Η συνεχής ζήτηση οξυγόνου είναι θεμελιωδώς διαφορετική από την περιστασιακή ή έκτακτη χρήση οξυγόνου. Μια εγκατάσταση που καταναλώνει οξυγόνο για αρκετές ώρες κάθε μέρα μπορεί συχνά να λειτουργεί με κυλίνδρους, υπό την προϋπόθεση ότι η χωρητικότητα αποθήκευσης και η διαχείριση της εφοδιαστικής παράδοσης γίνεται σωστά. Ωστόσο, όταν απαιτείται οξυγόνοσυνεχώς, με προβλέψιμη ροή και για εκτεταμένη περίοδο λειτουργίας, η πηγή οξυγόνου γίνεται μέρος της υποδομής διεργασιών του ιστότοπου.

Αυτή η διάκριση είναι σημαντική στα νοσοκομεία, τις εξορυκτικές δραστηριότητες, τις εγκαταστάσεις υδατοκαλλιέργειας, τις μονάδες επεξεργασίας λυμάτων, τις εργασίες επεξεργασίας μετάλλων, την κατασκευή γυαλιού, την παραγωγή όζοντος και άλλες βιομηχανίες έντασης οξυγόνου.

Οι δύο κοινές προσεγγίσεις προσφοράς είναι:

Φιάλες οξυγόνου → Αποθήκευση → Ρύθμιση πίεσης → Σημείο χρήσης

και

Αέρας περιβάλλοντος → Συμπιεστής → Επεξεργασία αέρα → Γεννήτρια οξυγόνου PSA → Buffer/Διανομή → Σημείο χρήσης

Καμία τεχνολογία δεν είναι αυτόματα κατάλληλη για κάθε εφαρμογή. Η σωστή επιλογή εξαρτάται από τη ροή οξυγόνου, την καθαρότητα, την πίεση, τις ώρες λειτουργίας, τη θέση του εργοταξίου, τις εφεδρικές απαιτήσεις και εάν το οξυγόνο χρειάζεται ως αέριο διεργασίας ή ως απόθεμα έκτακτης ανάγκης.

Για εγκαταστάσεις μεσυνεχής και σχετικά προβλέψιμη κατανάλωση οξυγόνουΩστόσο, μια επιτόπια μονάδα οξυγόνου PSA μπορεί να προσφέρει ένα ριζικά διαφορετικό μοντέλο τροφοδοσίας από τις φιάλες που παραδίδονται.

Τι σημαίνει στην πραγματικότητα "Συνεχής Απαίτηση Οξυγόνου";

Η συνεχής ζήτηση οξυγόνου δεν σημαίνει απλώς ότι το οξυγόνο χρησιμοποιείται καθημερινά.

Από μηχανολογική άποψη, η συνεχής ζήτηση συνήθως έχει πολλά χαρακτηριστικά:

Το οξυγόνο καταναλώνεται για εκτεταμένες περιόδους λειτουργίας.

η απαιτούμενη ροή είναι σχετικά σταθερή ή ακολουθεί ένα προβλέψιμο προφίλ φορτίου.

η διακοπή της παροχής οξυγόνου επηρεάζει τη διαδικασία.

Το οξυγόνο πρέπει να είναι διαθέσιμο χωρίς αναμονή για εξωτερική παράδοση.

και η συνολική ζήτηση είναι αρκετά μεγάλη ώστε να δικαιολογεί αποκλειστική υποδομή εφοδιασμού.

Για παράδειγμα, μια φάρμα υδατοκαλλιέργειας μπορεί να απαιτεί συνεχώς οξυγόνο για να διατηρεί τα επίπεδα διαλυμένου οξυγόνου.

Μια μονάδα επεξεργασίας λυμάτων μπορεί να χρειάζεται οξυγόνο σε όλη τη διάρκεια του βιολογικού κύκλου επεξεργασίας.

Μια επιχείρηση εξόρυξης μπορεί να διοχετεύει συνεχώς οξυγόνο σε μια μεταλλουργική διαδικασία.

Ένα νοσοκομείο μπορεί να απαιτεί οξυγόνο κατά τη διάρκεια της ημέρας και της νύχτας, με τη ζήτηση να αλλάζει ανάλογα με την πληρότητα του ασθενούς.

Αυτές οι εφαρμογές έχουν ένα κοινό χαρακτηριστικό:

Το οξυγόνο είναι μια χρησιμότητα διεργασίας παρά ένα περιστασιακό αναλώσιμο.

Αυτό αλλάζει τον τρόπο που πρέπει να σχεδιαστεί το σύστημα παροχής οξυγόνου.

Πώς οι φιάλες οξυγόνου παρέχουν συνεχή ζήτηση

Οι φιάλες οξυγόνου αποθηκεύουν οξυγόνο που έχει ήδη παραχθεί αλλού.

Η αλυσίδα εφοδιασμού είναι σχετικά απλή:

Εγκατάσταση Παραγωγής Οξυγόνου → Γέμισμα κυλίνδρων → Μεταφορά → Αποθήκευση → Ρυθμιστής → Σημείο χρήσης

Όταν ο κύλινδρος είναι συνδεδεμένος στο σύστημα, συμπιεσμένο οξυγόνο ρέει μέσω του ρυθμιστή πίεσης και του αγωγού διανομής.

Για μικρές απαιτήσεις σε οξυγόνο, αυτή μπορεί να είναι μια αποτελεσματική λύση.

Μια εγκατάσταση μπορεί να διατηρεί πολλούς κυλίνδρους συνδεδεμένους σε μια πολλαπλή ενώ επιπλέον κύλινδροι παραμένουν σε εφεδρεία.

Όταν οι ενεργοί κύλινδροι εξαντληθούν, η πολλαπλή μπορεί να μεταβεί στην ομάδα εφεδρείας.

Στη συνέχεια, οι άδειοι κύλινδροι αντικαθίστανται με γεμάτους.

