Dòng máy tạo khí oxy trong công nghiệp kiểu hấp thụ áp lực PSA, Khí oxy tạo ra có độ tinh khiết 99,6%. Hoặc nâng cấp độ tinh khiết cao hơn nữa bằng cách lặp lại chu trình hấp thụ.

Thành phần hệ thống hoàn chỉnh

1, Máy nén khí(aircompressor)

Máy nén khí là thiết bị giúp nén khí từ áp suất khí quyển nên áp suất cao(7.5-13bar). Nguồn khí nén này là cơ sở để máy tạo oxy hoạt động. Lưu lượng và áp suất nguồn khí nén quyết định công suất và hiệu suất của máy tạo oxy.

Công nghệ của máy nén khí quyết định độ sạch và tinh khiết của khí oxy thành phẩm. Vơi máy nén công nghệ trục vít/piston có dầu thì khí oxy đầu ra chắc chắn có hàm lượng dầu.
Ngược lại công nghệ nén không dầu sẽ là cơ sở để máy tạo oxy sản xuất ra khí oxy tinh khiết cao.

2, Thiết bị xử lý khí nén

Chức năng chính làm khô, làm sạch khí nén trước khi cấp cho máy tạo oxy.

2.1 Loại bỏ hơi ẩm làm khô khí nén

Gồm hai nhóm  thiết bị chính máy tách ẩm khí nén giúp loại bỏ hơi ẩm trong khí nén, bộ lọc bụi bẩn đồng thời giảm dầu của khí nén. ngoài ra còn một số thiết bị phụ trợ như van an toàn, van xả nước, thiết bị  lọc tách nước-dầu thải. để tách ẩm cụ thể cần 2 công đoạn

2.1.1 Giai đoạn 1: Xử dụng máy sấy tác nhân lạnh hoặc thêm máy làm mát khí nén(affter cooler). hai thiết bị này sẽ giúp khí nén đạt điểm sương 2~10độ C(dewpoin). Phần lớn lượng nước nhìn thấy đều được loại bỏ trong khâu này.

2.1.2 Giai đoạn 2: Máy sấy hấp thụ: có chức năng làm khô khí nén sâu hơn nữa. Tương đương điểm sương -40 độ C hoặc -70 độC.

2.2 Lọc bụi bẩn, làm sạch khí nén

Những bộ lọc với nhiều cấp tinh lọc khác nhau:  5 μ đến 0,01 μ chúng giúp loại bỏ hạt bụi bẩn có kích thước tương ứng, đồng thời khống chế hàm lượng bụi sau lọc nhỏ hơn 0,01mg / m3(tùy chất lượng lọc), Lọc vi sinh, khử mùi với lọc than hoạt tính. Lọc cũng giúp giảm hàm lượng hơi sương dầu trong khí nén dưới ngưỡng 0,003mg / m3.

Số lượng thiết bị và độ phức tạp của hệ thống xử lý khí nén tùy thuộc yêu cầu độ sạch của khí oxy đầu ra và công nghệ máy nén khí là có dầu hay không dầu. Hoặc lấy tiêu chuẩn khí nén iso 8573-1:2010 làm thước đo đánh giá, quyết định. Phần nội dung này được đề cập chi tiết tại bài viết tiêu chuẩn khí nén 8573-1:2010.

Bình tích áp

Bình tích áp là kho chứa khí gối giữa các thiết bị máy nén tạo khí và thiết bị tiêu thụ khí. Nó giúp chứa và ổn định áp suất khí nén trong toàn hệ thống. Nó khá quan trọng với hệ thống tạo oxy, không chỉ sử dụng 01 mà còn dùng từ 2 đến 3 bình tích trong một hệ thống. Lý do bởi thiết bị sấy hấp thụ và thiết bị hấp thụ ni tơ đều dùng nguyên lý 2 tháp chứa nạp xả luân phiên (Swing). Việc nạp xả cả tháp tại một thời điểm sẽ làm tụt áp hệ thống khí nén.

“PSA Oxygen” trái tim hệ thống

Được ví như trái tim của hệ thống, chức năng của nó là tách lấy khí oxy trong khí nén. Khí oxy sau khi được tách được chuyển đến bình đệm. Đồng thời máy sẽ thải phần lớn khí còn lại như Nitơ, carbon dioxide, argon, v.v. qua bộ lọc giảm thanh.
Do máy hoạt động dựa trên nguyên lý tháp hấp thụ nên cấu trúc tháp hấp thụ, khả năng phân phối khí, hiệu suất của chất hấp thụ (hạt, bột, màng) sẽ là yếu tố quyết định hiệu suất của máy tách oxy.
Bể đệm giúp ổn định sự dao động áp suất. Với hệ thống thổi lại oxy, bể đệm O2 cũng có thể làm tăng nhanh áp suất của tháp hấp phụ.

