En la fabricación industrial moderna, existe una demanda generalizada de oxígeno de alta pureza en diferentes aplicaciones. El abastecimiento de las cantidades requeridas de gas oxígeno se puede hacer rentable con acceso a un generador de oxígeno dedicado.
Hoy permítanme presentarles cómo funciona un generador de oxígeno industrial y describe las aplicaciones más comunes para el gas generado.
¿Qué es un generador de oxígeno?
Un generador de oxígeno es un dispositivo que separa el oxígeno del aire comprimido utilizando una tecnología especial de adsorción selectiva llamada adsorción por oscilación de presión (PSA). El aire comprimido utilizado en el proceso de generación de oxígeno tiene una composición similar al aire ambiente ambiental con 21% de oxígeno y 78% de nitrógeno. Se permite que el oxígeno contenido en el aire comprimido fluya a través de un tamiz molecular de zeolita que retiene el nitrógeno, lo que resulta en oxígeno de alta pureza en las salidas de producción de gas.
Principios de funcionamiento para un generador de oxígeno PSA
El proceso de adsorción por oscilación de presión para un generador de oxígeno PSA es esencialmente el mismo que el de un generador de nitrógeno con una distinción importante. El material adsortivo dentro de su tamiz molecular está hecho de zeolita en lugar de carbono que se encuentra en un dispositivo de PSA de nitrógeno.
Durante una operación de rutina, el aire comprimido canalizado a través del generador de oxígeno se separará en sus gases componentes. El tamiz molecular de zeolita absorberá selectivamente el nitrógeno que lo cumple al tiempo que permite que el gas de oxígeno de alta pureza fluya hacia adelante a una salida de gas del producto.
Una característica única de la zeolita que la hace ideal para un generador de oxígeno es su capacidad para liberar gas nitrógeno retenido una vez que se alivia la presión dentro del generador. Esto hace que sea bastante fácil regenerar el medio para un ciclo adicional de generación de oxígeno.
Además de nuestra variante psa, GENERON también fabrica un generador de oxígeno Longfian que suministra los vasos de zeolita utilizando un soplador de baja presión y los regenera con un vacío.
Generador de oxígeno vs. concentrador de oxígeno
Estos términos generador de oxígeno y concentrador de oxígeno se usan a menudo indistintamente y esencialmente significan lo mismo. Genéricamente hablando, un concentrador de oxígeno es un término utilizado para definir un dispositivo de generación de oxígeno a menor escala (concentradores domésticos portátiles), mientras que un generador de oxígeno es un término más comúnmente utilizado para describir equipos que procesan grandes cantidades de oxígeno utilizados en la fabricación industrial.
Componentes de los generadores de oxígeno
Los componentes típicos de una máquina de fabricación de oxígeno se describen a continuación:
Una unidad de compresión de aire
Filtros de partículas y coalescencia
Secadores de aire para instrumentos
Dos cilindros/torres llenos de pellets de zeolita absorbente
Un único depósito estabilizador de presión
Válvulas de entrada y salida
Tubos de circulación de gas
Aunque los tres primeros componentes mencionados son técnicamente parte del generador de oxígeno en sí, son cruciales para su función de proporcionar aire comprimido limpio y seco a la unidad PSA para la separación y la concentración de oxígeno.
Aplicaciones del generador de oxígeno
Los generadores de oxígeno se utilizan actualmente en una amplia gama de aplicaciones de fabricación comercial e industrial. Estos dispositivos desempeñan un papel crucial en el suministro de cantidades útiles de gas oxígeno necesarias para impulsar diversos procesos.
Las aplicaciones típicas de los generadores de oxígeno PSA incluyen:
Plantas de tratamiento de aguas residuales y residuales
Fabricación de vidrio
Industrias de alimentos/bebidas
Fabricación de papel
Metalurgia
Procesos de oxidación química
Piscicultura comercial
Minería
Procesos de gasificación
¿Cómo funciona un generador de oxígeno?
Un generador de oxígeno que utiliza la tecnología PSA utiliza la capacidad del material zeolita adsorbente para separar una corriente de aire comprimido en sus gases componentes. El proceso de adsorción por oscilación de presión para producir oxígeno de alta pureza es un ciclo de dos etapas que implica actividades simultáneas de adsorción y desorción en dos torres de generación.
Adsorción
La etapa de adsorción de la generación de oxígeno utiliza una torre de adsorción repleta de gránulos de zeolita molecular que retiene selectivamente el nitrógeno al tiempo que permite que el oxígeno pase a un tanque colector como gas de producto bajo presión.
Este proceso de adsorción selectiva continuará hasta que la torre de adsorción alcance su punto máximo de saturación en el que el tamiz de zeolita ya no pueda absorber más gas nitrógeno.
Desorción
Este segundo paso en el proceso de generación de oxígeno PSA es esencialmente una inversión del proceso de adsorción. Una vez alcanzado el punto de saturación de una torre en fase de adsorción, se altera su función. La regeneración del material de zeolita es mediante la despresurización rápida del cilindro para liberar el gas nitrógeno absorbido a la atmósfera.
Todo el proceso de PSA está automatizado con una unidad reguladora central que detecta los niveles de saturación de oxígeno y gas nitrógeno tanto en las torres de adsorción como en las de desorción. El interruptor de fase se realiza abriendo o cerrando las válvulas de proceso apropiadas y elevando o reduciendo la presión dentro de los cilindros empaquetados de zeolita.
GENERON puede ayudarle a ahorrar hasta un 80% en el suministro de gas con generadores de oxígeno in situ
En Longfian, nuestro objetivo es ayudarlo a lograr la máxima productividad industrial sin dejar de ser rentable. Entre nuestros productos y servicios se encuentran generadores de oxígeno de última generación adecuados para una amplia gama de usos comerciales e industriales.