Αυτό δημιουργεί ασυνεχής παροχή μέσω περιστροφής κυλίνδρου, αντί για συνεχή παραγωγή οξυγόνου στο σημείο χρήσης.

Η διάκριση είναι σημαντική.

Η ίδια η παροχή οξυγόνου μπορεί να είναι συνεχής, αλλά ηΗ πηγή εξαρτάται από την εξωτερική αναπλήρωση.

Όπου οι φιάλες οξυγόνου λειτουργούν καλά

Οι κύλινδροι παραμένουν εξαιρετικά πρακτικοί όταν η κατανάλωση οξυγόνου είναι:

σχετικά χαμηλό?

διαλείπων;

γεωγραφικά κατανεμημένη·

προσανατολισμένη σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης.

ή είναι δύσκολο να δικαιολογηθεί με εξοπλισμό μόνιμης παραγωγής.

Τυπικά παραδείγματα περιλαμβάνουν:

Οξυγόνο έκτακτης ανάγκης

Οι ομάδες έκτακτης ανάγκης ενδέχεται να απαιτούν οξυγόνο μόνο κατά τη διάρκεια συγκεκριμένων περιστατικών.

Μικρές Ιατρικές Εγκαταστάσεις

Μια μικρή κλινική με περιορισμένη κατανάλωση οξυγόνου μπορεί να διατηρήσει τους κυλίνδρους ως κύρια ή εφεδρική πηγή.

Συγκόλληση και Κοπή

Η κατανάλωση οξυγόνου μπορεί να συμβεί μόνο όταν εκτελούνται εργασίες κατασκευής.

Εργαστηριακές Εφαρμογές

Ορισμένα εργαστήρια έχουν μικρές απαιτήσεις σε οξυγόνο που δεν δικαιολογούν μια μονάδα παραγωγής οξυγόνου.

Εφεδρικό εφεδρικό

Ακόμη και οι εγκαταστάσεις με μονάδες οξυγόνου PSA ενδέχεται να διατηρούν φιάλες ως εφεδρική βοήθεια έκτακτης ανάγκης.

Η καθοδήγηση του ΠΟΥ προσδιορίζει συγκεκριμένα τους κυλίνδρους ως μια σημαντική εφεδρική πηγή για τα συστήματα οξυγόνου PSA, επειδή οι εγκαταστάσεις PSA απαιτούν αξιόπιστη ισχύ και προγραμματισμένη συντήρηση.

Επομένως, το ερώτημα δεν είναι αν οι κύλινδροι είναι "παλαιωμένοι".

Παραμένουν σημαντικό μέρος πολλών συστημάτων οξυγόνου.

Όπου οι κύλινδροι γίνονται πιο περίπλοκοι

Η κατάσταση αλλάζει όταν η κατανάλωση οξυγόνου γίνεται συνεχής και υψηλή.

Σκεφτείτε μια εγκατάσταση που λειτουργεί όλο το εικοσιτετράωρο.

Εάν η κατανάλωση οξυγόνου συνεχίζεται κάθε ώρα, το αποθηκευμένο οξυγόνο στο εσωτερικό των κυλίνδρων εξαντλείται σταδιακά.

Στη συνέχεια, η διευκόλυνση εξαρτάται από:

Κατανάλωση → Εξάντληση κυλίνδρου → Παράδοση → Αντικατάσταση → Κατανάλωση

Όσο μεγαλύτερη είναι η ζήτηση οξυγόνου, τόσο πιο συχνά συμβαίνει αυτός ο κύκλος.

Αυτό δημιουργεί πολλές λειτουργικές απαιτήσεις:

επαρκές απόθεμα κυλίνδρων.

αποκλειστικό χώρο αποθήκευσης?

τακτικά χρονοδιαγράμματα παράδοσης·

χειρισμός κυλίνδρων?

πολλαπλή διαχείριση?

μεταφορική πρόσβαση?

ρύθμιση πίεσης?

συλλογή με κενό κύλινδρο.

και εφεδρεία έκτακτης ανάγκης.

Η μονάδα οξυγόνου μπορεί να λειτουργεί συνεχώς, αλλά η αλυσίδα παροχής οξυγόνου δεν είναι ανεξάρτητη.

Εξαρτάται από την αξιοπιστία του εξωτερικού προμηθευτή φυσικού αερίου και του δικτύου μεταφοράς.

Τι κάνει διαφορετικά μια μονάδα οξυγόνου PSA

Μια μονάδα οξυγόνου PSA παράγει οξυγόνο απευθείας από τον ατμοσφαιρικό αέρα.

Η βασική διαδικασία είναι:

Αέρας περιβάλλοντος → Συμπίεση → Διήθηση/Ξήρανση → Προσρόφηση PSA → Αέριο εμπλουτισμένο με οξυγόνο

PSA σημαίνειΠροσρόφηση ταλάντωσης πίεσης.

Το σύστημα χρησιμοποιεί υλικό μοριακού κόσκινου που προσροφά κατά προτίμηση άζωτο από πεπιεσμένο αέρα.

Κατά τη φάση προσρόφησης, το άζωτο συγκρατείται από το μοριακό κόσκινο ενώ το εμπλουτισμένο σε οξυγόνο αέριο εξέρχεται από το δοχείο προσρόφησης.

Στη συνέχεια, το δοχείο αποσυμπιέζεται για να απελευθερωθεί το προσροφημένο άζωτο και να αναγεννηθεί το μοριακό κόσκινο.

Πολλαπλά δοχεία προσρόφησης λειτουργούν σε εναλλασσόμενους κύκλους.

Αυτό επιτρέπει στο σύστημα να παράγει συνεχώς οξυγόνο αντί να αποθηκεύει ολόκληρη την απαίτηση σε οξυγόνο σε φιάλες.

Τα φυτά PSA χρησιμοποιούνται ως επιτόπιες πηγές οξυγόνου και ο ΠΟΥ καθορίζει την τεχνολογία PSA για την παραγωγή ιατρικού οξυγόνου σε συγκέντρωση οξυγόνου περίπου 93% ± 3% σύμφωνα με τις σχετικές τεχνικές προδιαγραφές του.

