Fortschrittliche Sauerstofferzeugung: PSA vs. Sauerstoffgeneratoren

Es ist bemerkenswert, dass beispielsweise die Nachfrage nach einer stabilen und kontinuierlichen Sauerstoffversorgung in vielen Industriezweigen allmählich steigt. Er wird in Krankenhäusern, der Abwasserbehandlung und sogar in der Lebensmittelverpackung benötigt, und daher ist ein einfacher Zugang zu Sauerstoff äußerst wünschenswert. Als nächstes kommen Technologien wie PSA-Systeme (Pressure Swing Adsorption) und herkömmliche Sauerstoffgeneratoren. Aber was meinen wir mit diesen Systemen und was bedeutet dies, wenn sie klassifiziert werden?

Jetzt wissen Sie, was jedes davon tut und dass es zahlreiche Vorteile bei der Verwendung gibt, und dies ist jetzt besonders wichtig mit Hilfe von Unternehmen wie Berg Gasetech, die nur die besten Lösungen zur Sauerstofferzeugung anbieten.

Was ist ein PSA-Sauerstoffgenerator?

Zunächst ist es wichtig zu verstehen, wofür PSA genau steht. PSA steht für Pressure Swing Adsorption und ist ein Verfahren zur Erzeugung von Sauerstoff aus Luft durch selektive Adsorption von Stickstoff. Mit anderen Worten und um genau zu sein, enthält die Luft in der Umgebung etwa 78 % Stickstoff und 21 % Sauerstoff. PSA-Systeme nutzen dies aus, indem sie spezielle Materialien verwenden, die als Molekularsiebe bekannt sind. Einerseits können die Siebe Stickstoff einfangen, während der Sauerstoff durchgelassen wird.

Das Beste daran: Auf diese Weise befindet sich der Prozess in einem Zyklus, während ständig Sauerstoff zugeführt wird, der gespeichert wird und in einer Vielzahl von Bereichen, einschließlich Gesundheit oder Industrie, verwendet werden kann.

So funktionieren PSA-Systeme:

So funktioniert es:

Adsorption: Luft wird komprimiert und dann durch ein Medium geleitet, in dem Stickstoff eingeschlossen wird, während Sauerstoff durch Siebe oder bevorzugte Poren des Materials durchgelassen wird.
Desorption: Wenn das Material Stickstoff absorbiert, wird der Druck reduziert und Stickstoff freigesetzt und das Material für den nächsten Zyklus vorbereitet.

Auf diese schonende, aber effektive Weise erzeugt das Sauerstoffgenerator-PSA-System einen kontinuierlichen Strom hochgereinigten Sauerstoffs und ist daher für Branchen, die einen solchen Strom benötigen, sehr nützlich.

Warum PSA-Sauerstoffgeneratoren bahnbrechende Neuerungen sind

Kosteneffizienz: Eine der größten Stärken von PSA-Systemen ist, dass sie Sauerstoff vor Ort produzieren. Dies erspart die Unannehmlichkeiten und laufenden Kosten für die Bestellung und den Transport von Sauerstoffflaschen, insbesondere wenn eine Industrie häufig Sauerstoff in großen Mengen benötigt.
Zuverlässigkeit: Da ständig Sauerstoff produziert wird, wird Zeitverschwendung durch das Warten auf neue Sauerstoffflaschen für Unternehmen vermieden. Dies macht es zu einem idealen Produkt für Krankenhäuser, in denen kontinuierlich Strom geliefert werden muss, um den Bedarf der Patienten zu decken, oder sogar für Industrien wie Wasseraufbereitungsanlagen, die Sauerstoff zur Abwasserbehandlung benötigen.
Anpassung: Es ist zu beachten, dass PSA-Sauerstoffgeneratoren je nach Anforderungen individuell für einen bestimmten Standort bestellt werden können. Sie benötigen möglicherweise Sauerstoff mit geringer Reinheit oder eine bestimmte Durchflussrate; es ist möglich, das System so anzupassen, dass es genau das liefert, was Sie brauchen.
Energieeffizient: PSA-Systeme sind außerdem oft energieeffizienter als einige der Prozesse wie die kryogene Destillation, was den Prozess nachhaltiger macht.

Traditionelle Sauerstoffgeneratoren

Wie bereits in der Vergangenheit diskutiert, kann Sauerstoff trotz der vielen Vorteile von PSA-Systemen auf verschiedene Weise erzeugt werden. Konventionellere Sauerstofferzeugungsgeräte wie kryogene Destillationsgeräte oder Membrangeräte werden jedoch in einigen Bereichen immer noch eingesetzt.

Kryogene Destillation: Bei dieser Methode wird Luft auf sehr niedrige Temperaturen heruntergekühlt, bis sie flüssig ist. Anschließend wird sie durch Destillation vom Stickstoff getrennt. Danach wird der Sauerstoff vom Stickstoff getrennt. Dies ist eines der besten Mittel zur Erzeugung von Sauerstoff, der eine Reinheit von bis zu 99,9 % erreichen kann, aber es ist teuer und in Bezug auf den Energieverbrauch ineffizient.
Membransysteme: Diese Systeme verwenden im Wesentlichen eine Membran, durch die Stickstoff von der Luft getrennt wird. Sie sind im Allgemeinen weniger effizient und können nur geringere Sauerstoffreinheitsgrade liefern, sind jedoch recht einfach und für Anwendungen mit geringem Verbrauch geeignet.

