Í iðnaðar súrefnisframleiðslu eru PSA og VPSA tvær helstu-tæknin á staðnum. Báðir nota zeólít sigti til að gleypa köfnunarefni, en þeir eru mjög mismunandi hvað varðar hönnun hringrásar, orkunotkun og tilvalin notkun. Fyrir meðal-til-stórar verksmiðjur sem eyða 50–200 tonnum af súrefni á dag getur rangt val kostað yfir $100.000 árlega í aukaafli. Frá verkefnavinnu okkar hjá Shenger Gas höfum við séð marga kaupendur einbeita sér að fyrirframverði og hunsa rekstrarkostnað á ævinni. Þessi samanburður nær til fimm lykilsviða-gerð hringrásar, orkunýtni, súrefnisuppskeru, kostnaðar og viðhalds-til að hjálpa þér að velja af öryggi.
PSA & VPSA: Ferlisflæði og lykilbúnaður
PSA notar tvö aðsogsrúm til skiptis. Á meðan annað rúmið aðsogast við 0,4–0,7 MPa, endurnýjast hitt við loftþrýsting. Súrefni er dregið ofan af virka rúminu. Notað rúm er hreinsað með loftræstingu, sem gerir köfnunarefni kleift að losna. Kerfið er einfalt-aðallega aðsogstæki, pneumatic lokar og loftþjöppu.
VPSA bætir lofttæmisdælu við endurnýjunarþrepið og dregur rúmið niður í -0,05 til -0,07 MPa (mæli). Þetta knýr dýpri frásog köfnunarefnis og gerir rekstrarþrýstingnum kleift að lækka í 0,3–0,5 MPa, sem dregur úr þjöppunarþörf fóðurlofts. Málið: auka lofttæmisdælur og flóknari ventlastýringar.
Viðmið fyrir súrefnisendurheimt og orkunotkun
Endurheimt súrefnis endurspeglar beint hversu skilvirkt sameinda sigti rúmið er nýtt. PSA kerfi, takmörkuð af ófullnægjandi frásogi í andrúmsloftinu, ná venjulega endurheimtarhlutfalli á milli 35% og 45%, þar sem köfnunarefnisleifar taka upp virka aðsogsstaði. VPSA endurheimtir með lofttæmi-aðstoðinni endurnýjun 55% til 70% af fóðursúrefninu, sem þýðir líka að minna sigtiefni þarf fyrir sama framleiðsla og hægt er að minnka aðsogsstærð í samræmi við það.
Munur á orkunotkun kemur greinilega fram á rafveitureikningum. PSA einingar eyða almennt 0,38–0,45 kWh á Nm³ af hreinu súrefnisjafngildi, en VPSA getur náð allt að 0,28–0,35 kWh/Nm³. Lítum á 100-tonn-á-súrefnisverksmiðju (u.þ.b. 2.800 Nm³/klst.). VPSA kerfi myndi spara um það bil 150–250 kWh á klukkustund miðað við PSA. Með raforkugjaldskrá fyrir iðnaðarrafmagn upp á 0,10 USD á kWst nemur það 120.000–200.000 USD árlega (miðað við 8.000 rekstrarstundir) - sem er nógu mikil framlegð til að vega upp á móti hærri fyrirframfjárfestingu VPSA búnaðar.
Fjármagnsútgjöld og fótspor
Frá sjónarhóli innkaupa hafa PSA kerfi skýran kostnaðarhagræði: Engar tómarúmdælur, smærri ventlastærðir og einfaldari stjórnunarrökfræði leiða til þess að heildarverð búnaðar er venjulega 20%–35% lægra en VPSA fyrir samsvarandi forskriftir. Fyrir smáforrit -sem eyða minna en 200 Nm³/klst., eða fyrir notkun með hléum sem keyra undir 3.000 klukkustundum á ári, sýnir PSA oft betri heildarhagkvæmni.
VPSA skipar hærri upphafsfjárfestingu, aðallega knúin áfram af lofttæmisdælusettum og stærri aðsogsílátum með {{0}þvermáli. Hins vegar þýðir bætt súrefnisendurheimtur 20%–30% lækkun á þjöppunarskyldu fóðurlofts, sem vegur að hluta til upp á móti aflnotkun lofttæmisdælanna. Hvað varðar plöntufótspor, eru VPSA aðsogstæki um 15%–25% minni en PSA hliðstæða fyrir sömu getu, þó að viðbættu tómarúmdælurnar og biðminni geymir venjulega heildarfótspor kerfisins aðeins stærra en samsvarandi PSA verksmiðju.