Τα βιομηχανικά συστήματα PSA μπορούν να διαμορφωθούν για διαφορετικές απαιτήσεις καθαρότητας, ροής και πίεσης οξυγόνου.

Η θεμελιώδης διαφορά: Αποθηκευμένο οξυγόνο έναντι παραγόμενου οξυγόνου

Ο ευκολότερος τρόπος για να κατανοήσετε τη διαφορά είναι να εξετάσετε από πού προέρχεται το απόθεμα οξυγόνου.

Σύστημα βασισμένο σε κυλίνδρους

Εξωτερική μονάδα οξυγόνου → φιάλες → τοπική αποθήκευση → κατανάλωση

Η εγκατάσταση αποθηκεύει οξυγόνο που παρήχθη κάπου αλλού.

Σύστημα που βασίζεται σε PSA

Ατμοσφαιρικός αέρας → γεννήτρια PSA → κατανάλωση

Η εγκατάσταση παράγει οξυγόνο όπου καταναλώνεται.

Αυτό σημαίνει ότι μια μονάδα PSA δεν χρειάζεται να διατηρεί αρκετό απόθεμα κυλίνδρων για να καλύψει την κανονική ημερήσια κατανάλωση.

Αντίθετα, το φυτό χρειάζεται:

αξιόπιστη ηλεκτρική ενέργεια.

εξοπλισμός πεπιεσμένου αέρα.

σωστή επεξεργασία αέρα?

Εξοπλισμός προσρόφησης PSA.

έλεγχοι?

συντήρηση;

και κατάλληλο ρυθμιστικό/αποθήκευση οξυγόνου.

Επομένως, το μοντέλο προσφοράς αλλάζει απόΑποθήκευση που εξαρτάται από την εφοδιαστικήναπαραγωγή που εξαρτάται από τον εξοπλισμό.

Η συνεχής ζήτηση καθιστά τον ρυθμό ροής πιο σημαντικό από τον αριθμό κυλίνδρων

Κατά τη σύγκριση των δύο συστημάτων, η εξέταση μόνο του αριθμού των κυλίνδρων μπορεί να είναι παραπλανητική.

Η πιο χρήσιμη παράμετρος μηχανικής είναιρυθμός κατανάλωσης οξυγόνου.

Για παράδειγμα:

Απαίτηση οξυγόνου=30 Nm³/h

σημαίνει ότι η εγκατάσταση απαιτεί περίπου 30 κανονικά κυβικά μέτρα οξυγόνου κάθε ώρα υπό τις καθορισμένες συνθήκες αναφοράς.

Σε περίοδο 24 ωρών:

30 × 24=720 Nm³/ημέρα

Αυτό δεν αποτελεί σύσταση για συγκεκριμένο μέγεθος φυτού. Απλώς δείχνει γιατί η συνεχής ζήτηση αλλάζει τον υπολογισμό της προσφοράς.

Ένα σύστημα κυλίνδρων πρέπει να παρέχει αρκετό αποθηκευμένο οξυγόνο για να καλύψει αυτή την κατανάλωση μεταξύ των παραδόσεων.

Αντίθετα, ένα σύστημα PSA χρειάζεται επαρκή παραγωγική ικανότητα για να παράγει οξυγόνο με περίπου τον απαιτούμενο ρυθμό, με την κατάλληλη ανοχή για μέγιστη ζήτηση, συντήρηση και πλεονασμό.

Επομένως, η επιλογή φυτών οξυγόνου πρέπει να ξεκινά με:

Μέση ζήτηση + ζήτηση αιχμής + πρόγραμμα λειτουργίας + απαίτηση αποθεματικού

αντί να ρωτάς απλώς:

"Πόσους κυλίνδρους χρησιμοποιούμε αυτήν τη στιγμή;"

Γιατί τα Cylinder Logistics γίνονται σημαντικά σε απομακρυσμένες τοποθεσίες

Η παροχή κυλίνδρων εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη μεταφορά.

Αυτό μπορεί να είναι διαχειρίσιμο σε αστικές βιομηχανικές περιοχές όπου οι προμηθευτές οξυγόνου βρίσκονται κοντά.

Η κατάσταση μπορεί να είναι πολύ διαφορετική για:

απομακρυσμένα στρατόπεδα εξόρυξης.

υπεράκτιες εγκαταστάσεις?

αγροτικά νοσοκομεία?

απομονωμένες εκμεταλλεύσεις υδατοκαλλιέργειας·

βιομηχανικές εγκαταστάσεις στην έρημο.

εγκαταστάσεις νησί?

και προσωρινά εργοτάξια.

Μια διαδρομή παράδοσης μπορεί να περιλαμβάνει οδική μεταφορά μεγάλων αποστάσεων ή πολλαπλά στάδια υλικοτεχνικής υποστήριξης.

Οποιαδήποτε διακοπή μπορεί να επηρεάσει τη διαθεσιμότητα οξυγόνου.

Ένα εργοστάσιο PSA μειώνει τη συχνότητα των εξωτερικών παροχών οξυγόνου, επειδή η κύρια πρώτη ύλη του είναι ο αέρας του περιβάλλοντος.

Για απομακρυσμένες εγκαταστάσεις, αυτό μπορεί να είναι ένα σημαντικό λειτουργικό ζήτημα.

Δεν σημαίνει ότι τα εξωτερικά logistics εξαφανίζονται εντελώς.

Ο ιστότοπος χρειάζεται ακόμα ανταλλακτικά, υλικά συντήρησης συμπιεστών, φίλτρα και άλλα αναλώσιμα.

Αλλά το ίδιο το οξυγόνο δεν χρειάζεται πλέον να μεταφέρεται στην τοποθεσία για κάθε κύκλο αναπλήρωσης.

