Met de ontwikkeling van de economie en de samenleving nemen de eisen van mensen aan huishoudelijk water, industrieel water en watermilieu met de dag toe, wat hogere eisen stelt aan verschillende waterbehandelingsprocestechnologieën op het gebied van watervoorziening en -afvoer.
Het drukzwaaiadsorptie (PSA) zuurstofproductieproces wordt veel gebruikt in watervoorzieningstoepassingen vanwege de uitstekende voordelen ervan, zoals een laag energieverbruik voor de productie van zuurstof, snel starten en stoppen, lage bedieningsmoeilijkheden en lage investeringen in apparatuur. In verschillende praktische projecten op het gebied van watervoorziening en -afvoer, met name desinfectie en sterilisatie en oxidatiebehandeling van verontreinigende stoffen, is dit bijzonder belangrijk.
Het PSA-zuurstofproductieproces is een belangrijk technisch onderdeel geworden van verschillende waterbehandelingsprocessen bij de wateraan- en afvoer, en het is ook een belangrijk onderdeel dat niet kan worden genegeerd bij de ontwikkeling en toepassingsonderzoek van nieuwe technologieën en nieuwe processen op het gebied van water. behandeling. Het relevante onderzoek naar het PSA-zuurstofproductieproces is een nieuwe onderzoeksrichting geworden voor wetenschappelijke en technologische werknemers op het gebied van watervoorziening en -afvoer. Met de verbetering en toepassing van op lithium gebaseerde zeoliet moleculaire zeven (LiLSX) met een lage silicium-aluminiumverhouding en een hoge zuurstof-stikstof-scheidingscoëfficiënt, is het PSA-zuurstofproductieproces de belangrijkste productietechnologie geworden voor de productie van niet-zeer zuivere zuurstof ( zuiverheid<95%).
Het onderzoek naar het NEWTEK PSA-zuurstofproductieproces richt zich voornamelijk op de ontwikkeling van moleculaire zeven voor de productie van zuurstof, de verbetering van het ontwerp van de adsorberstructuur en de optimalisatie van de processtroom. Softwaresimulatie en onderzoek op kleine experimentele apparaten zijn belangrijke middelen geworden voor het optimaliseren van het drukwisselings-adsorptiezuurstofproductieproces. Door procesoptimalisatie kunnen de zuurstofterugwinningssnelheid en -zuiverheid worden verbeterd en kan het energieverbruik van de zuurstofproductie worden verminderd. Bovendien worden er ook intelligentere automatische controlesystemen gebruikt in PSA-zuurstofproductieapparaten om het energieverbruik te verminderen.
Het optimalisatieonderzoek van het PSA-zuurstofproductieproces door middel van softwaresimulatie en kleine experimentele apparaten heeft over het algemeen een relatief korte cyclus, beperkte verkregen gegevens en vertoont een zekere afwijking van de daadwerkelijke werking van grootschalige PSA-zuurstofproductieapparaten. We hebben het grootschalige drukzwaai-adsorptie-zuurstofproductie-apparaat als onderzoeksobject in gebruik genomen, de procesgegevens van het apparaat gedurende meer dan een jaar verkregen via Aspen Process Data en het energieverbruik berekend voor het produceren van een eenheidsvolume zuurstof op basis van de procesgegevens. De relatie tussen de belangrijkste beïnvloedende factoren bij de werking van het apparaat en het stroomverbruik van de zuurstofproductie werd onderzocht. Er