Bình tích oxy1

Bình tích như kho chứa oxy sau máy tách oxy PSA trước khi đưa vào máy, thiết bị sử dụng oxy. Nó cũng giúp ổn định áp suất khí oxy đầu ra của hệ thống.

Máy lọc oxy

Với nhu cầu khí oxy có độ tinh khiết cao máy lọc oxy là cần thiết đặcbiệt với hệ thống khí oxy y tế. Sau máy lọc oxy có thể đạt độ tinh khiết 99%.

Bình chứa oxy 2: Dùng để chứa khí oxy tinh khiết sau máy lọc oxy. Hệ thống oxy công nghiệp có thể không có phần này.

Máy nén oxy(tăng áp)

Trải qua nhiều khâu từ tách ẩm, lọc bụi bẩn, tách oxy, lọc oxy lúc này áp suất khí oxy bị suy giảm để tăng áp suất khí oxy chúng ta cần một máy nén khí oxy lên áp cao hơn để phục vụ sản xuất hoặc những khâu tiếp theo như trạm nạp.

Trạm nạp oxy

Dùng để để nạp oxy áp suất cao vào các bình để lưu trữ, vận chuyển.

Đặc điểm kĩ thuật

Lưu lượng oxy: 1 ~ 150Nm3 / h (ở trạng thái tiêu chuẩn)
Độ tinh khiết oxy: 93 ± 3% (tiêu chuẩn TQ)
Áp suất oxy: 0,01 ~ 0,5mpa (đo ổn định và có thể điều chỉnh)
Điểm sương oxy: – 40 ℃ ~ – 60 ℃ (dewpoin)

Bên trong tháp hấp thụ được thiết kế thiết bị khuếch tán luồng khí nén di chuyển đặc biệt. Đầu tiên, khí nén đi vào cổ chai bằng thiết bị xyclon, qua bóng gốm alumina chuyên dùng để khuếch tán (sử dụng hình cầu và độ cứng của bóng gốm, giống đài sen), khí chảy theo hình chữ “s” trong quá trình khuếch tán.

Sau đó, qua lưới thép không gỉ tới hai lớp và lớp hạt hoạt tính, nó có thể tiếp xúc hoàn toàn với lớp phần tử cacbon. Điều này không chỉ làm giảm đáng kể lực tác động của khí lên rây phân tử cacbon, còn làm cho khí phân tán đồng đều hơn trong quá trình hấp phụ, có lợi cho việc nâng cao hiệu quả sản xuất oxy và tuổi thọ của chất hấp thụ.

Nâng cao chất lượng đảm bảo tuổi thọ của thiết bị nhờ công nghệ nạp chất hấp thụ bằng phương pháp “Snowstorm”, do đó  sàng phân tử cacbon phân bố đồng đều, không có góc chết, không dễ bị vón/ vỡ thành bột;

Tháp hấp phụ được trang bị thiết bị phân phối khí chia nhiều tầng và thiết bị nén tự động của xi lanh sàng phân tử. Đảm bảo hiệu suất hấp phụ và trạng thái nén của sàng phân tử, đồng thời kéo dài tuổi thọ của sàng phân tử cacbon một cách hiệu quả.

Hạt hấp thụ yếu tố cốt lõi quyết định chất lượng khí oxy

Xử dụng hạt hấp thụ chất lượng cao và hiệu quả cao để đảm bảo tiết kiệm năng lượng tối đa, tiết kiệm điện và tỷ lệ tiêu thụ khí nén thấp. Việc lựa chọn loại hạt chất lượng cao giúp đảm bảo tỷ lệ tiêu thụ không khí nén thấp. Loại hạt  có đặc tính cứng chắc, khó vỡ vụn thành bột, khả năng thu hồi cao, tuổi thọ lâu dài (lên đến 10 năm). Nó có công suất và độ ổn định tốt nhất ở Trung Quốc. Đồng thời giá thành rẻ hơn so với nhiều thương hiệu khác.

Nguyên lý hoạt động

Máy tạo oxy kiểu hấp thụ xoay(Swing) sử  dụng chất hấp thụ ni tơ (hạt/màng/bột). Nguyên lý hấp thụ có áp suất và khủ áp suất được áp dụng để hấp thụ nitơ từ khí nén sau máy nén khí. Phần còn lại là hỗn hợp chứa phần lớn là khí khí oxy. Để đảm bảo hoạt động liên tục máy có 02 bình chứa chất hấp thụ nitro song song. Luân phiên hấp thụ và xả(Swing)

Thông số kĩ thuật máy