Το PSA Oxygen παρέχει συνεχή παραγωγή, όχι απεριόριστο οξυγόνο

Μια σημαντική τεχνική διάκριση συχνά παραβλέπεται.

Μια μονάδα οξυγόνου PSA κάνειδενΤο μέσο οξυγόνο είναι διαθέσιμο ανεξάρτητα από τις συνθήκες λειτουργίας.

Η γεννήτρια απαιτεί:

ηλεκτρική ενέργεια?

αέρας τροφοδοσίας?

σωστή ποιότητα αέρα?

κατάλληλη πίεση λειτουργίας.

λειτουργικές βαλβίδες προσρόφησης.

κατάλληλη ψύξη?

και τακτική συντήρηση.

Εάν ο συμπιεστής σταματήσει, η γεννήτρια οξυγόνου PSA δεν μπορεί να συνεχίσει να παράγει οξυγόνο επ' αόριστον.

Εάν διακοπεί η τροφοδοσία, η παραγωγή οξυγόνου σταματά επίσης εκτός εάν το σύστημα διαθέτει εφεδρική πηγή τροφοδοσίας ή αποθηκευμένο απόθεμα οξυγόνου.

Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένα αξιόπιστο σύστημα οξυγόνου δεν θα πρέπει απλώς να είναι:

PSA → Διαδικασία

Για κρίσιμες εφαρμογές, μια πιο ισχυρή διάταξη μπορεί να είναι:

PSA → Oxygen Buffer → Process

με:

Εφεδρικοί κύλινδροι → Τροφοδοσία έκτακτης ανάγκης

Η καθοδήγηση του ΠΟΥ δίνει επίσης έμφαση στην αξιόπιστη ισχύ, τη συντήρηση και το εφεδρικό οξυγόνο για συστήματα που βασίζονται σε PSA.

Η ισχυρότερη διαμόρφωση είναι Συχνά PSA + κύλινδροι

Η σύγκριση δεν χρειάζεται πάντα να είναι:

Κύλινδροι PSA Ή

Για κρίσιμες εφαρμογές συνεχούς ζήτησης, η καλύτερη αρχιτεκτονική μπορεί να είναι:

PSA ως κύρια πηγή + κύλινδροι ως εφεδρικό

Κατά την κανονική λειτουργία:

PSA → Κατανομή Οξυγόνου → Διαδικασία

Κατά τη διάρκεια συντήρησης PSA ή διακοπής ρεύματος:

Εφεδρικοί κύλινδροι → Ρύθμιση πίεσης → Διαδικασία

Αυτό δημιουργεί πλεονασμό πηγής.

Η μονάδα PSA χειρίζεται το συνεχές βασικό φορτίο, ενώ οι κύλινδροι καλύπτουν:

εκκίνηση?

συντήρηση;

καταστάσεις έκτακτης ανάγκης?

Προσωρινές αιχμές ζήτησης.

και απροσδόκητες διακοπές λειτουργίας PSA.

Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό για τα ιατρικά συστήματα οξυγόνου, όπου η διακοπή του οξυγόνου μπορεί να έχει άμεσες συνέπειες.

Ο ΠΟΥ και η σχετική καθοδήγηση του συστήματος οξυγόνου αναγνωρίζουν πολλαπλές πηγές οξυγόνου και συνιστούν εφεδρικές ρυθμίσεις αντί να βασίζονται σε μία μόνο πηγή για κρίσιμες υπηρεσίες.

Οι άμεσες σωληνώσεις αλλάζουν τα οικονομικά της διανομής οξυγόνου

Μια μονάδα οξυγόνου PSA μπορεί να παρέχει οξυγόνο απευθείας μέσω ενός αγωγού.

Το σύστημα μπορεί να είναι:

PSA → Δεξαμενή προσωρινής αποθήκευσης → Ρύθμιση πίεσης → Κύρια κεφαλή οξυγόνου → Τελικοί χρήστες

Αυτό εξαλείφει τον επαναλαμβανόμενο χειροκίνητο χειρισμό κυλίνδρων σε κάθε σημείο χρήσης.

Οι απευθείας σωληνώσεις είναι ιδιαίτερα χρήσιμες όταν οι καταναλωτές οξυγόνου είναι ακίνητοι.

Τα παραδείγματα περιλαμβάνουν:

θάλαμοι νοσοκομείων?

αντιδραστήρες λυμάτων·

δεξαμενές υδατοκαλλιέργειας?

Βιομηχανικοί αντιδραστήρες.

δεξαμενές μεταλλουργικής επεξεργασίας.

και κεντρικού εξοπλισμού παραγωγής.

Η PATH σημειώνει ότι οι μονάδες παραγωγής οξυγόνου μπορούν να παρέχουν οξυγόνο μέσω σωληνώσεων ή μέσω πλήρωσης κυλίνδρων και ότι τα συστήματα οξυγόνου χύδην με σωλήνες μπορεί να είναι πλεονεκτικά για τη συνεχή διαθεσιμότητα οξυγόνου.

Για μια σταθερή εγκατάσταση, αυτό μπορεί να κάνει το σύστημα οξυγόνου πολύ πιο εύκολο να αυτοματοποιηθεί.

Η πλήρωση κυλίνδρου εξακολουθεί να έχει σημαντικό ρόλο

Το PSA δεν εξαλείφει τη χρησιμότητα των κυλίνδρων.

Μια μονάδα PSA μπορεί να εξοπλιστεί με ενισχυτή οξυγόνου και πολλαπλή πλήρωσης κυλίνδρων.

Η διαμόρφωση γίνεται:

PSA → Ρυθμιστικό διάλυμα οξυγόνου → Συμπιεστής ενισχυτής → Πολλαπλή πλήρωσης → Κύλινδροι

Αυτό επιτρέπει σε μια εγκατάσταση να παράγει οξυγόνο τοπικά διατηρώντας παράλληλα κυλίνδρους για:

κινητές ιατρικές ομάδες·

δορυφορικές εγκαταστάσεις?

