VPSAO Vakuum-Druckwechseladsorptionsanlage zur Sauerstoffproduktion

Das Adsorptionsbett einer PSA-Luftzerlegungsanlage für Sauerstoff muss zwei Betriebsschritte durchlaufen: Adsorption und Auflösung. Um kontinuierlich Produktgas zu erhalten, werden in der Regel mehr als zwei Adsorptionsbetten in der Sauerstoffproduktionsanlage installiert, und aus Sicht des Energieverbrauchs und der Stabilität sind einige zusätzliche Schritte erforderlich. Jedes Adsorptionsbett muss im Allgemeinen Adsorption, Druckentlastung, Evakuierung bzw. Dekompressionsregeneration, Spülung, Austausch und Druckausgleich sowie einen periodischen Wiederholungsbetrieb durchlaufen. Gleichzeitig befindet sich jedes Adsorptionsbett in einem anderen Betriebsschritt, der von einem SPS-Zeitschalter gesteuert wird, sodass die Vorgänge mehrerer Adsorptionsbetten koordiniert und in der Praxis versetzt erfolgen, damit die Druckwechseladsorptionsanlage reibungslos läuft und kontinuierlich Produktgas erhält. Auch andere Spurenelemente in der Luft müssen beim eigentlichen Trennungsprozess berücksichtigt werden. Die Adsorptionskapazität von Kohlendioxid und Wasser ist in der Regel in herkömmlichen Adsorptionsmitteln viel größer als die von Stickstoff und Sauerstoff. Daher kann das Adsorptionsbett mit einem geeigneten Adsorptionsmittel gefüllt werden (oder es kann ein Sauerstoffadsorptionsmittel selbst verwendet werden), um es zu adsorbieren und zu entfernen.

Die Anzahl der für eine Sauerstoffproduktionsanlage benötigten Adsorptionstürme hängt vom Umfang der Sauerstoffproduktion, der Adsorptionsleistung und den Prozesskonzepten ab. Die Betriebsstabilität im Mehrturmbetrieb ist vergleichsweise besser, die Anlageninvestitionen sind jedoch höher. Der aktuelle Trend geht dahin, hocheffiziente Sauerstoffsorbentien zu verwenden, um die Anzahl der Adsorptionstürme zu minimieren und kurze Betriebszyklen zu nutzen, um die Anlageneffizienz zu steigern und die Investitionen zu minimieren.