
2026-08-18
| Раздел | Описание |
| Описание проекта | Сверхкрупная высоконагруженная моноблочная VPSA-установка для централизованного производства кислорода производительностью 20 000 Нм³/ч, построенная для металлургического комбината Нанкин сталь. |
| Производительность установки | Производительность по кислороду на один блок: 20 000 Нм³/ч; чистота кислорода: ≥ 80 %. |
| Используемые продукты | Высокопроизводительное низкокремнистое молекулярное сито Li-X с высокой ёмкостью, размер гранул 0,8–1,5 мм. |
| Техническое решение | Реализация трёхадсорберной VPSA-схемы с идеальной синхронностью и симметричностью распределения газовых потоков между аппаратами. Адсорбент с чрезвычайно высокой однородностью и монодисперсностью гранул обеспечивает абсолютно равномерный перепад давления по всем адсорберам. Конструкция слоя устойчива к тангенциальным напряжениям сдвига при сверхбыстром переключении электромагнитных клапанов (менее 0,3 с). |
| Ключевые преимущества | Минимизация удельного энергопотребления: снижение расхода электроэнергии на каждые 0,25 кВт·ч/м³ обеспечивает многомиллионную ежегодную экономию для установок такого масштаба. Исключительная прочность гранул на раздавливание и сохранение плотности упаковки слоя предотвращают необходимость частой и трудоёмкой дозагрузки или замены десятков тонн адсорбента. |
Цеолиты для VPSA-установок получения кислорода – примеры внедрения
Вакуумная короткоцикловая адсорбция (VPSA) — это передовая технология извлечения кислорода из воздуха, основанная на значительном различии равновесной и кинетической адсорбционной способности молекулярных сит по отношению к азоту и кислороду.
• Физический механизм адсорбции:В основе процесса лежит использование литий-обменного низкокремнистого синтетического цеолита типа X (Li-LSX). Катионы лития (Li⁺), обладая сверхвысокой плотностью заряда, создают мощное электростатическое квадрупольное взаимодействие с молекулами азота. В результате азот прочно физически адсорбируется в микропорах цеолита при атмосферном или небольшом избыточном давлении (0,05–0,15 МПа), в то время как кислород практически беспрепятственно проходит через слой, обеспечивая получение обогащённого кислородом газа чистотой около 93 %.
• Механизм десорбции и регенерации:При достижении насыщения слоя производится его регенерация путём быстрого создания вакуума (от –0,04 до –0,07 МПа) с обратной продувкой для десорбции азота. Таким образом, реализуется циклическое производство кислорода. Поскольку процесс является короткоцикловым с высокой частотой переключения давления, критическими факторами для проектирования и эксплуатации являются высокая объёмная кинетическая адсорбционная способность, исключительная полярная селективность адсорбента, а также его высокая механическая прочность, предотвращающая истирание и пылеобразование.