Получение кислорода. Короткоцикловая адсорбция
Получение кислорода – это процесс разделения газообразного воздуха на составные части, включая кислород и другие газы, такие как азот. Это важная промышленная процедура, поскольку кислород является ключевым элементом в различных производственных процессах и в медицине.
Pressure Swing Adsorption (PSA) — это процесс, который используется для разделения газовых смесей на основе их различной адсорбционной способности на поверхности специальных материалов. PSA имеет широкое применение в различных отраслях, включая производство кислорода, водорода и очистки природного газа. В данной статье мы рассмотрим принцип работы Pressure Swing Adsorption и его основные применения.
Получение кислорода методом Pressure Swing Adsorption (PSA):
PSA использует адсорбцию для разделения газовых смесей. Основными компонентами процесса являются адсорбенты и циклы смены давления.
– Адсорбенты: Адсорбенты — это материалы с поверхностью, способной к адсорбции определенных газовых компонентов.
– Циклы смены давления: Циклы смены давления состоят из нескольких фаз, включая адсорбцию, десорбцию и регенерацию. Во время фазы адсорбции газовая смесь проходит через адсорбент, где определенные компоненты адсорбируются на поверхности материала, а остальные проходят через него. Во время фазы десорбции давление снижается, что позволяет адсорбированным компонентам освободиться от поверхности адсорбента. В фазе регенерации адсорбент подвергается обратному потоку газа для удаления адсорбированных компонентов и восстановления его адсорбционной способности.
Применение Pressure Swing Adsorption (PSA) включает различные области, такие как производство кислорода и азота, очистка природного газа от примесей, улучшение качества воды и другие. Например, производство кислорода методом PSA широко применяется в медицинской отрасли для обеспечения пациентов кислородом. Кислородные концентраторы являются одним из способов производства кислорода методом PSA. Они представляют собой медицинские устройства, позволяющие пациентам получать кислород непосредственно из окружающего воздуха. Концентраторы кислорода работают на основе PSA, адсорбируя азот и другие газы из воздуха и выделяя чистый кислород для ингаляции.