απομακρυσμένες περιοχές εργασίας·

ανταπόκριση έκτακτης ανάγκης?

εφεδρική αποθήκευση?

και μεταφορά σε κοντινούς χρήστες.

Η τεκμηρίωση του ΠΟΥ περιγράφει συγκεκριμένα τις μονάδες οξυγόνου PSA ως ικανές να παρέχουν οξυγόνο απευθείας μέσω αγωγού ή, με ενισχυτικό συμπιεστή, να ξαναγεμίζουν φιάλες για διανομή ή εφεδρεία.

Επομένως, το PSA και οι κύλινδροι μπορούν να λειτουργήσουν ως συμπληρωματικές τεχνολογίες.

Η καθαρότητα του οξυγόνου δεν είναι το μόνο κριτήριο επιλογής

Ένα κοινό λάθος είναι να συγκρίνουμε συστήματα που βασίζονται μόνο στην καθαρότητα του οξυγόνου.

Για συνεχείς βιομηχανικές εφαρμογές, αρκετές παράμετροι είναι εξίσου σημαντικές:

Για παράδειγμα, ένα σύστημα που παράγει οξυγόνο με τη σωστή καθαρότητα αλλά ανεπαρκή ροή δεν μπορεί να υποστηρίξει τη διαδικασία.

Ομοίως, μια μονάδα PSA με επαρκή ροή αλλά ανεπαρκή πίεση εξόδου μπορεί να εξακολουθεί να απαιτεί πρόσθετο εξοπλισμό κατάντη.

Η συνεχής ζήτηση οξυγόνου απαιτεί αντιστοίχιση χωρητικότητας

Οι μονάδες οξυγόνου PSA δεν πρέπει να επιλέγονται απλώς σύμφωνα με τη μέση κατανάλωση οξυγόνου.

Μια διαδικασία μπορεί να έχει:

Μέση ζήτηση → 60 Nm³/h

αλλά:

Ζήτηση αιχμής → 80 Nm³/h

Εάν το μέγεθος της εγκατάστασης είναι ακριβώς 60 Nm³/h, μπορεί να δυσκολευτεί κατά τη διάρκεια της αιχμής λειτουργίας.

Αντίθετα, η επιλογή μιας υπερβολικά μεγάλης μονάδας μπορεί να δημιουργήσει περιττή χωρητικότητα εξοπλισμού και αναποτελεσματικές συνθήκες λειτουργίας.

Μια καλύτερη προσέγγιση είναι η δημιουργία του πλήρους προφίλ ζήτησης:

Βασικό Φορτίο

Η απαίτηση οξυγόνου υπό κανονική λειτουργία.

Φορτίο αιχμής

Η μέγιστη αναμενόμενη απαίτηση οξυγόνου.

Φόρτωση εκκίνησης

Η απαίτηση σε οξυγόνο κατά την εκκίνηση της διαδικασίας.

Φόρτωση αναμονής

Η απαίτηση οξυγόνου που πρέπει να παραμείνει διαθέσιμη κατά τη μερική βλάβη του εξοπλισμού.

Μελλοντικό Φορτίο

Αναμένεται πρόσθετη ζήτηση οξυγόνου μετά την επέκταση.

Αυτά τα δεδομένα παρέχουν τη βάση για το μέγεθος της μονάδας PSA.

Η αποθήκευση κυλίνδρου έχει φυσικό αποτύπωμα

Τα συστήματα κυλίνδρων απαιτούν φυσικούς χώρους αποθήκευσης.

Η εγκατάσταση χρειάζεται ξεχωριστές ρυθμίσεις για:

γεμάτοι κύλινδροι?

συνδεδεμένοι κύλινδροι?

άδειοι κύλινδροι?

εφεδρικοί κύλινδροι?

χειρισμός κυλίνδρων?

και πρόσβαση για οχήματα παράδοσης.

Καθώς αυξάνεται η κατανάλωση οξυγόνου, ο αριθμός των απαιτούμενων κυλίνδρων μπορεί να αυξηθεί σημαντικά.

Αυτό μπορεί να δημιουργήσει προβλήματα σε συμπαγείς βιομηχανικές εγκαταστάσεις.

Μια μονάδα PSA μετατοπίζει μεγάλο μέρος αυτού του φυσικού αποθέματος από την αποθήκευση οξυγόνου στον εξοπλισμό.

Αντί να αποθηκεύει μεγάλες ποσότητες κυλίνδρων οξυγόνου, η εγκατάσταση αποθηκεύει τον απαραίτητο εξοπλισμό για την παραγωγή οξυγόνου.

Αυτός είναι ένας λόγος που η επιτόπια παραγωγή μπορεί να είναι ελκυστική όταν η συνεχής κατανάλωση είναι υψηλή.

Τα εργοστάσια PSA έχουν τις δικές τους απαιτήσεις υποδομής

Το πλεονέκτημα χώρου του PSA δεν πρέπει να είναι υπερβολικό.

Μια πλήρης μονάδα οξυγόνου PSA μπορεί να περιλαμβάνει:

αεροσυμπιεστής;

αεροφυλάκιο;

Στεγνωτήρας αέρα?

σύστημα φιλτραρίσματος?

Δοχεία προσρόφησης PSA.

δεξαμενή ρυθμιστικού οξυγόνου.

αναλυτής οξυγόνου;

ντουλάπι ελέγχου?

εξοπλισμός ψύξης?

σωλήνωση;

και προαιρετικός ενισχυτής οξυγόνου.

Επομένως, το εργοστάσιο εξακολουθεί να απαιτεί κατάλληλο χώρο εξοπλισμού.

Η διαφορά είναι ότι το αποτύπωμα είναι πρωτίστωςεξοπλισμός παραγωγής, αντί για μεγάλο απόθεμα κυλίνδρων συμπιεσμένου οξυγόνου.

