산소 PSA 기술은 어떻게 작동하나요?
PSA(압력 변동 흡착) 산소 생산은 물리적 흡착 원리를 기반으로 한 가스 분리 기술입니다. 분자체의 선택적 흡착을 통해 공기 중의 산소를 정화합니다.
PSA 산소 생산의 기본 원리
- PSA 산소 생산은 분자체에서 질소와 산소(공기 중)의 흡착 성능 차이와 압력에 따라 흡착 용량이 변하는 특성을 활용합니다.
- 평형 조건에서 분자체는 우선적으로 질소 성분을 흡착합니다. 증가된 압력 조건에서 질소 흡착은 저압에서의 흡착 용량보다 높습니다.
- 그리고 분자체의 탈착 재생은 작동 압력의 변화, 즉 가압 흡착 및 감압 탈착을 통해 이루어지며 이에 따라 산소와 질소 분리가 달성됩니다.
산소 생산 시스템의 비석 분자체
- 산소 생산 시스템의 핵심 구성 요소는 분자체입니다. 산소와 질소는 비극성 물질이지만, 제올라이트 분자체의 영향으로 유도된 쌍극자를 생성합니다.
- 극성 분자의 유도 쌍극자와 고유 쌍극자 사이에는 인력(유도력)이 있습니다. 질소의 유도력이 산소의 유도력보다 크기 때문에 분자체는 산소보다 훨씬 더 많은 질소를 흡착합니다.
- 공기가 제올라이트 분자체를 통과할 때 질소는 분자체에 우선적으로 흡착되어 미세 기공이 풍부해지는 반면 소량의 산소만 흡착되고 대부분은 분자체를 통과하여 제품 가스가 됩니다.
PSA 산소 생산의 작업 과정
- 공기는 먼저 최고 성능의 공기 압축기에 의해 압축된 후 여러 필터를 통과하여 대부분의 미립자 먼지와 불순물을 제거합니다. 그런 다음 뜨거운 공기는 차가운 건조기로 냉각되어 공기에서 수분을 제거합니다. 마지막으로 완충 및 압력 안정화를 위해 공기 저장조로 들어가고, 전환 밸브를 통해 재생되어 작동 상태에 있는 흡착탑으로 들어갑니다.
- 흡착탑에서는 질소, 이산화탄소 및 기타 가스가 분자체에 흡착되고 산소는 흡착탑 상단에서 농축되어 산소 완충 탱크로 들어갑니다. 산소 완충 탱크의 출구 파이프라인에는 산소 순도를 감지하기 위한 샘플링 포트가 제공됩니다. 그런 다음 적격 산소를 먼지 필터와 살균 필터를 통해 필터링하여 적격 제품-등급 산소를 얻습니다.
- 지속적이고 안정적인 제품{0}}등급 산소를 얻기 위해 PSA 산소 생산 장비에는 최소 2개의 흡착탑이 장착되어 교대로 산소를 생산합니다. 한 타워가 산소를 흡착하여 생산하면 다른 흡착탑은 재생 상태가 되며, 재생 공정에서 배출되는 다른 성분 가스는 머플러를 통해 소음이 발생된 후 외부로 배출됩니다.
