HANGZHOU NUZHUO TECHNOLOGY GROUP CO.,LTD.

Hochreiner Sauerstoff findet breite Anwendung in Medizin, Industrie und Forschung. Die kontinuierliche Weiterentwicklung der Produktionstechnologie führt zu höheren Anforderungen an Reinheit und Produktionseffizienz. Dieser Artikel stellt gängige Verfahren zur Herstellung von hochreinem Sauerstoff vor, analysiert deren Funktionsprinzipien, Vor- und Nachteile sowie Anwendungsbereiche.

1. Luftzerlegungsverfahren

Die Luftzerlegung ist eines der am weitesten verbreiteten Verfahren zur Herstellung von hochreinem Sauerstoff. Ihr Kernprinzip besteht darin, verschiedene Luftbestandteile mit unterschiedlichen Siedepunkten mithilfe kryogener Kühltechnologie zu trennen.

1.1 Tiefenkaltluft-Separationsverfahren

Die Tiefkaltluftzerlegung ist ein ausgereiftes Verfahren zur industriellen Sauerstoffgewinnung. Es nutzt die unterschiedlichen Siedepunkte der Luftbestandteile bei verschiedenen Drücken und Temperaturen. Durch mehrstufige Kompression, Kühlung und Verflüssigung werden Sauerstoff, Stickstoff und andere Gase aus der Luft abgetrennt. Die Tiefkaltluftzerlegungsanlage verwendet mehrstufige Destillationstürme, um schließlich hochreinen Sauerstoff mit einem Reinheitsgrad von über 99,5 % zu gewinnen.

Die Vorteile der Tieftemperatur-Luftzerlegung liegen in der Möglichkeit, hochreinen Sauerstoff in großem Maßstab und kontinuierlich zu produzieren. Sie eignet sich für industrielle Anwendungen mit hohem Sauerstoffbedarf, wie beispielsweise die Stahlerzeugung und chemische Prozesse. Zu ihren Nachteilen zählen die hohen Investitionskosten, der hohe Energieverbrauch sowie der hohe Aufwand für Wartung und Betrieb der Anlagen.

1.2 Kompressions-Expansions-Trennverfahren

Das Kompressions-Expansions-Trennverfahren ist eine Weiterentwicklung der Tiefluftzerlegung. Durch Komprimierung und anschließende schnelle Expansion der Luft wird diese gekühlt und Sauerstoff von anderen Bestandteilen getrennt. Auch mit diesem Verfahren lässt sich hochreiner Sauerstoff gewinnen. Im Vergleich zur herkömmlichen Tiefluftzerlegung ist die benötigte Anlage jedoch kleiner und eignet sich daher für die Sauerstoffproduktion im kleinen Maßstab.

2. Druckwechseladsorptionsverfahren (PSA)

Die Druckwechseladsorption (PSA) ist ein gängiges Verfahren zur industriellen Herstellung von hochreinem Sauerstoff. Das Prinzip der PSA beruht auf der Nutzung der selektiven Adsorptionseigenschaften von Adsorbentien (wie z. B. Zeolith-Molekularsieben) für Stickstoff und Sauerstoff aus der Luft. Unter unterschiedlichen Drücken wird Stickstoff adsorbiert bzw. desorbiert, wodurch hochreiner Sauerstoff gewonnen wird.

Die Vorteile des PSA-Verfahrens liegen in der einfachen Anlagenkonfiguration, der schnellen Inbetriebnahme und den niedrigen Betriebskosten. Da kein komplexer Kühlprozess erforderlich ist, findet es breite Anwendung in kleinen Sauerstoffproduktionsanlagen. Die Reinheit des mit dem PSA-Verfahren erzeugten Sauerstoffs liegt üblicherweise zwischen 90 % und 95 %, kann aber durch geeignete Optimierungen auf über 99 % gesteigert werden.

Die Nachteile des PSA-Verfahrens liegen jedoch darin, dass Sauerstoffproduktion und -reinheit durch die Leistungsfähigkeit des Adsorptionsmittels begrenzt sind und die Systemeffizienz durch die Alterung des Adsorptionsmittels beeinträchtigt wird. Daher eignet sich dieses Verfahren eher für Unternehmen oder medizinische Einrichtungen mit geringerem Sauerstoffbedarf.

Wir sind Hersteller und Exporteur von Luftzerlegungsanlagen. Wenn Sie mehr über uns erfahren möchten:

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