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D'azote ou de production d'oxygène à l'aide d'Adsorption modulée en pression (PSA)

Dec 18, 2015

Technologie PSA peut être utilisée pour produire l'azote ou l'oxygène en passant de l'air comprimé, à plusieurs atmosphères, à travers un navire contenant des matériaux adsorbants. Adsorbants sont choisis sur la base de leurs caractéristiques d'adsorption. Un adsorbant souhaitable auront beaucoup plus grande affinité pour les molécules autres que des produits que pour le gaz produit (azote ou oxygène).  Cette caractéristique se traduit dans la plupart des molécules désirées en passant par le lit et dans le flux de produit, tandis que les composants indésirables (impuretés produit) sont capturés par l'adsorbant.

Le processus PSA est intrinsèquement un processus discontinu, comme le lit d'adsorbant exige la désorption périodique. Par conséquent, systèmes de PSA contiennent généralement deux navires d'adsorbant pour assurer la continuité opérationnelle.  À tout moment, un des navires feront produit par adsorber les éléments indésirables de l'air ; tandis que l'autre navire est en cours de régénération par la pressurisation à pression atmosphérique. Lorsque le navire adsorbant approche à saturation, un ensemble de vannes passe rapidement les services.  Un navire de surtension (navire de tampon) en aval des adsorbeurs assure que la livraison des produits est continue.  Alors que le système de double est plus courant, des configurations mono-lit et trois lits sont parfois utilisées. Le système mono-lit fournit des capitaux d'épargne alors que le système de trois lits prévoit une plus grande continuité de la production.

Azote PSA navires contiennent un matériau de tamis moléculaire du charbon actif qui élimine l'oxygène et autres composants non désirés par adsorption. Azote est généralement livré par l'unité de production à des pressions de six à huit atmosphères et à une pureté de 95 à 99,5 %.  Si le degré de pureté supérieur est requis, tant la taille de l'équipement et le ratio d'air d'alimentation produit faire remonter.  Par ailleurs, une unité de « de-oxo » peut être ajoutée qui combine catalytiquement d'hydrogène avec l'oxygène dans le produit de l'azote laissant le PSA, produisant de l'eau, qui est éliminé par adsorption de refroidissement et autre.

Le flux de déchets d'une membrane d'azote ou d'usine PSA est enrichi en oxygène - souvent jusqu'à environ 40 % oxygène.  Ce flux est parfois utilisé pour la combustion amélioration ou déchets équipement opération de traitement sur le même site.

Unités PSA d'oxygène utilisent généralement alumine pour retirer une grande partie de la vapeur d'eau de l'alimentation, ainsi que de tamis moléculaire de zéolite à absorber l'azote, le dioxyde de carbone, vapeur d'eau résiduelle et d'autres gaz de l'air.  Typique d'oxygène PSA livraison pressions sortant de l'unité sont une à trois atmosphères.  Pureté de l'oxygène se situe habituellement entre 90 et 95 % ;  limitée principalement par la teneur en argon, qui s'élèvera à 4,5 à 5 %.