havayı almak ve basınçlandırmak için blower kullanırken, PSA oksijen sistemleri hava beslemesi için kompresörleri kullanır.
2-PSA-O2 jeneratörleri, çekirdek bileşeni sodyum moleküler elek olan sodyum zeolit kullanırken VPSA-O2 tesisleri lityum moleküler elek ile doldurulur.
3-PSA-O2 jeneratörünün adsorpsiyon basıncı genellikle 0.6~0.8Mpa iken VPSA-O2 ünitesinin ki 0.05Mpa'dır.
4-Tek bir PSA jeneratörünün oksijen akışı 200~300Nm3/saate ulaşır, ancak bir dizi VPSA ekipmanı 7.500~10.000Nm3/saate ulaşabilir.
5-PSA işlemiyle karşılaştırıldığında, VPSA oksijen tesisi daha düşük enerji tüketimine sahiptir (0,29~0,32kWh/m3), bu da onu daha enerji verimli ve çevre dostu hale getirir.