Промышленные генераторы кислорода
Генераторами кислорода называют аппараты, которые используются для изготовления концентрированного кислорода для самых различных целей. Кроме генераторов, в медицинских учреждениях используют концентраторы кислорода, которые дают более чистый кислород, но, непригодны для его производства в промышленных масштабах. Производительность генератора кислорода может колебаться от 10 до 100 м3 в час.
Принцип работы
Промышленный генератор кислорода работает по принципу селективного поглощения азота из непрерывно поступающего воздуха. Для этого наиболее часто используют адсорбент (цеолит). Данная технология получила название короткоцикловая безнагревная адсорбция (PSA). При этом процессе адсорбция азота проводится при высоком давлении, выше, чем при регенерации адсорбента. Оба процесса проходят при одинаковой температуре, которая совпадает с температурой окружающей среды.
Фактически, кислородный генератор содержит два адсорбера, кислородный ресивер и управляющее оборудование. Для работы агрегата используется сжатый и осушенный атмосферный воздух, который может подаваться с баллонов или сжиматься на лету с помощью высокопроизводительного компрессора.
Через воздушный ресивер воздух под давлением проходит в зону действия первого адсорбера, который поглощает азот, пропуская кислород далее, к кислородному ресиверу. После достижения предельного насыщения адсорбента начинается стадия перезапуска, когда переключением клапанов входящий поток воздуха начинает поступать ко второму адсорберу, продолжая процесс генерации кислорода. В это время в первом адсорбере сбрасывается давление и запускается процесс регенерации, когда адсорбент очищается от азота. Оба адсорбера работают в противофазе, что обеспечивает беспрерывную подачу кислорода.
Устройство управления, работая по заданной программе, управляет электропневмоклапанами, регулируя режим работы генератора. При возникновении переизбытка давления в аппарате предусматриваются вентили аварийного сброса.
На выходе генератора получается газ с объемным содержанием кислорода порядка 93-95%, чего вполне достаточно для промышленных нужд. Единственным недостатком такого генератора является его довольно большие размеры, что компенсируется надежностью установки, беспрерывностью подачи газа, легкости в обслуживании.