Nguyên lý cấu tạo máy tạo khí oxy công nghiệp

Nguyên lý hoạt động, cấu tạo máy tạo Oxy công nghiệp

Máy tạo Oxy công nghiệp giúp cung cấp khi oxy tinh khiết, được ứng dụng trong nhiều hoạt động sản xuất công nghiệp, y tế… Vậy máy tạo oxy công nghiệp là gì?, có cấu tạo, nguyên lý hoạt động như thế nào? Hãy cùng Khí nén Á Châu tìm hiểu trong nội dung bài viết dưới đây.

Máy tạo Oxy công nghiệp là gì ?

Máy tạo Oxy công nghiệp
Máy tạo Oxy công nghiệp

Không khí xung quanh bình thường được tạo thành từ 78% nitơ, 21% oxy và các khí vi lượng khác như argon và CO2. Để loại bỏ nitơ và khí khác, người ta sử dụng máy tạo oxy. Mục đích của các máy tạo khí oxy công nghiệp là cung cấp nguồn khí oxy tinh khiết một cách an toàn.

Máy tạo khí oxy công nghiệp là loại máy tách khí oxy có trong không khí để thu lại khí oxy tinh khiết, độ tinh khiết của khí oxy tách ra có thể đạt đến 99%. Oxy khi được tách ra khỏi không khí qua máy tạo khí oxy công nghiệp được lưu trữ trong các bình khí nén. Khí Oxy tinh khiết có nhiều ứng dụng trong các ngành dân dụng và công nghiệp, từ y tế, khai thác quặng cho đến ngành nông nghiệp,…

Phân loại máy tạo Oxy công nghiệp 

Máy tạo khí Oxy công nghiệp
Phân loại máy tạo khí Oxy công nghiệp

Máy tạo Oxy công nghiệp được phân thành 3 loại chủ yếu sau đây: 

Máy tạo oxy hấp phụ áp suất Swing

Phương pháp phổ biến để sản xuất khí oxy trong công nghiệp là phương pháp hấp phụ áp lực (PSA). Máy tạo khí oxy PSA tách oxy trong không khí trong một bể điều áp chứa đầy các hạt hấp phụ Zeolite . Zeolit ​​hoạt động như một sàng phân tử, zeolit là một khoáng chất tự nhiên hoặc nhân tạo.

Các hạt zeolit giúp phân loại các phân tử khí theo kích thước do vậy có thể tách được khí oxy trong không khí. Các phân tử khí lớn hơn được các hạt zeolit hấp thụ, còn khí oxy với kích thước phân tử nhỏ hơn sẽ đi qua và được thu lại. Tạo khí oxy bằng phương pháp hấp phụ áp suất PSA sẽ tạo ra lượng khí chiếm 90-95% khí oxy. Độ tinh khiết khí Oxy có thể đạt được 99% khi lặp lại quá trình lọc khí bằng máy tạo khí Oxy PSA.

Sử dụng phương pháp tạo khí oxy bằng phương pháp PSA cũng có thể được dùng để lọc ra khí nitơ bằng cách thu lại khí Nito và giải phóng khí Oxy. – Máy tạo oxy công nghiệp có thể tạo khí Oxy với công suất lớn, được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực sản xuất.

Máy tạo oxy công nghệ màng

Máy tạo oxy công nghệ màng hoạt động theo phương pháp cho một dòng khí nén đi qua màng (các vật liệu bán thấm), màng thấm này có tác dụng lọc chỉ cho các chất khí có phân tử với kích thước nhỏ đi qua.

Dưới tác dung của áp suất, luồng khí được thổi qua màng và các phân tử khí oxy với kích thước phân tử nhỏ sẽ đi qua màng. Khí oxy qua màng của máy tạo oxy này sẽ được lọc ra và thu lại. Máy lọc khí oxy công nghệ màng không phổ biến nhưng công nghệ này được đánh giá là tin cậy và có độ bền cao.

Máy tạo oxy công nghệ hóa học

Máy tạo oxy hóa học sử dụng phương pháp giải phóng khí oxy thông qua phản ứng hóa học. Phương pháp này tạo ra khí oxy thông qua phản ứng làm nóng các muối vô cơ được gọi là “superoxit ” hoặc natri clorat.

Máy tạo khí oxy hóa học có độ ổn định và độ bền cao, kích thước nhỏ gọn nên được ứng dụng trên máy bay, các hầm mỏ, tàu ngầm hay trên các trạm vũ trụ.

Nguyên lý hoạt động của máy tạo Oxy công nghiệp 

Nguyên lý hoạt động của máy tạo Oxy công nghiệp
Nguyên lý hoạt động của máy tạo Oxy công nghiệp PSA

Trong không khí tự nhiên, hàm lượng oxy chiếm khoảng 21%, Còn lại nitơ và các khí khác là 79%. Nguyên tăc hoạt động của máy tạo oxy là hút khí từ không khí tự nhiên sau đó máy nén sẽ nén lại và đẩy khí qua cột lọc để hấp thụ và xả khí nito ra ngoài, giữ lại khí Oxy cung cấp cho bệnh nhân qua 1 đường khác, Để hấp thụ khí nitơ người ta sử dụng các hạt Zeolite. 

