Kako se proizvodi industrijski kisik?
Proizvodnja kisika na lokaciji nije samo pouzdana i isplativa, nego je i ključna za razne industrijske primjene. No kako se proizvodi industrijski kisik i kako se proizvodi kisik kako bi se ispunile te potrebe? Odgovor leži u tehnologijama za proizvodnju kisika koje poduzećima omogućuju izvlačenje kisika visoke čistoće izravno iz okolnog zraka. Od adsorpcije oscilacija tlaka (PSA) do membranskih sustava, upotrebljavaju se različite metode za proizvodnju kisika za industrijsku upotrebu.
U ovom vodiču otkrit ćete kako se proizvodi kisik, koje tehnologije to omogućuju i prednosti proizvodnje kisika na licu mjesta.
Kako funkcionira generator kisika?
Generatori kisika osmišljeni su za vađenje kisika iz okolnog zraka. Budući da je zrak mješavina plinova, uglavnom dušika (oko 78 %) i kisika (oko 21 %), glavni je cilj odvajanje molekula kisika od ostatka. Različite tehnologije, kao što su PSA, VPSA, membrane ili kemijski sustavi, mogu se upotrijebiti za izolaciju i koncentriranje kisika, ovisno o čistoći i potrebama primjene.
Adsorpcija oscilacija tlaka (PSA)
Adsorpcija oscilacija tlaka (PSA) najčešće se upotrebljava za proizvodnju industrijskog kisika. PSA je cijenjen zbog svoje pouzdanosti i učinkovitosti u proizvodnji kisika na lokaciji jer proces osigurava kontinuiranu opskrbu kisikom čistoće do 95 %.
Obično se upotrebljava u manjim primjenama:
- medicina
- Industrijske primjene kao što su rezanje metala, zavarivanje
- Pročišćavanje otpadnih voda
- Akvakultura
Postupak upotrebljava par tlačnih posuda napunjenih ugljičnim molekularnim sitom (CMS). Ovaj porozni materijal učinkovito zadržava dušik, ugljični dioksid, vodenu paru i druge plinove u tragovima iz komprimiranog zraka, dok istovremeno omogućuje prolazak kisika visoke čistoće. Dok se jedna posuda adsorbira, druga se podvrgava regeneraciji smanjenjem tlaka i oslobađanjem zahvaćenih plinova, čime se omogućuje kontinuirani rad.
Adsorpcija oscilacija vakuumskog tlaka (VPSA)
VPSA je tehnologija proizvodnje kisika koja radi slično kao PSA, ali koristi vakuum tijekom faze regeneracije, čime se smanjuje potrošnja energije i poboljšava učinkovitost. Obično se upotrebljava u velikim operacijama u kojima je važna ušteda energije.
Obično se upotrebljavaju u većim primjenama:
- Čelična i petrokemijska industrija
- Proizvodnja bioplina
- Proizvodnja velikog kapaciteta s fokusom na energetsku učinkovitost
Tehnologija razdvajanja membrana
Ova metoda upotrebljava polupropusne membrane za filtriranje zraka. Dušik i drugi plinovi prolaze kroz stijenke membrane drukčije od kisika, omogućujući protok zraka obogaćenog kisikom. Čistoća je niža (30 - 40 %), ali postavljanje je jednostavno i kompaktno.
Koristi se u:
- Pročišćavanje otpadnih voda
- Postupci smanjenja dušika
- Primjene koje ne zahtijevaju visoku čistoću kisika
Generatori kemijskog kisika
Kemijski generatori kisika proizvode kisik kemijskim reakcijama, kao što je razgradnja natrijevog klorata. Ovi su sustavi kompaktni i često se upotrebljavaju u zatvorenim okruženjima ili u hitnim slučajevima.
Koristi se u:
- Hitni slučajevi (zrakoplovi, podmornice)
- Prijenosna opskrba kisikom u zatvorenim prostorima
Ključne prednosti proizvodnje kisika na licu mjesta
Industrijske primjene generatora kisika
Generatori kisika upotrebljavaju se u širokom rasponu industrijskih primjena zbog svoje učinkovitosti i isplativosti.
Evo nekoliko primjena industrijskog kisika:
- Proizvodnja metala: kisik pomaže u izgaranju goriva pri višim temperaturama, što je neophodno za procese kao što su proizvodnja čelika i zavarivanje.