werd vastgesteld dat wanneer de inlaattemperatuur van het apparaat steeg van -5 graad naar 35 graden, het aanvankelijke energieverbruik voor de zuurstofproductie eerst afnam en vervolgens toenam, en er een duidelijk kwadratisch verband bestond tussen het initiële energieverbruik voor de zuurstofproductie en de inlaattemperatuur. Een te hoge of te lage inlaattemperatuur zal leiden tot een toename van het initiële energieverbruik voor de zuurstofproductie. De inlaattemperatuur met het laagste initiële energieverbruik voor zuurstofproductie is 16,2 graden. Voor elke 1 graad stijging of daling van de inlaattemperatuur ten opzichte van 16,2 graad stijgt het energieverbruik voor de zuurstofproductie met ongeveer 7,4463*10-5kwh/Nm3. Wanneer de zuurstofzuiverheid in korte tijd verandert, geldt: hoe hoger de zuurstofzuiverheid, hoe hoger het aanvankelijke energieverbruik voor de zuurstofproductie. Er bestaat een lineair verband tussen het initiële energieverbruik voor de productie van zuurstof en de zuurstofzuiverheid. Voor elke 1% toename in de zuurstofzuiverheid neemt het initiële energieverbruik voor de zuurstofproductie toe met ongeveer 0.0{{20}}71~0,0074 kWh/Nm3. Tegelijkertijd, wanneer de zuurstofzuiverheid met dezelfde amplitude verandert, is de toename van het initiële energieverbruik voor zuurstofproductie, veroorzaakt door de toename van de zuiverheid tijdens de overgang van lage naar hoge zuurstofzuiverheid, groter dan de afname van het initiële energieverbruik voor zuurstofproductie veroorzaakt door de toename van de zuiverheid tijdens de overgang van lage naar hoge zuurstofzuiverheid. door de afname van de zuiverheid tijdens de overgang van hoge naar lage zuurstofzuiverheid. Tijdens de verschildrukveranderingscyclus van het luchtinlaatfilter is de lineaire relatie tussen het aanvankelijke energieverbruik van de zuurstofproductie (dat wil zeggen het gecorrigeerde energieverbruik voor de zuurstofproductie) en het drukverschil van het luchtinlaatfilter na temperatuurcorrectie en zuiverheidsconversie duidelijk. Wanneer temperatuurcorrectie en zuiverheidsconversie niet worden uitgevoerd, is de relatie tussen het aanvankelijke energieverbruik voor de zuurstofproductie en het drukverschil van het luchtinlaatfilter niet duidelijk, en lijkt zelfs in strijd te zijn met het basisprincipe dat de toename van de luchtinlaatweerstand leidt tot een grotere luchtinlaatweerstand. energieverbruik. Dit toont verder aan dat de correctie van de luchtinlaattemperatuur en de zuiverheidsconversie redelijk en noodzakelijk zijn, en kunnen voldoen aan de behoeften van analyse en berekening. Voor elke 1 mbar toename van het drukverschil van het luchtinlaatfilter neemt het energieverbruik voor de zuurstofproductie (dat wil zeggen het gecorrigeerde energieverbruik voor de zuurstofproductie) toe met ongeveer 0,0008 kWh/Nm3. Na het bepalen van de invloed van andere belangrijke beïnvloedende factoren op het stroomverbruik van de zuurstofproductie tijdens de werking van het PSA-zuurstofproductieapparaat, werd Design Expert 10.0.4 gebruikt om een responsoppervlakanalyse uit te voeren over de invloed van de PSA-cyclusprocesstaptijd op de uiteindelijke energieverbruik voor zuurstofproductie.