Không khí được hút qua bộ lọc để loại bỏ vi khuẩn và bụi bẩn, sau đó đưa vào một máy nén khí (áp suất tại đây vào khoảng 2-3 at), sau khi được làm mát không khí dưới dạng khí nén sẽ đi qua hệ thống van 4 chiều, hệ thống van này lần lượt đóng mở để đưa không khí nén qua dồn vào bình, đồng thời đẩy nitơ do hạt Zeolite giữ lại trong hai bình hạt sàng lọc phân tử ra ngoài, đẩy oxy mới vào bình tích áp chứa oxy. Chu trình, thời gian đóng mở của van được điều khiển tự động bằng mạch điện tử dựa trên tính toán về dung tích bình, lưu lượng hay áp lực khí…

Không khí được bơm vào bình với 1 áp suất thích hợp. Khí nitơ sẽ bị hóa chất (hạt Zeolite) hấp thu, khi đạt áp suất quy định, oxy sẽ sẽ được đẩy vào bình chứa (bình tích áp oxy) làm áp suất trong bình chứa hạt zeolite giảm đi. Khi giảm đến một áp suất nhất định, van sẽ đóng đường nạp oxy và xả khí N vừa hấp thu ra ngoài để tái tạo hóa chất.

Cứ như vậy không khí nén được đưa qua hệ thống van và bình lọc, tạo ẩm để đưa oxy ra cho bệnh nhân sử dụng, một phần được trích lại qua sensor oxy để theo dõi hàm lượng oxy nếu thấp quá 60% sẽ được máy báo động để sửa chữa hoặc thay hạt lọc…

Cấu tạo của máy tạo khí Oxy công nghiệp 

Cấu tạo máy tạo khí Oxy công nghiệp
Cấu tạo máy tạo khí Oxy công nghiệp
  • Máy nén khí: Cung cấp nguồn khí nén cho Máy tạo oxy PSA , lưu lượng và áp suất được quyết định bởi tốc độ dòng oxy mong muốn, độ tinh khiết, áp suất đầu ra. Vì là nguồn cung cấp khí cho cả hệ thống nên hiệu suất của máy nén khí có ảnh hưởng đáng kể đến toàn bộ hệ thống tạo oxy. Nguồn khí phải ổn định, đủ áp suất không nhỏ hơn 7,5 bar.
  • Phần xử lý khí nén: Giúp loại bỏ nước, dầu, tạp chất trong khí nén ra khỏi máy nén khí, cung cấp khí nén sạch, khô, không dầu cho bộ phận tạo oxy PSA. Gồm 3 bộ lọc, 1 bộ sấy lạnh và 1 bộ tẩy dầu than hoạt tính. Sau khi xử lý, điểm sương của khí nén có thể đạt -20 độ (áp suất thường), hàm lượng bụi không lớn hơn 0,01mg / m3, đường kính hạt rắn không lớn hơn 0,01 μ , hàm lượng sương mù dầu không quá 0,003mg / m3.
  • Bình khí: Giúp làm tăng áp suất của chất hấp phụ. Lưu trữ khí cho máy nén khí, áp suất hệ thống đệm.
  • PSA phần tạo oxy: Có chức năng giúp oxy được tách ra khỏi khí nén, đưa đến bình đệm dưới dạng khí sinh ra. Nitơ, carbon dioxide, argon, v.v. được thải ra từ bộ giảm thanh dưới dạng khí thải. Hiệu quả của máy này chủ yếu được quyết định bởi cấu trúc tháp hấp phụ, cấu trúc phân phối khí, hiệu suất rây phân tử, lưu lượng quá trình, v.v.
  • Bể đệm O2: Giúp cân bằng sự dao động áp suất, đảm bảo cung cấp oxy ổn định. Với hệ thống thổi lại oxy, bể đệm O2 cũng có thể làm tăng nhanh áp suất của tháp hấp phụ.
  • Bình lưu trữ oxy PSA 1: Để giúp hiệu suất của máy lọc oxy, một bình lưu trữ oxy được cung cấp.
  • Máy lọc oxy: Đây là một phần quan trọng khác của máy tạo oxy có độ tinh khiết cao. Sau khi xử lý, lượng oxy tinh khiết đạt được là 99%.
  • Bể chứa oxy 2: Sau khi xử lý máy lọc oxy, oxy tinh khiết 98% có áp suất rất thấp, để đạt được áp suất cao hơn, một bình lưu trữ oxy khác được cung cấp.
  • Máy nén oxy: Vì áp suất oxy tinh khiết 99% rất chậm, để đạt được áp suất 150 bar, cần một máy nén oxy.
  • Trạm nạp oxy: Được sử dụng để nạp oxy áp suất cao vào các bình để lưu trữ hoặc bán.