Viðhaldsflækjustig og áreiðanleiki
PSA rafalar eru með einfalda hönnun með færri pneumatic lokar (venjulega 8–12), og venjubundið viðhaldsmiðstöðvar fyrir síaskipti og ventlaþéttingarskoðanir. Afsog í andrúmsloftinu útilokar snúnings tómarúmsbúnað, dregur úr titringi-vandamálum og smurstjórnun. Þetta skilar sér í minni færniþörf fyrir viðhaldsfólk og minni varahlutabirgðir.
VPSA kynnir tómarúmdælulestir sem fela í sér viðbótarviðhald: legur, innsigli, kælikerfi og tíðari ástandseftirlit. Lokafjöldi nær venjulega 14–20 og stjórnunarraðir eru flóknari. Sem sagt, nútíma VPSA hönnun notar í auknum mæli óþarfa snúnings-lofttæmisdælur með titringsvöktun á netinu og raunverulegur bilunartíðni á vettvangi hefur lækkað verulega. Það sem ræður úrslitum liggur oft í staðbundinni-aðstoð eftir sölu-viðmiðunar sem ætti að hafa vægi í valferlinu.
Ákvörðunarfylki: Frá hreinleikakröfum til stærðarhagkvæmni
Við mat á verkefni mælum við með því að skoða tæknilega valkosti í eftirfarandi röð:
- Súrefnishreinleiki: Bæði PSA og VPSA framleiða áreiðanlega 90%–95% súrefni. Ef hreinleiki fer yfir 95% ætti að íhuga eftir-hreinsun eða aðskilnað í frosti.
- Afkastagetukvarði: Undir 300 Nm³/klst., PSA er venjulega valinn; milli 300 og 800 Nm³/klst., ítarlegt efnahagslegt mat sem tekur mið af staðbundnum raforkukostnaði og árlegum keyrslutíma er nauðsynlegt; yfir 800 Nm³/klst., endurheimtir orkuforskot VPSA venjulega fjárfestingarbilið innan stutts endurgreiðslutímabils.
- Árlegur vinnutími: Fyrir minna en 4.000 klukkustundir á ári býður PSA lægri heildarkostnað; yfir 6.000 klukkustundir á ári, vinnur VPSA næstum alltaf.
- Vefveitur: VPSA krefst stöðugra kælivatnsgjafa (fyrir lofttæmisdælukælingu) og rétta grunneinangrun til að stjórna titringi.
Iðnaðarþróun og aðferðaaukning
Ný sigtiefni gera gömlu PSA-VPSA línuna óskýra. Hár-litíum zeólít gleypa nú u.þ.b. 30% meira köfnunarefni en staðlaðar einkunnir, sem hjálpar PSA að ná 50% súrefnisendurheimt jafnvel án djúps lofttæmis. Á VPSA hliðinni, leyfa breytilegum-hraða tómarúmsdrifum einingum að stilla tog í rauntíma og skera afl við hlutaálag.
Fyrir núverandi PSA-notendur er hægt að bæta við lofttæmihvetjandi-en aðeins ef skipið ræður við það og lokar bregðast nógu hratt við. Þetta virkar best þegar upprunalega hönnunin skildi eftir pláss fyrir uppfærslur. Eldri kerfi án þeirrar framlegðar þurfa loka-síðusértæka athugun.
PSA og VPSA eru ekki keppinautar-þeir passa við mismunandi getusvið og vinnulotur. Í fyrstu hagkvæmnisvinnu, krefjast þess að staðfesta orkunotkunargögn úr óháðum prófunum og gera orkukostnað að lykiltilboði. Shenger Gas býður upp á tvær sérsniðnar eftirlíkingarskýrslur byggðar á eftirspurnarferilnum þínum, aflhraða og takmörkunum á vefsvæði-svo þú getur borið epli saman við epli. Á endanum er súrefni á staðnum-orkuleikur. Rétt samsvörun fyrir raunverulegt hleðslusnið þitt slær lágt innkaupsverð í hvert skipti.