Για εγκαταστάσεις PSA σε εμπορευματοκιβώτια, πολλά από αυτά τα εξαρτήματα μπορούν να ενσωματωθούν σε ένα μεταφερόμενο περίβλημα.

Το τροφοδοτικό γίνεται βασικός παράγοντας για το PSA

Οι φιάλες μπορούν να συνεχίσουν να παρέχουν οξυγόνο κατά τη διάρκεια μιας διακοπής ρεύματος, υπό την προϋπόθεση ότι το απόθεμα του κυλίνδρου παραμένει διαθέσιμο και το σύστημα ρύθμισης κατάντη μπορεί να λειτουργήσει.

Μια γεννήτρια PSA δεν μπορεί να παράγει οξυγόνο χωρίς ηλεκτρική ενέργεια.

Αυτή είναι μια από τις πιο σημαντικές διαφορές μεταξύ των δύο τεχνολογιών.

Για μια κρίσιμη εφαρμογή, οι μηχανικοί θα πρέπει επομένως να αξιολογήσουν:

Κανονική ισχύς → Εφεδρική ισχύς → Αποθηκευμένο απόθεμα οξυγόνου

αντί να αντιμετωπίζουμε τη γεννήτρια PSA ως τη μόνη πηγή.

Οι πιθανές ρυθμίσεις δημιουργίας αντιγράφων ασφαλείας περιλαμβάνουν:

γεννήτριες αναμονής.

τροφοδοσίες διπλής ισχύος.

Συστήματα UPS για ελέγχους.

αποθήκευση ρυθμιστικού διαλύματος οξυγόνου.

και εφεδρικούς κυλίνδρους.

Η κατάλληλη διαμόρφωση εξαρτάται από το πόσο κρίσιμη είναι η αδιάλειπτη παροχή οξυγόνου στη διαδικασία.

Η συντήρηση του PSA διαφέρει από την αντικατάσταση κυλίνδρου

Τα συστήματα κυλίνδρων απαιτούν κυρίως διαχείριση logistics.

Οι βασικές δραστηριότητες περιλαμβάνουν:

Έλεγχος της πίεσης του κυλίνδρου.

αλλαγή κυλίνδρων?

επιθεώρηση πολλαπλών?

παρακολούθηση των χρονοδιαγραμμάτων παράδοσης·

και τη διατήρηση των ρυθμιστών.

Τα συστήματα PSA απαιτούν συντήρηση εξοπλισμού.

Τα σημαντικά συστατικά περιλαμβάνουν:

Συμπιεστής

Ο συμπιεστής είναι ένα από τα κύρια μηχανικά συστήματα και απαιτεί προγραμματισμένη επιθεώρηση και συντήρηση.

Θεραπεία αέρα

Τα φίλτρα και τα στεγνωτήρια πρέπει να διατηρούν την απαιτούμενη ποιότητα αέρα τροφοδοσίας.

Βαλβίδες PSA

Οι αυτόματες βαλβίδες μεταγωγής λειτουργούν επανειλημμένα κατά τη διάρκεια των κύκλων PSA και απαιτούν παρακολούθηση.

Μοριακό κόσκινο

Το προσροφητικό πρέπει να προστατεύεται από μόλυνση από λάδι και υγρασία.

Αναλυτής Οξυγόνου

Η παρακολούθηση της συγκέντρωσης οξυγόνου είναι σημαντική για την επαλήθευση της ποιότητας του προϊόντος-αερίου.

Σύστημα Ελέγχου

Το PLC, οι αισθητήρες, οι συναγερμοί και οι λειτουργίες αυτόματου τερματισμού λειτουργίας θα πρέπει να ελέγχονται περιοδικά.

Επομένως, η επιχειρησιακή φιλοσοφία αλλάζει απόδιαχείριση αποθεμάτων αερίουναδιαχείριση εξοπλισμού.

Ποιο είναι πιο κατάλληλο για νοσοκομεία;

Για τα νοσοκομεία, η απάντηση εξαρτάται σε μεγάλο βαθμό από τη ζήτηση οξυγόνου και τις υποδομές.

Μια μικρή εγκατάσταση με σχετικά χαμηλή κατανάλωση μπορεί να βασίζεται κυρίως σε φιάλες ή συμπυκνωτές οξυγόνου.

Ένα μεγαλύτερο νοσοκομείο με συνεχή ζήτηση οξυγόνου μπορεί να χρησιμοποιήσει μια επιτόπια εγκατάσταση PSA συνδεδεμένη με έναν αγωγό ιατρικού αερίου.

Ο ΠΟΥ αναγνωρίζει τα φυτά PSA ως πηγή ιατρικού οξυγόνου και δηλώνει ότι το οξυγόνο μπορεί να διοχετευτεί απευθείας σε κλινικές περιοχές ή να χρησιμοποιηθεί για την αναπλήρωση κυλίνδρων με ένα κατάλληλο ενισχυτικό σύστημα.

Για κρίσιμες ιατρικές εφαρμογές, ωστόσο, το PSA θα πρέπει γενικά να συνδυάζεται με μια κατάλληλη εφεδρική πηγή οξυγόνου.

Ο στόχος δεν είναι απλώς η φθηνή παραγωγή οξυγόνου.

Στόχος είναι η διατήρησησυνεχής διαθεσιμότητα, επαληθευμένη ποιότητα, κατάλληλη πίεση και αξιόπιστη διανομή.

Ποιο είναι πιο κατάλληλο για εξόρυξη;

Οι εφαρμογές εξόρυξης συχνά έχουν ισχυρή αιτία για την επιτόπια παραγωγή οξυγόνου όταν η ζήτηση οξυγόνου είναι συνεχής.

Οι πιθανές εφαρμογές περιλαμβάνουν:

έκπλυση?

μεταλλουργική οξείδωση;

επεξεργασία λυμάτων?

ιατρικές υπηρεσίες έκτακτης ανάγκης·

και άλλες εφαρμογές διαδικασίας.

