Parametri adsorpcijskega tlaka za sisteme za proizvodnjo dušika in kisika PSA
V sistemih za ločevanje zraka z adsorpcijo pri nihajočem tlaku (PSA) so standardni adsorpcijski tlaki naslednji:
- Generatorji kisika PSA: Običajno delujejo pri 5,5 bara z uporabo zeolitnih molekularnih sit
- Generatorji dušika PSA: Običajno delujejo pri 7–8 barih z ogljikovimi molekularnimi siti (CMS)
Ta optimizirana tlačna območja zagotavljajo:
• Največja učinkovitost adsorpcije za vsako vrsto molekularnega sita
• Idealni termodinamični delovni pogoji
• Uravnotežena poraba energije in proizvodnja
Posledice prekomernega adsorpcijskega tlaka (> 8 barov za N; > 5,5 barov za O₂):
1. Energetska neučinkovitost:
- Zahteva večji vhod energije za stiskanje
- Poveča specifično porabo energije (kWh/Nm³)
2. Mehanske obremenitve:
- Pospešena obraba notranjih delov adsorpcijske posode
- Zmanjšana življenjska doba tlačne posode
3. Razgradnja adsorbenta:
- Porušitev por CMS/poškodba kristalov zeolita
- Skrajšana življenjska doba adsorbenta (<3 leta v primerjavi s standardnimi 5-8 leti)
4. Nestabilnost procesa:
- Neenakomerna porazdelitev pretoka plina
- Nihanja čistosti izdelka (variance ±0,5–2 %)
5. Varnostna tveganja:
- Povečana možnost puščanja na prirobničnih priključkih
- Večja nevarnost eksplozije v kisikovih sistemih
*Opomba: Vse vrednosti tlaka se nanašajo na manotralni tlak (barg) pri temperaturi okolice 20 °C. Dejanski obratovalni parametri se lahko razlikujejo za ±0,3 bara glede na specifične specifikacije sit in zasnovo naprave.
