진공 압력 스윙 흡착(VPSA) 산소 생산 공정의 공정 원리는 기본적으로 PSA와 동일합니다. 주요 차이점은 흡착이 평형(흡착 포화)에 도달한 후 산소 생성 제올라이트 분자체에 흡착된 질소가 탈착되는 방식이 다르다는 것입니다.
압력 변동 흡착 산소 생산 공정은 본질적으로 PSA 공정입니다. 현재 산업생산에 가장 널리 사용되고 있는 VPSA 공정은 PSA 공정의 일종이다. 가장 널리 사용되는 제올라이트 분자체 산소 생산 공정에서 압력 변동 흡착 공정을 사용하여 산소를 생산하는 데 사용되는 원료는 공기이며 산소와 질소로 구성된 이원 혼합 시스템으로 단순화할 수 있습니다. 제올라이트 분자체에 대한 질소와 산소의 흡착력은 다릅니다. 제올라이트 분자체에 작용하는 질소의 힘은 산소의 힘보다 크기 때문에 산소보다 질소가 제올라이트 분자체에 더 쉽게 흡착됩니다.
등온 조건에서 가압된 공기가 흡착기(또는 타워)의 산소 생성 제올라이트 분자체 패킹층을 통과할 때 질소의 평형 흡착량이 산소의 흡착량보다 훨씬 높습니다. 중간 및 낮은 압력 하에서 산소를 생성하는 제올라이트 분자체는 우선적으로 질소를 흡착하여 산소와 질소를 분리합니다. 흡착기(또는 탑)의 압력이 감소하면 산소의 평형흡착량보다 질소의 평형흡착량이 더 많이 감소한다. 이러한 질소, 산소 및 산소생성 제올라이트 분자체 사이의 흡착 특성을 이용하여, 흡착된 질소는 압력을 낮추거나 진공을 배기시켜 산소생성 제올라이트 분자체로부터 탈착시켜 산소-생성 제올라이트 분자체의 흡착 성능을 회복시킵니다. 질소용 제올라이트 분자체를 생산하고 있습니다. 이와 같이 가압흡착과 감압탈착의 순환운전을 위해 2개 이상의 흡착기(또는 타워)를 사용함으로써 연속적인 산소생산이 가능하다.
VPSA 공정은 PSA 공정에 비해 진공 펌핑 장치를 추가합니다. 산소를 생성하는 제올라이트 분자체가 질소를 포화 상태로 흡착하면 흡착기(또는 탑)의 압력이 먼저 배기에 의해 감소되고 진공 펌핑 장치가 켜져서 흡착기의 압력이 흡착기의 압력보다 더 낮아집니다. 표준 대기압. 낮은 탈착압력을 유지함으로써 산소생성 제올라이트 분자체에 흡착된 질소가 보다 완전하게 탈착됨으로써, 재생 후 산소생성 제올라이트 분자체에 의한 질소 흡착량이 증대되어 생성물산소의 순도가 향상된다. VPSA 공정은 진공장비를 추가함으로써 동일 규모의 PSA 장치보다 더 높은 순도의 산소를 생산할 수 있고, 장치의 산소 생산 능력도 더 크기 때문에 VPSA 공정은 널리 사용되는 압력 변동 흡착 산소 생산 공정이 되었습니다. .
진공 압력 변동 흡착(VPSA) 산소 생산 공정은 PSA 산소 생산 공정을 기반으로 개발되었습니다.
VPSA 산소 생산 공정의 주요 공정 특성은 압력 흡착과 진공 탈착입니다. PSA 공정과 가장 큰 차이점은 흡착층의 배기가스 배출관에 진공 송풍기(또는 진공 펌프)가 추가된다는 점이다. 공정 작업 "단계 퍼지"에서는 재생층을 진공화하는 동시에 제품 가스를 퍼지하기 위해 진공 펌프가 시작됩니다. 진공 청소의 두 가지 작업은 진공 청소를 통해 분자체의 탈착 속도와 질소 정도를 증가시킵니다.
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