Ένα απομακρυσμένο ορυχείο μπορεί να απέχει αρκετές εκατοντάδες χιλιόμετρα από τον πλησιέστερο προμηθευτή βιομηχανικού αερίου.

Σε τέτοιες συνθήκες, η συνεχής μεταφορά κυλίνδρων μπορεί να δημιουργήσει σημαντική υλικοτεχνική πολυπλοκότητα.

Μια μονάδα οξυγόνου PSA με εμπορευματοκιβώτια μπορεί να εγκατασταθεί κοντά στην περιοχή διεργασίας και να τροφοδοτηθεί με ρεύμα από το σύστημα κοινής ωφέλειας του ορυχείου.

Εάν το έργο είναι προσωρινό, η διαμόρφωση κοντέινερ παρέχει επίσης τη δυνατότητα μετεγκατάστασης όταν η λειτουργία εξόρυξης μετακινείται ή επεκτείνεται.

Ποιο είναι πιο κατάλληλο για την υδατοκαλλιέργεια;

Η υδατοκαλλιέργεια παρουσιάζει μια άλλη σαφή διάκριση.

Τα ψάρια και οι γαρίδες απαιτούν διαλυμένο οξυγόνο στο νερό της καλλιέργειας.

Η ζήτηση οξυγόνου μπορεί να συνεχιστεί σε ολόκληρο τον κύκλο παραγωγής και μπορεί να αυξηθεί όταν:

αυξάνει την πυκνότητα της κάλτσας.

αυξάνεται η βιομάζα.

αλλαγές θερμοκρασίας του νερού?

η ένταση της σίτισης αυξάνεται.

ή αυξάνει τη βιολογική δραστηριότητα διήθησης.

Ένα σύστημα κυλίνδρων οξυγόνου μπορεί να λειτουργήσει για μικρές δεξαμενές ή για χρήση έκτακτης ανάγκης.

Για μεγαλύτερα συστήματα υδατοκαλλιέργειας ανακυκλοφορίας ή εντατικές εκμεταλλεύσεις, η συνεχής παραγωγή οξυγόνου μπορεί να γίνει πιο πρακτική.

Ένα σύστημα PSA μπορεί να παρέχει οξυγόνο απευθείας σε μια συσκευή οξυγόνωσης, κώνο, διαχύτη ή αντιδραστήρα οξυγόνου.

Το σύστημα γίνεται:

PSA → Ρυθμιστικό διάλυμα οξυγόνου → Έλεγχος ροής → Εξοπλισμός οξυγόνωσης → Νερό καλλιέργειας

Αυτό επιτρέπει την παροχή οξυγόνου να ακολουθεί την πραγματική απαίτηση διαλυμένου οξυγόνου.

Ποιο είναι πιο κατάλληλο για την επεξεργασία λυμάτων;

Η επεξεργασία των λυμάτων έχει συχνά συνεχείς απαιτήσεις σε οξυγόνο, επειδή οι αερόβιες βιολογικές διεργασίες εξαρτώνται από το οξυγόνο.

Μια διακοπή παροχής οξυγόνου μπορεί να επηρεάσει τα επίπεδα διαλυμένου οξυγόνου και τη βιολογική δραστηριότητα.

Για μικρότερα συστήματα, οι φυσητήρες ατμοσφαιρικού αέρα μπορεί ήδη να παρέχουν αρκετό οξυγόνο.

Για εφαρμογές υψηλότερης ζήτησης οξυγόνου, ο εμπλουτισμός οξυγόνου μπορεί να βελτιώσει τη μεταφορά οξυγόνου.

Ένα σύστημα PSA μπορεί να παρέχει οξυγόνο συνεχώς:

PSA → Κατανομή οξυγόνου → Σύστημα αερισμού/έγχυσης → Βιολογικός αντιδραστήρας

Το βασικό ζήτημα δεν είναι αν το οξυγόνο PSA είναι εγγενώς καλύτερο από τον αέρα.

Είναι αν το υπάρχον σύστημα αερισμού μπορεί να μεταφέρει αποτελεσματικά το απαιτούμενο οξυγόνο υπό πραγματικές συνθήκες λυμάτων.

Μια Πρακτική Σύγκριση

Ο πίνακας δείχνει γιατί δεν υπάρχει καθολικός νικητής.

Η σωστή επιλογή εξαρτάται από τοπροφίλ ζήτησης οξυγόνου και υποδομή τοποθεσίας.

Το σημείο εξισορρόπησης δεν αφορά μόνο τον όγκο οξυγόνου

Δεν υπάρχει καθολικό όριο κατανάλωσης οξυγόνου στο οποίο το PSA γίνεται ξαφνικά καλύτερο από τους κυλίνδρους.

Η απόφαση εξαρτάται από πολλές μεταβλητές:

Ημερήσια ζήτηση οξυγόνου × ημέρες λειτουργίας × απόσταση παράδοσης × απαίτηση αποθήκευσης × απαίτηση αξιοπιστίας

Για μια εγκατάσταση κοντά σε έναν αξιόπιστο προμηθευτή οξυγόνου, οι φιάλες μπορεί να παραμείνουν πρακτικές ακόμη και με μέτρια κατανάλωση.

Για μια απομακρυσμένη εγκατάσταση με δύσκολη οδική πρόσβαση, το PSA μπορεί να γίνει ελκυστικό με χαμηλότερη ζήτηση οξυγόνου.

Ομοίως, μια εγκατάσταση με εξαιρετικά κρίσιμες απαιτήσεις οξυγόνου μπορεί να επιλέξει ένα υβριδικό σύστημα ακόμη και όταν μόνο οι κύλινδροι είναι τεχνικά ικανοί να καλύψουν τη μέση ζήτηση.

Η σωστή προσέγγιση λοιπόν είναι ααξιολόγηση του συνολικού συστήματος, όχι μια απλή σύγκριση της τιμής μονάδας οξυγόνου.