- Obrada otpadnih voda: kisik poboljšava učinkovitost bakterija u razgradnji organskih materijala.
- Proizvodnja stakla: plamenovi obogaćeni kisikom proizvode više temperature, poboljšavajući kvalitetu stakla.
- Akvakultura: povećane razine kisika u vodi potiču rast i zdravlje riba.
- Medicinski objekti: pouzdana opskrba kisikom za respiratorne terapije i hitnu skrb.
Sigurnosni kontrolni popis
Ne zaboravite slijediti sigurnosne protokole prilikom proizvodnje i skladištenja kisika na lokaciji:
- Osigurajte odgovarajuću ventilaciju u prostorijama s generatorom i zatvorenim prostorima.
- Sustave za kisik držite podalje od zapaljivih materijala.
- Redovito provjeravajte filtre i ventile.
- Koristite alarme za praćenje čistoće kisika i razine tlaka.
- Nosite osobnu zaštitnu opremu poput izoliranih rukavica, zaštitnih naočala i štitnika za lice.
Napomena: Industrijski kisik ne smije se upotrebljavati u hitnim medicinskim slučajevima, osim ako ne zadovoljava medicinske standarde.
Odabir odgovarajućeg generatora kisika
Odabir odgovarajućeg generatora kisika ovisi o vašoj potrebnoj razini čistoće, volumenu upotrebe i operativnim potrebama. Proizvodnja kisika na licu mjesta, osobito s pomoću tehnologije adsorpcije nihanja tlaka (PSA), često je najisplativije i najpouzdanije rješenje, bez potrebe za isporukom.
Kako biste odabrali najprikladniji sustav, razmotrite sljedeće:
- zahtjevi za čistoću (npr. medicinska u odnosu na industrijsku upotrebu),
- brzina protoka (potreban kisik po minuti/sat),
- prostor i održavanje (dostupni prostor za ugradnju i kapacitet za servisiranje),
- proračun (preduvjetni i dugoročni troškovi),
- i sigurnosnim propisima (usklađenost s relevantnim industrijskim standardima).
Iako kisik u bocama ili tekući kisik mogu zadovoljiti specifične kratkoročne ili velike potrebe, sustavi na lokaciji nude veću autonomiju, učinkovitost i sigurnost u primjenama kao što su zdravstvo, akvakultura i proizvodnja.
Često postavljana pitanja
Što je industrijski kisik?
Industrijski kisik odnosi se na kisik koji se upotrebljava za proizvodnju, preradu ili druge tehničke primjene. Obično ima čistoću od 90 - 95 %, ovisno o načinu proizvodnje. Iako je po sastavu sličan medicinskom kisiku, nije certificiran za ljudsku potrošnju osim ako nije ispitan i odobren u skladu s određenim zdravstvenim standardima.
Što je generator kisika?
Generator kisika uređaj je koji odvaja i koncentrira kisik iz okolnog zraka kako bi se osigurao kontinuirani dovod kisika visoke čistoće za industrijsku upotrebu.
Za razliku od drugih sustava za proizvodnju plina, kao što su generatori dušika ili vodika, generatori kisika posebno su optimizirani za ispunjavanje zahtjeva za kisikom u industrijama kao što su prerada metala, proizvodnja stakla i obrada otpadnih voda. Ti sustavi omogućuju proizvodnju na lokaciji, čime se smanjuje oslanjanje na vanjske dobavljače i povećava operativna učinkovitost.
Koja je razlika između generatora kisika i koncentratora kisika?
Koncentrator kisika manja je, prijenosna verzija generatora kisika koji se obično upotrebljava u medicinskim primjenama. Generatori su veći i služe industrijskim potrebama.
Koja je razlika između industrijskog i medicinskog kisika?
Industrijski i medicinski kisik razlikuju se u svojim primjenama, certifikacijskim standardima i načinima isporuke:
Medicinski kisik: mora zadovoljavati stroge standarde čistoće (USP ili farmakopeja).
Industrijski kisik: upotrebljava se u kontroliranim okruženjima i proizvodnji. Nije certificirano za medicinsku uporabu osim ako se obrađuje na odgovarajući način.