PSA vs. traditionelle Sauerstoffgeneratoren

Wie wir gesehen haben, sind PSA-Sauerstoffgeneratoren relativ einfach. Welche Vorteile haben sie also gegenüber den traditionellen Sauerstoffsystemen?

Reinheit:

PSA-Systeme liefern ein Produkt mit einem Reinheitsgrad zwischen 90 und 95 % Sauerstoff, der für die meisten industriellen und medizinischen Anwendungen ausreicht.
Kryogene Systeme können eine höhere Reinheit mit einem Basiswert von 99,9 % und bei viel höherer Kostendeckung bieten.
Bei Membransystemen hingegen ist die Reinheit vergleichsweise gering; sie liegt zwischen dreißig und vierzig Prozent.

Kosten und Wartung:

Solche PSA-Systeme sind erheblich billiger, da nicht nur die Kapitalkosten pro Volumeneinheit und die Kosten für Einwegsorbentien niedrig sind, sondern auch die Betriebskosten niedrig sind.
Dadurch ist die Sauerstoffversorgung insbesondere bei mittleren bis großen Anwendungen ein konsistenter und kosteneffizienter Prozess.
Die Wirksamkeit kryogener Systeme ist hoch, aber die Installations- und Betriebskosten sind hoch und erfordern professionelle Pflege.
Die Membransysteme sind relativ einfach zu installieren und erfordern wenig Wartung und sind daher nicht für Sauerstoffanwendungen geeignet.

Energieverbrauch:

PSA-Systeme sind im Allgemeinen energieabhängig und daher für Unternehmen geeignet, die versuchen, Kostensenkungsmaßnahmen durchzuführen.
Kryosysteme beispielsweise sind sehr effektiv bei der Gewährleistung der Systemreinheit, verbrauchen jedoch sehr viel Strom und gelten daher in vielen Branchen als weniger geeignet.
Membransysteme hingegen benötigen weniger Energie, verfügen jedoch, wie bereits erwähnt, über Sauerstoff von geringerer Qualität.

Anwendungen von PSA-Sauerstoffgeneratoren

Aufgrund dieser Eigenschaften, Kosten, Effizienz und kontinuierlicher Sauerstofferzeugung werden PSA-Systeme in zahlreichen Branchen eingesetzt. Hier ein kurzer Überblick über einige wichtige Branchen, die von der PSA-Sauerstofferzeugung profitieren:

Gesundheitswesen: Sauerstoff wird im Gesundheitswesen je nach Behandlungsbedarf der Patienten in unterschiedlichem Maße verbraucht; PSA-Systeme sind ideal, um Sauerstoff in medizinischer Qualität zuverlässig und präzise bereitzustellen.
Lebensmittel und Getränke: Die Sauerstoffgeneratoren von PSA kontrollieren die Atmosphäre in den Lebensmittelverpackungen, um die Frische der Lebensmittel zu überprüfen.
Abwasserbehandlung: Sauerstoff ist sehr wichtig für den Abbau organischer Belastungen im Abwasser. PSA-Systeme sind wirksam, um die Versorgung für einen solchen Zweck sicherzustellen.
Metallverarbeitung: Die Branchen Schneiden, Schweißen und Schmelzen verwenden PSA-Systeme, um Sauerstoff für die Verbrennung und andere Industriezwecke bereitzustellen.

Zukunftsaussichten für PSA-Sauerstoffgeneratoren

PSA-Sauerstoffgeneratoren werden auch in den kommenden Jahren gefragt bleiben, da immer mehr Branchen Nachhaltigkeit und niedrigere Betriebskosten anstreben. Es gibt immer fortschrittlichere und ausgefeiltere Systeme auf dem Markt, und Unternehmen wie Berg Gasetech bieten jetzt noch effizientere und industriell zugeschnittene Systeme an.

Fazit

Da PSA-Sauerstoffgeneratoren eine höhere Produktionskapazität und Zuverlässigkeit bei der Sauerstofferzeugung erreichen, werden sie in vielen Segmenten allmählich zur bevorzugten Wahl. Auf dieser Grundlage sind sie aufgrund ihrer Effizienz bei der Sauerstofferzeugung vor Ort, die sie zu einem günstigeren Preis liefert, ihrer Zuverlässigkeit und Energieeinsparung anderen traditionellen Formen der Sauerstofferzeugung wie kryogenen Destillationen und Membransystemen weit überlegen.

Unabhängig davon, ob es sich um ein Unternehmen im Gesundheitswesen, in der Lebensmittelproduktion oder sogar in der Fertigung handelt, kann die Installation eines PSA-Systems sehr vorteilhaft sein, da es dabei helfen kann, Kosten zu senken und die Produktivität zu steigern. Wenn Sie mehr über die Einsatzmöglichkeiten von PSA-Systemen in Ihrem Unternehmen erfahren möchten, können Sie bei Berg Gasetech die neuesten Innovationen kennenlernen.

Wenn sich die Unternehmen der Besonderheiten dieser Systeme bewusst sind, werden sie weniger Fehler machen und durch bessere Ausgaben und effizienteres Arbeiten auf lange Sicht bessere Ergebnisse erzielen.