Η συνεχής ζήτηση ευνοεί μια διαφορετική αρχιτεκτονική συστήματος

Όταν η κατανάλωση οξυγόνου είναι συνεχής, το σύστημα παροχής πρέπει να σχεδιάζεται γύρω από τη συνέχεια της διαδικασίας.

Μια στιβαρή αρχιτεκτονική μπορεί να μοιάζει με:

Γεννήτρια οξυγόνου PSA

↓

Δεξαμενή ρυθμιστικού οξυγόνου

↓

Ρύθμιση πίεσης

↓

Κύρια κεφαλίδα οξυγόνου

↓

Χρήστες διαδικασίας

με:

Εφεδρικοί κύλινδροι

↓

Πολλαπλή έκτακτης ανάγκης

και για πλήρωση κυλίνδρων υψηλής πίεσης:

PSA → Buffer → Booster → Πολλαπλή πλήρωσης

Αυτή η αρχιτεκτονική διαχωρίζει τρεις λειτουργίες:

Παραγωγή

Buffering και διανομή

Εφεδρικός

Αυτό είναι γενικά πιο αξιόπιστο από το να αντιμετωπίζουμε τη γεννήτρια οξυγόνου ή τη συστοιχία κυλίνδρων ως ένα μεμονωμένο εξάρτημα.

Η απόφαση πρέπει να ξεκινήσει με αυτές τις επτά ερωτήσεις

Πριν από την επιλογή κυλίνδρων ή μονάδας οξυγόνου PSA, οι μηχανικοί θα πρέπει να καθορίσουν:

Ποια είναι η μέση ροή οξυγόνου;

Εκφράστε την απαίτηση σε μια σταθερή μονάδα όπως Nm³/h.

Ποια είναι η μέγιστη ροή;

Προσδιορίστε τη μέγιστη αναμενόμενη ζήτηση οξυγόνου αντί να βασίζεστε μόνο στον μέσο όρο.

Πόσες ώρες την ημέρα καταναλώνεται οξυγόνο;

Μια διαδικασία που λειτουργεί 2 ώρες την ημέρα είναι θεμελιωδώς διαφορετική από μια διαδικασία που λειτουργεί 24 ώρες την ημέρα.

Πόσο αξιόπιστη είναι η παροχή οξυγόνου στην τοποθεσία;

Λάβετε υπόψη την απόσταση, τους δρόμους, τον καιρό, τις διαδικασίες στα σύνορα και τον χρόνο απόκρισης του προμηθευτή.

Διατίθεται αξιόπιστη ηλεκτρική ενέργεια;

Το PSA απαιτεί ισχύ για συμπίεση και βοηθητικό εξοπλισμό.

Απαιτείται οξυγόνο απευθείας ή σε φιάλες;

Αυτό καθορίζει εάν το σύστημα χρειάζεται δίκτυο διανομής, ενισχυτή ή πολλαπλή πλήρωσης κυλίνδρων.

Τι θα συμβεί αν σταματήσει η παραγωγή οξυγόνου;

Η απάντηση καθορίζει την απαιτούμενη εφεδρική χωρητικότητα και τον πλεονασμό.

Τελική ετυμηγορία: Κύλινδροι ή PSA;

Εάν η ζήτηση οξυγόνου είναιμικρό, διακοπτόμενο, κινητό ή με προσανατολισμό έκτακτης ανάγκης, οι φιάλες οξυγόνου είναι συχνά η απλούστερη λύση.

Εάν η ζήτηση οξυγόνου είναισυνεχής, σχετικά υψηλή, προβλέψιμη και βρίσκεται σε τοποθεσία με αξιόπιστη ισχύ, μια μονάδα οξυγόνου PSA είναι συχνά η καταλληλότερη πρωτογενής πηγή.

Για κρίσιμες εφαρμογές, η πιο ισχυρή λύση είναι συχνά:

Εγκατάσταση οξυγόνου PSA + ρυθμιστικό διάλυμα οξυγόνου + εφεδρικοί κύλινδροι

Η μονάδα PSA διαχειρίζεται τη συνεχή βασική ζήτηση, ενώ οι κύλινδροι παρέχουν κάλυψη έκτακτης ανάγκης κατά τη συντήρηση, διακοπή ρεύματος, εκκίνηση ή απροσδόκητες αιχμές ζήτησης οξυγόνου.

Η θεμελιώδης διαφορά μπορεί επομένως να συνοψιστεί ως εξής:

Οι κύλινδροι αποθηκεύουν οξυγόνο που παράγεται αλλού. Τα φυτά PSA παράγουν οξυγόνο όπου χρειάζεται.

Για τη συνεχή ζήτηση οξυγόνου, αυτή η διάκριση γίνεται όλο και πιο σημαντική. Ένα σύστημα που βασίζεται σε κύλινδρο πρέπει να διαχειρίζεται συνεχώςαπογραφή και παράδοση, ενώ ένα σύστημα που βασίζεται σε PSA πρέπει να διαχειρίζεται συνεχώςισχύς, πεπιεσμένος αέρας, απόδοση εξοπλισμού και συντήρηση.

Καμία προσέγγιση δεν εξαλείφει την επιχειρησιακή ευθύνη. Απλώς τοποθετούν αυτήν την ευθύνη σε διαφορετικά μέρη της αλυσίδας εφοδιασμού οξυγόνου.

Για εγκαταστάσεις όπου το οξυγόνο είναι α24ωρο βοηθητικό πρόγραμμα διαδικασίας, η επιτόπια παραγωγή PSA παρέχει έναν τρόπο να μετατραπεί η παροχή οξυγόνου από μια επαναλαμβανόμενη λειτουργία παράδοσης σε ένα ολοκληρωμένο σύστημα παραγωγής. Όταν συνδυάζεται με σωστή αποθήκευση, παρακολούθηση, πλεονασμό και εφεδρικούς κυλίνδρους, μπορεί να προσφέρει μια πιο ανθεκτική αρχιτεκτονική για μακροπρόθεσμη συνεχή ζήτηση οξυγόνου.