Erstens sind der Energieverbrauch für die Sauerstoffproduktion und die Betriebskosten gering
Bei der Sauerstoffproduktion macht der Stromverbrauch mehr als 90 % der Betriebskosten aus. Durch die kontinuierliche Optimierung der Druckwechseladsorptionstechnologie zur Sauerstoffproduktion konnte der Stromverbrauch für reinen Sauerstoff von 0,45 kWh/m³ in den 1990er Jahren auf heute unter 0,32 kWh/m³ gesenkt werden. Selbst bei der großtechnischen kryogenen Sauerstoffproduktion liegt der niedrigste Stromverbrauch für reinen Sauerstoff bei etwa 0,42 kWh/m³. Im Vergleich zur kryogenen Sauerstoffproduktionstechnologie bietet die Druckwechseladsorptionstechnologie deutliche Kostenvorteile unter Betriebsbedingungen, in denen Unternehmen keinen Stickstoffbedarf haben und der Sauerstoffverbrauchsprozess keine hohen Anforderungen an Sauerstoffreinheit und -druck stellt.
Zweitens ist der Prozess einfach, die Bedienung flexibel und das Starten und Stoppen bequem
Im Vergleich zur kryogenen Sauerstoffproduktionstechnologie ist die Druckwechseladsorptions-Sauerstoffproduktion relativ einfach. Die Hauptantriebsgeräte sind ein Roots-Gebläse und eine Roots-Vakuumpumpe. Die Bedienung ist relativ einfach und wartungsfreundlich. Da beim An- und Abschalten der Druckwechseladsorptions-Sauerstoffproduktionsanlage kein Kühl- oder Heizvorgang stattfindet, dauert die Erstinbetriebnahme nur 30 Minuten, um qualifizierten Sauerstoff zu produzieren, und die kurzfristige Abschaltung dauert nur wenige Minuten. Auch das Abschalten der Anlage ist einfacher, da lediglich das Antriebsgerät und das Steuerprogramm abgeschaltet werden müssen. Im Vergleich zur kryogenen Sauerstoffproduktion lässt sich die Druckwechseladsorptions-Sauerstoffproduktionstechnologie einfacher starten und stoppen, was die Betriebskosten beim An- und Abschalten der Anlage deutlich reduziert.
Drittens erfordert es weniger Investitionen und hat eine kurze Bauzeit
Der Prozessablauf der Druckwechseladsorptions-Sauerstofferzeugungsanlage ist einfach und besteht im Wesentlichen aus dem Stromversorgungssystem, dem Adsorptionssystem und dem Ventilschaltsystem. Die Anzahl der Geräte ist gering, was die einmaligen Investitionskosten senkt. Die Anlage benötigt nur wenig Stellfläche, was die Baukosten und die Kosten für Bauland reduziert. Der Verarbeitungs- und Fertigungszyklus der Anlage ist relativ kurz. Der Verarbeitungszyklus der Hauptanlage beträgt in der Regel nicht mehr als vier Monate. Unter normalen Umständen kann der Sauerstoffbedarf innerhalb von sechs Monaten gedeckt werden. Im Vergleich zur fast einjährigen Bauzeit für die kryogene Sauerstoffproduktion verkürzt sich die Bauzeit der Anlage deutlich.
Viertens ist die Ausrüstung einfach und leicht zu warten
Die in der Druckwechseladsorptions-Sauerstoffproduktionstechnologie verwendete Ausrüstung, wie Gebläse, Vakuumpumpen und programmgesteuerte Ventile, kann vollständig im Inland hergestellt werden. Der Austausch von Ersatzteilen ist einfach, was Kosten senkt und die Bauzeit kontrollierbar macht. Die Wartung der Ausrüstung ist unkompliziert und der Kundendienst komfortabel. Im Vergleich zur Wartung großer Kreiselkompressoren in der kryogenen Sauerstoffproduktion müssen Anwender der Druckwechseladsorptions-Sauerstoffproduktion keine hohen Wartungskosten aufbringen oder professionelles Wartungspersonal einstellen.
Der fünfte Punkt ist, dass die Lastregulierung bequem ist
Im Vergleich zur kryogenen Flüssigsauerstofftechnologie ermöglicht die Druckwechseladsorptions-Sauerstofferzeugung eine schnelle Anpassung von Leistung und Reinheit bei nur geringer Änderung des Stromverbrauchs für reinen Sauerstoff. Die Gesamtleistung lässt sich zwischen 30 % und 100 % und die Reinheit zwischen 70 % und 95 % einstellen. Insbesondere bei parallelem Einsatz mehrerer Druckwechseladsorptions-Sauerstofferzeugungsanlagen ist die Lastanpassung deutlich einfacher.
Sechstens verfügt es über ein hohes Maß an Betriebssicherheit
Da die Sauerstoffproduktion durch Druckwechseladsorption ein Niederdruckverfahren bei Raumtemperatur ist und es dabei zu keinen Phänomenen wie der Anreicherung von flüssigem Sauerstoff und Acetylen kommt, ist sie im Vergleich zum Niedertemperatur- und Hochdruckverfahren der kryogenen Sauerstoffproduktion sicherer.
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Veröffentlichungszeit: 12. Mai 2025