Effaith Addasiad Proses Cynhyrchu Ocsigen PSA Ar Gynhyrchu Ocsigen Effaith O dan Amgylchedd Llwyfandir

Crynodeb:

Yn seiliedig ar y broses gynhyrchu ocsigen PSA cylchol well, sefydlwyd dyfais arbrofol cynhyrchu ocsigen PSA gyda pharamedrau proses addasadwy. Astudiwyd yn arbrofol effeithiau amser arsugniad, amser cydraddoli pwysau, amser glanhau a chyfradd llif nwy cynnyrch ar berfformiad cynhyrchu ocsigen mewn ardaloedd llwyfandir a'u dadansoddi'n ddamcaniaethol. Mae'r canlyniadau'n dangos bod ymestyn yr amser arsugniad yn briodol yn ffafriol i gynyddu'r pwysau arsugniad a gwella perfformiad nwy cynnyrch, ond bydd amser arsugniad rhy hir yn achosi i'r gwely rhidyll moleciwlaidd dreiddio, gan arwain at ostyngiad sydyn yn y cynnwys ocsigen (ffracsiwn cyfaint) o'r nwy cynnyrch; mae ymestyn yr amser cydraddoli pwysau i raddau yn cynyddu'r pwysau arsugniad, a thrwy hynny wella perfformiad nwy cynnyrch; mae'r effaith cynhyrchu ocsigen yn well o dan amser glanhau isel, ac ni fydd amser glanhau rhy hir yn gwella purdeb y nwy cynnyrch ymhellach, ond bydd yn arwain at lawer iawn o wastraff nwy purdeb uchel; mae cyfradd llif nwy cynnyrch uchel yn helpu i ddileu cronni nwy cynnyrch purdeb uchel ar frig y tŵr arsugniad ac atal ocsigen rhag adlif i'r ardal trosglwyddo màs. Bydd canlyniadau'r ymchwil yn darparu arweiniad damcaniaethol ar gyfer optimeiddio effaith cynhyrchu ocsigen PSA mewn ardaloedd uchder uchel a'i weithrediad cymhwysiad ymarferol.

Syniadau optimeiddio ar gyfer proses gynhyrchu ocsigen PSA mewn ardaloedd llwyfandir

Gyda'r cynnydd mewn uchder, mae gwasgedd atmosfferig yn gostwng, ac mae cyfaint gwacáu'r cywasgydd hefyd yn gostwng yn unol â hynny. Ar yr adeg hon, mae'r amser arsugniad yn cael ei ymestyn i gynyddu'r pwysau gweithio yn y tŵr arsugniad, gwella effeithlonrwydd y rhidyll moleciwlaidd sy'n cynhyrchu ocsigen, a chael swm arsugniad nitrogen mwy, a all gyflawni effaith cynyddu cynnwys ocsigen y cynnyrch a cynhyrchu ocsigen. Po uchaf yw'r uchder, yr isaf yw'r pwysau cyfatebol yn y tŵr arsugniad ar ddiwedd y broses arsugniad, a'r isaf yw'r pwysau cychwynnol a geir gan y tŵr arsugniad yn y cam cydraddoli pwysau ar ôl datgywasgiad a dadsugniad. Trwy ymestyn yr amser cydraddoli pwysau yn briodol, gall mwy o nwy sy'n cyfateb i bwysau fynd i mewn i'r tŵr arsugniad, cynyddu'r pwysau arsugniad cychwynnol, a bydd y swm arsugniad nitrogen gogr moleciwlaidd cyfatebol yn cynyddu yn unol â hynny, a bydd mynegai cynnwys ocsigen y cynnyrch hefyd yn cynyddu. Dylid nodi na ellir ymestyn yr amser cydraddoli pwysau am gyfnod amhenodol. Os yw'n rhy hir, bydd nitrogen yn dianc o'r gogr moleciwlaidd ocsigen dirlawn ac yn mynd i mewn i'r twr arsugniad sydd wedi'i gwblhau â desorption. Gyda'r cynnydd mewn uchder, yr isaf yw'r pwysedd amgylchynol ansugniad, yr uchaf yw gradd ansugniad y twr arsugniad, a bydd y galw am nwy glanhau yn gostwng ar yr adeg hon. Dylid lleihau'r cyfaint glanhau yn raddol wrth i'r uchder gynyddu. Mae'r cyfaint glanhau llai yn cael ei ollwng fel nwy cynnyrch, sy'n fuddiol i gynyddu'r cynhyrchiad ocsigen a'r cynnwys ocsigen. Bydd pwysau uchaf cyfatebol y twr arsugniad yn cynyddu gyda gostyngiad yn y cyfaint glanhau, sy'n fuddiol i wella cynnwys ocsigen y cynnyrch ac effeithlonrwydd cynhyrchu ocsigen y gogr moleciwlaidd. O dan amodau gweithredu llif nwy cynnyrch isel, gellir rhyddhau faint o ocsigen a gronnir ar ben y gwely trwy gynyddu'r llif nwy glanhau, a all arafu effeithiau andwyol backmixing ocsigen; gellir lleihau'r pwysedd arsugniad trwy leihau'r llif nwy cyfartalu pwysau, a all arafu cronni ocsigen yn y gwely; gellir disodli'r ddyfais cyflenwi nwy â defnydd ynni is i leihau'r llif cymeriant yn briodol a lleihau costau cynhyrchu. O dan amodau gweithredu llif nwy cynnyrch uchel, gellir gwella effaith adfywio'r gwely trwy gynyddu'r llif nwy glanhau.

Casgliad

Astudiodd tîm Ymchwil a Datblygu NEWTEK ddylanwad gwahanol baramedrau proses (amser arsugniad, amser cydraddoli pwysau, amser glanhau a llif nwy cynnyrch) cynhyrchu ocsigen ar yr effaith cynhyrchu ocsigen o dan amgylchedd llwyfandir, a chrynhoi dulliau optimeiddio ac addasu'r system gynhyrchu ocsigen, a all ddarparu cyfeiriadau pwysig ar gyfer cyfeiriad optimization a strategaeth addasu proses gynhyrchu ocsigen llwyfandir, a daethpwyd i'r prif gasgliadau canlynol.
(1) Gyda'r newid uchder, mae paramedr amser arsugniad gorau posibl. Os yw'r amser arsugniad yn rhy fyr, bydd effeithlonrwydd cynhyrchu ocsigen y gogor moleciwlaidd yn lleihau. Os yw'r amser arsugniad yn rhy hir, bydd nitrogen yn treiddio i'r twr arsugniad.
(2) Os yw'r amser cydraddoli pwysau yn rhy fyr, bydd pwysau cychwynnol y twr arsugniad yn cael ei leihau, gan effeithio ar y swm arsugniad terfynol o nitrogen gan y rhidyll moleciwlaidd. Os yw'r amser cydraddoli pwysau yn rhy hir, bydd amonia ym mharth dirlawnder trosglwyddo màs yr haen arsugniad gogor moleciwlaidd yn cael ei ddadsorbio ac yn mynd i mewn i'r tŵr arsugniad sydd newydd gael ei ddadsorbio, gan arwain at ostyngiad yn y cynnwys cynhyrchu ocsigen.
(3) Ar yr un uchder, mae cynnwys ocsigen y cynnyrch yn cynyddu'n gyntaf ac yna'n lleihau gyda'r amser glanhau. Mae amser glanhau gorau posibl. Po uchaf yw'r uchder, yr isaf yw'r pwysedd dadsugniad, yr uchaf yw gradd ansugniad y rhidyll moleciwlaidd sy'n cynhyrchu ocsigen, a'r byrraf yw'r amser glanhau gorau posibl.
(4) Mae'r gyfradd llif ocsigen nwy cynnyrch gorau posibl yn gostwng gydag uchder cynyddol. Ar yr un uchder, pan fo cyfradd llif ocsigen y cynnyrch yn isel, ni ellir rhyddhau'r ocsigen uchel ei gynnwys a gronnir ar ben y twr mewn pryd, gan arwain at bwysedd rhannol ocsigen uchel ym mharth trosglwyddo màs uchaf y twr arsugniad, sy'n atal arsugniad nitrogen gan y rhidyll moleciwlaidd sy'n cynhyrchu ocsigen; pan fydd cyfradd llif ocsigen y cynnyrch yn rhy fawr, bydd amonia yn treiddio i'r gwely arsugniad, gan achosi i gynnwys ocsigen y cynnyrch ostwng yn sydyn.