Các thông số áp suất hấp phụ cho hệ thống tạo khí nitơ và oxy PSA
Trong các hệ thống tách khí bằng phương pháp hấp phụ dao động áp suất (PSA), áp suất hấp phụ tiêu chuẩn là:
- Máy tạo oxy PSA: Thường hoạt động ở áp suất 5,5 bar sử dụng sàng phân tử zeolit.
- Máy tạo khí nitơ PSA: Thường hoạt động ở áp suất 7-8 bar với sàng phân tử carbon (CMS)
Các dải áp suất được tối ưu hóa này đảm bảo:
• Hiệu suất hấp phụ tối đa cho từng loại sàng phân tử
• Điều kiện làm việc nhiệt động lực học lý tưởng
• Cân bằng giữa tiêu thụ năng lượng và sản lượng sản xuất
Hậu quả của áp suất hấp phụ quá cao (>8 bar đối với N; >5,5 bar đối với O₂):
1. Sự lãng phí năng lượng:
- Yêu cầu năng lượng nén đầu vào cao hơn
- Tăng mức tiêu thụ điện năng riêng (kWh/Nm³)
2. Ứng suất cơ học:
- Sự mài mòn nhanh chóng các bộ phận bên trong bình hấp phụ
- Giảm tuổi thọ mỏi của bình chịu áp lực
3. Sự phân hủy chất hấp phụ:
- Sự sụp đổ cấu trúc lỗ rỗng CMS/sự hư hại tinh thể zeolit
- Tuổi thọ vật liệu hấp phụ bị rút ngắn (<3 năm so với tiêu chuẩn 5-8 năm)
4. Sự bất ổn của quy trình:
- Phân bố dòng khí không đồng đều
- Biến động độ tinh khiết của sản phẩm (sai số ±0,5-2%)
5. Rủi ro về an toàn:
- Tăng nguy cơ rò rỉ tại các mối nối mặt bích
- Nguy cơ cháy nổ cao hơn trong hệ thống oxy
*Lưu ý: Tất cả các giá trị áp suất đều là áp suất đo (barg) ở điều kiện môi trường 20°C. Các thông số vận hành thực tế có thể thay đổi ±0,3 bar tùy thuộc vào thông số kỹ thuật sàng lọc cụ thể và thiết kế nhà máy.