De tijd van de drie processtappen van "luchtinlaat", "luchtinlaat/zuurstofproductie" en "zuiveringsvoorziening" werd gebruikt als de beïnvloedende factoren, en het uiteindelijke energieverbruik van de zuurstofproductie en de zuurstofstroomsnelheid werden gebruikt als de responswaarden. het centrale combinatie-experiment te ontwerpen. Volgens het ontworpen experimentele schema werd het apparaat aangepast en werd het werkingsexperiment uitgevoerd om het initiële energieverbruik voor de zuurstofproductie te berekenen onder de omstandigheden van verschillende processtaptijdparameters. Volgens de gecorrigeerde relatie tussen het aanvankelijke energieverbruik voor de zuurstofproductie en de inlaattemperatuur, de zuurstofzuiverheid en het gecorrigeerde energieverbruik voor de zuurstofproductie en het in het vorige hoofdstuk bepaalde drukverschil van het inlaatfilter, zal het energieverbruik voor de zuurstofproductie (dwz de uiteindelijke zuurstofproductie energieverbruik) onder dezelfde inlaattemperatuur, productzuiverheid en differentiaaldrukbenchmarkomstandigheden in het inlaatfilter werden berekend. Het model van het uiteindelijke energieverbruik voor de productie van zuurstof werd verkregen door regressie. Via variantieanalyse werd ontdekt dat het regressiemodel van het uiteindelijke energieverbruik voor de zuurstofproductie zeer significant was (P kleiner dan of gelijk aan 0.0001) en statistisch significant. Het gebrek aan fit in het model was niet significant. Het had voldoende discriminatienauwkeurigheid binnen het bereik van de ontworpen beïnvloedende factoren. De restverdeling van het aanpassingsmodel was grofweg een rechte lijn, wat verder aantoonde dat het modelaanpassingseffect goed was en gebruikt kon worden om de echte experimentele punten voor resultaatanalyse te vervangen. Door de analyse van de tweedimensionale contourkaart en de driedimensionale responsoppervlakkaart werd de invloed van de bestudeerde drie bedrijfsstappen op het uiteindelijke energieverbruik van de zuurstofproductie bepaald.
The order of significance is: "air blasting" time> "purge" time>"luchtinlaat/zuurstofproductie" tijd.
De optimale procestijdparameters die het uiteindelijke energieverbruik van de zuurstofproductie minimaliseren, zijn opgelost. De optimale processtaptijd is:
De tijd van de stap "luchtblazen" is 7,8 seconden, de tijd van de stap "luchtinlaat/zuurstofproductie" is 4,0 s en de tijd van de stap "zuiveren" is 3,6 seconden. Het apparaat wordt feitelijk bediend met de optimale processtaptijdparameters en het overeenkomstige uiteindelijke energieverbruik voor de zuurstofproductie wordt berekend. De relatieve afwijking tussen de modelvoorspellingswaarde en de gemiddelde waarde van het uiteindelijke energieverbruik voor zuurstofproductie van meerdere daadwerkelijke bewerkingen is slechts 3,02%, wat verder aantoont dat het regressiemodel van het uiteindelijke energieverbruik voor zuurstofproductie een goede nauwkeurigheid en bruikbaarheid heeft. Dit model wordt niet alleen gebruikt om de invloed van de processtaptijd op het uiteindelijke energieverbruik van de zuurstofproductie in het PSA-zuurstofproductieproces te analyseren, maar kan ook worden gebruikt om het uiteindelijke energieverbruik van de zuurstofproductie bij verschillende processtaptijden te schatten. Vergeleken met het energieverbruik voor de zuurstofproductie van het oorspronkelijke ontwerp van het apparaat, is het energieverbruik per standaard kubieke meter zuurstofproductie na het optimaliseren van de processtaptijd met ongeveer 5,42% afgenomen. Door operationele optimalisatie kan het energieverbruik van de zuurstofproductie effectief worden verminderd, wat aanzienlijke economische voordelen oplevert. De door NEWTEK gebruikte methode om de factoren te analyseren die van invloed zijn op het energieverbruik van de zuurstofproductie en om de werking van het apparaat te optimaliseren, kan het doel bereiken van het verminderen van het energieverbruik van de zuurstofproductie in het PSA-zuurstofproductieapparaat, en kan een basis en methode bieden voor de energieproductie. verbruiksevaluatie en werkingsoptimalisatie van het drukzwaai-adsorptie-zuurstofproductie-apparaat. Het kan de wereld beter eersteklas apparatuur bieden.
Populaire tags: industriële zuurstofmachine, China industriële zuurstofmachinefabrikanten, leveranciers