Xem thêm: Máy tạo khí Oxy công nghiệp

Ứng dụng máy tạo Oxy trong công nghiệp 

Máy tạo khí Oxy công nghiệp có nhiều ứng dụng trong sản xuất công nghiệp
Máy tạo khí Oxy công nghiệp có nhiều ứng dụng trong sản xuất công nghiệp
  • Dùng cho ngành y tế: Khí Oxy cung cấp y tế được ứng dụng để chăm sóc điều trị cho bệnh nhân. Loại khí Oxy này có tiêu chuẩn cao về độ sạch và nồng độ khí Oxy từ 90 đến 96% tinh khiết, với phần còn lại được tạo thành từ argon và hydro. Không được phép có quá 300ppm CO2 hoặc bất kỳ loại khí hoặc phân tử nào khác.
  • Dùng cho ngành hóa học: Oxy được sử dụng làm nguyên liệu trong nhiều quá trình oxy hóa, bao gồm sản xuất ethylene oxide, propylene oxide, khí tổng hợp bằng cách sử dụng quá trình oxy hóa một phần nhiều loại hydrocacbon, ethylene dichloride, hydrogen peroxide, axit nitric, vinyl clorua và axit phtalic.
  • Nuôi trồng thủy hải sản: Oxy được tạo ra từ máy tạo khí oxy áp dụng cho nuôi trồng thủy hải sản có yêu cầu về độ tinh khiết và độ sạch không quá khắt khe. Oxy thường được sử dụng cho các bể, hồ cá nhân tạo giúp mật độ nuôi cá cao hơn, cá tăng trưởng phát triển tốt hơn.
  • Xử lý nước thải: Trong các nhà máy xử lý nước thải, máy tạo oxy được sử dụng để cung cấp oxy bổ sung cho vi khuẩn giúp quá trình phân hủy sinh học xảy ra. Vi khuẩn phân hủy bùn thành CO2 và nước nhanh hơn nếu bổ sung oxy trong quá trình này.
  • Sản xuất thép: Máy tạo oxy công nghiệp được sử dụng trong quá trình sản xuất thép theo một số cách. Lò nung oxy được sử dụng để khử cacbon, quá trình giảm cacbon trong kim loại khi ở trạng thái nóng chảy. Oxy cũng được sử dụng để tăng tốc độ nóng chảy trong lò và giảm đóng cặn khi hâm nóng lò.
  • Khai thác vàng: Các mỏ khai thác vàng ở quy mô công nghiệp sử dụng máy tạo oxy trong quá trình rửa trôi xyanua. Dung dịch natri-xyanua được trộn vào đá chứa vàng đã được nghiền nhỏ cùng với oxy để giải phóng vàng khỏi đá.
  • Hàn cắt kim loại: Cắt và hàn kim loại bằng oxyacetylene sử dụng nhiên liệu lỏng và oxy để tăng nhiệt độ ngọn lửa để kim loại bị nóng chảy tại điểm của mũi hàn. Sự nóng chảy này có thể được sử dụng để hàn hoặc cắt kim loại.
  • Thổi thủy tinh: Giống như hàn, thổi thủy tinh cần nhiệt độ cao để làm thủy tinh nóng chảy. Oxy được sử dụng để tăng nhiệt độ của ngọn lửa cả trong lò nướng và ngọn đuốc được sử dụng để tạo hình các mảnh thủy tinh.
  • Sản xuất giấy và bột giấy: Trong ngành sản xuất giấy và bột giấy, cần một lượng lớn khí oxy. Khí oxy được tạo ra ứng dụng trong quá trình Delignification, đây là quá trình chiết xuất lignin từ nguyên liệu thực vật ở một trong những bước cần thiết để tạo ra giấy từ cây.

Xem thêm: Ứng dụng khí Oxy trong công nghiệp

Khí nén Á Châu – Đại lý phân phối máy tạo khí Oxy công nghiệp chính hãng tại Việt Nam

Khí nén Á Châu là nhà phân phối máy tạo khí Oxy chính hãng tại Việt Nam. Chúng tôi cam kết:

  • Hàng chất lượng: Cam kết hàng chính hãng, đảm bảo chất lượng, có giấy tờ kiểm định rõ ràng. 
  • Giả cả hợp lý: Các sản phẩm phân phối tại Á Châu có giá cả tốt nhất trên thị trường. 
  • Hình thức giao hàng: Giao hàng nhanh chóng trên toàn quốc, miễn phí vận chuyển hoặc hỗ trợ phí vận chuyển tùy theo địa chỉ của khách hàng. 
  • Chế độ bảo hành: Bảo hành từ 6 tháng đến 1 năm tùy theo quy định của nhà sản xuất. 
  • Kỹ thuật chuyên môn cao: Á Châu sở hữu đội ngũ kỹ thuật có tay nghề cao với nhiều năm kinh nghiệm trong ngành khí nén. Hỗ trợ lắp đặt, bảo dưỡng, sửa chữa, thay thế theo định kỳ. 

CÔNG TY TNHH KHÍ NÉN Á CHÂU

 

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *