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Los vínculos entre PSA (adsorción por oscilación de presión) y la válvula de mariposa de alto rendimiento

Aug 17,2020

Válvulas de mariposa de alto rendimiento :

Generalmente se refiere a la válvula de mariposa excéntrica doble y la válvula de mariposa excéntrica triple , debido a su excelente rendimiento de trabajo y alta capacidad de sellado (en comparación con la válvula de mariposa concéntrica) se utilizan ampliamente en petroquímica, plantas de energía, metalurgia y campos de calefacción civil. Las válvulas de mariposa excéntricas tienen el buen rendimiento de trabajo para cumplir con requisitos severos y estrictos en muchas industrias diferentes. Hoy, vamos a presentar la aplicación de la válvula de mariposa excéntrica en la separación de aire para producir oxígeno, hidrógeno, CO, etc. En la actualidad, el sistema de separación de aire maduro es PSA ( Adsorción por cambio de presión), necesita una cierta cantidad de válvulas programadas (las piezas de la válvula generalmente son válvulas de mariposa excéntricas dobles o triples) en su sistema de tuberías para controlar y ajustar el medio.


Las válvulas de mariposa excéntricas dobles (y triples) FEIDA se utilizan ampliamente en este tipo de sistema PSA debido a las excelentes características de las válvulas:

1-Larga vida útil, encendido y apagado 1 millón de veces

2-Rendimiento de sellado súper confiable: sellado bidireccional sin burbujas

Diseño de 3 asientos patentado

4-capacidad de servicio de vacío

5-Ambos asientos liminados y asientos completamente metálicos disponibles

6-Disponible con clasificación completa para Clase 2500 lb

7-Diseño de dispositivo anti-explosión

8- Diseño a prueba de incendios (API 607) opcional

9-Excelentes características de flujo y estrangulación que cubren servicios desde criogénicos hasta alta temperatura'


A continuación presentaremos brevemente el proceso de PSA (VPSA) para producir oxígeno.

Introducción al PSA (adsorción por cambio de presión para producir oxígeno)

1. Las principales tecnologías y comparación de la separación de aire y la producción de oxígeno

El oxígeno en la producción industrial y la vida diaria tiene una amplia gama de usos, el aire contiene 21% (concentración en volumen) de oxígeno, es la materia prima de oxígeno más barata, por lo que el oxígeno generalmente se obtiene mediante separación del aire.

1.1 Tecnologías de separación de aire y producción de oxígeno

1.1.1 Proceso de separación criogénica: es la tecnología tradicional de producción de oxígeno; el oxígeno obtenido de esta manera tiene alta pureza, amplia variedad de productos y es adecuado para la producción de oxígeno a gran escala.

1.1.2 Proceso de adsorción por cambio de presión (PSA): es una nueva tecnología de producción de oxígeno, que presenta una baja inversión, un bajo consumo de energía y es adecuada para solicitudes de baja pureza y aplicaciones de pequeña y mediana escala.

1.1.3 Proceso de separación por membrana: aún no está maduro y este tipo de tecnología no se aplica en la industria ni entra en uso. 1.2 Características del proceso PSA (en comparación con el proceso de separación por membrana)

1.2.1 El proceso de PSA es más sencillo y no requiere equipos de pretratamiento complejos.

1.2.2 La pureza del oxígeno puede alcanzar hasta el 95%, el contenido de nitrógeno es inferior al 1%, el resto es argón.

1.2.3 Oxígeno a escala inferior a 10000 m3 / h, el consumo de electricidad es menor y la inversión es menor;

1.2.4 Alto grado de funcionamiento automático del dispositivo, conveniente para abrir y detener;

1.2.5 La independencia de operación del equipo es fuerte, la seguridad es alta;

1.2.6 El dispositivo es de operación simple y flexible (parte de la carga es superior, la velocidad de conversión de la carga es más rápida);

1.2.7 Bajos costos de operación y mantenimiento;

1.2.8 Bajo costo de obra civil, ocupan menos terreno.


2. Principio de separación por adsorción por cambio de presión para producir oxígeno

2.1 Principio de separación por adsorción por cambio de presión para producir oxígeno


Los principales componentes del aire son el nitrógeno y el oxígeno. Seleccionando los adsorbentes que tienen diferentes selectividades de adsorción al nitrógeno y al oxígeno, se diseña un proceso apropiado para separar el oxígeno del nitrógeno y obtener oxígeno.


Tanto el nitrógeno como el oxígeno tienen un momento cuadrupolar, pero el momento cuadrupolar (0,31 A \u65289X) del nitrógeno es mucho mayor que el (0,10 A\65289X) del oxígeno, por lo que la capacidad de adsorción del nitrógeno en el tamiz molecular de zeolita es más fuerte que la del oxígeno (fuerza de acción más fuerte entre el nitrógeno y la superficie del tamiz molecular, como se muestra en el Cuadro 1 a la derecha).


Por lo tanto, bajo estado de presión cuando el aire pasa a través del lecho adsorbente que contiene el adsorbente de tamiz molecular de zeolita, el nitrógeno es adsorbido por el tamiz molecular, mientras que el oxígeno se adsorbe menos y se enriquece en la fase gaseosa y fluye fuera del lecho adsorbente para Separe el gas oxígeno y el gas nitrógeno para obtener gas oxígeno. Cuando el tamiz molecular adsorbe nitrógeno hasta casi la saturación, cierre el flujo de aire y reduzca la presión del lecho adsorbente. El nitrógeno adsorbido por el tamiz molecular se puede desorber y el tamiz molecular se puede regenerar y reutilizar. Dos o más lechos adsorbentes para cambiar de trabajo pueden producir oxígeno continuamente.


El argón y el oxígeno tienen puntos de ebullición cercanos, los dos son difíciles de separar y se juntan en la fase gaseosa para enriquecerse. Por lo tanto, la planta de oxígeno por adsorción por cambio de presión generalmente solo puede obtener una concentración de oxígeno del 90 % al 95 % (límite de aumento de oxígeno del 95,6 %, el resto es argón), en comparación con la concentración del 99,5 % obtenida de la unidad de separación de aire de membrana, también llamada rico en oxígeno.


2.2 Breve introducción a las instalaciones para la separación por adsorción por cambio de presión para producir oxígeno


Del principio anterior, se puede ver que el lecho adsorbente de la planta de oxígeno con separación de aire y adsorción por oscilación de presión debe contener al menos dos pasos de operación: adsorción y desorción. Así, cuando sólo hay un lecho adsorbente, se interrumpe el oxígeno del producto. Para obtener continuamente el gas producto, normalmente se proporcionan dos o más lechos adsorbentes en la planta de oxígeno, y se proporcionan pasos adicionales necesarios con vistas al ahorro de energía y el buen funcionamiento.

Cada lecho adsorbente normalmente se somete a etapas repetitivas de adsorción, despresurización directa, evacuación o regeneración por despresurización, desplazamiento de enjuague y ecualización de presión. Al mismo tiempo, cada lecho adsorbente se encuentra en diferentes pasos operativos, bajo el control del interruptor de tiempo de la computadora, de modo que varios lechos de adsorción en coordinación, al ritmo del tiempo, se escalonan, de modo que el dispositivo de adsorción por cambio de presión pueda funcionar sin problemas. Obtención continua de gas producto.

Según los diferentes métodos de desorción, la adsorción de oxígeno por cambio de presión se divide en dos procesos (consulte la tabla 2 anterior):

2.2.1 Proceso PSA: adsorción bajo presión (0,2 ~ 0,6 MPa), desorción a presión atmosférica. La inversión es en equipos pequeños y sencillos, pero de alto consumo energético, adecuados para aplicaciones de producción de oxígeno a pequeña escala.


2.2.2 Proceso VPSA: presión atmosférica o ligeramente superior a la presión atmosférica (0 ~ 50 KPa) bajo adsorción, desorción al vacío. El equipo es relativamente complejo, pero la mayor eficiencia y el menor consumo de energía son adecuados para ocasiones de producción de oxígeno a gran escala.


En una palabra, para el proceso de separación propiamente dicho también se deben tener en cuenta otros componentes traza en el aire. La capacidad de adsorción del dióxido de carbono y el agua en los adsorbentes convencionales es generalmente mucho mayor que la del nitrógeno y el oxígeno, y el adsorbente puede adsorberse y eliminarse mediante la adición de un adsorbente adecuado (o mediante el propio adsorbente productor de oxígeno). El número de torres de adsorción necesarias para la planta de oxígeno depende de la escala de generación de oxígeno, el rendimiento del adsorbente y el diseño del proceso, y la estabilidad de funcionamiento de la operación de múltiples torres es relativamente mejor, pero la inversión en equipo es mayor. La tendencia actual es utilizar adsorbentes de oxígeno altamente eficientes, minimizar al máximo el número de torres de adsorción, empleando ciclos operativos cortos para mejorar la eficiencia de la planta y ahorrar inversión.


FEIDA está especializada en válvulas de mariposa de alto rendimiento desde hace más de 15 años. Hay 2 instalaciones principales que incluyen 2 fábricas de ensamblaje y prueba de válvulas, 1 gran planta de maquinaria CNC, 1 fundición de inversión (3000T/Y) y 1 centro de investigación y desarrollo de válvulas, equipado con los equipos de producción y pruebas más avanzados.


FEIDA VALVE es el fabricante de válvulas de mariposa de doble desplazamiento de primer nivel en China. La producción anual de válvulas de mariposa de alto rendimiento es de más de 100.000.000 de unidades.


La válvula de mariposa a prueba de incendios también se encuentra en la gama de productos FEIDA VALVE. Nuestra válvula de mariposa a prueba de incendios está certificada por el Instituto Americano del Petróleo (API) según las normas API 607.


FEIDA también construyó un taller sin polvo para producir válvulas ultralimpias para algunas condiciones de trabajo críticas, como la industria nuclear, la industria de semiconductores, etc.


En el taller sin polvo, FEIDA también produce válvulas de calidad alimentaria. La válvula FEIDA de calidad alimentaria está certificada por la Administración de Alimentos y Medicamentos de los Estados Unidos (FDA).



Si está interesado en válvulas, puede contactarnos directamente, correo electrónico:  ethan@feidavalve.com



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