PSA-Generator Sauerstoff vs. Industrieller Sauerstoffgenerator: Hauptunterschiede

In der industriellen Welt besteht seit jeher ein Bedarf an Gasen wie Sauerstoff und Stickstoff für eine Reihe von Anwendungen im Gesundheitswesen, in Produktionsbetrieben und anderen Bereichen. Es gibt verschiedene Methoden zur Erzeugung dieser Gase, einschließlich der PSA-Technologie. PSA-Generatoren erfreuen sich aufgrund ihrer Kostengünstigkeit, Effizienz und Fähigkeit, die Gase dort zu erzeugen, wo sie benötigt werden, immer größerer Beliebtheit. Bei der Auswahl der Ausrüstung ist es jedoch wichtig, zwischen dem PSA-Generator-Sauerstoffsystem und den anderen Arten von Sauerstoffgeneratoren zu unterscheiden.

In diesem Artikel geht der Autor auf den Unterscheidungsfaktor zwischen Generator-Sauerstoffsystemen und industriellen Sauerstoffgeneratoren ein und untersucht, wann PSA-Stickstoffgeneratoren eingesetzt werden sollten. Der Zweck dieses Artikels besteht darin, Ihnen genügend Informationen zu geben, damit Sie eine kluge Wahl für Ihren Industriegasbedarf treffen können.

Was ist ein PSA-Generator-Sauerstoffsystem?

Ein PSA-Sauerstoffsystem basiert auf der Druckwechseladsorptionstechnologie zur Sauerstoffentwicklung. Der Prozess läuft wie folgt ab: Luft, die zu 79 % aus Stickstoff, 21 % Sauerstoff und anderen kleineren Bestandteilen in Spuren besteht, wird in den Reaktor gesaugt. Konkret übt der PSA-Generator Druck auf die Luft aus und entfernt dann den Stickstoff aus der Luft, während er gleichzeitig die Konzentration des Sauerstoffs stark erhöht.

Der erzeugte Sauerstoff kann unterschiedliche Reinheitsgrade aufweisen – je nach Bauart und Einsatz des Generators zwischen 90 % und 99 %. Zu den Anwendungen des PSA-Sauerstoffgenerators gehören: Gesundheitsfürsorge für medizinische Sauerstoffnutzung, Metabolismus zur Metallverarbeitung, Abwasserbehandlung und Fischzucht.

Industrielle Sauerstoffgeneratoren: ein Überblick

Per Definition beziehen sich industrielle Sauerstoffgeneratoren auf die systematische Art und Weise, wie Sauerstoff in industriellen Mengen erzeugt werden kann. Dazu gehören kryogene Destillation, Membrantrennung und Druckwechseladsorptionstechnologie. Eine Vergleichstabelle der verschiedenen Generatortypen zeigt, dass jeder Typ seine Vor- und Nachteile hinsichtlich Sauerstoffreinheit, Produktionsrate oder Kosten hat.

Kryo-Sauerstoffgeneratoren werden hauptsächlich in industriellen Großanwendungen eingesetzt, die die Verwendung von hochreinem Sauerstoff von mindestens 99,5 % erfordern. Dieser Prozess beinhaltet die Reduzierung des Luftdrucks und die Fraktionierung der gasförmigen Bestandteile sowie die Verflüssigung mindestens einer dieser Fraktionen. Allerdings können kryogene Systeme teuer sein und erfordern im Vergleich zu PSA-Generatorsystemen, die für die Produktion im großen Maßstab am meisten bevorzugt werden, eine häufige Wartung oder einen häufigen Austausch.

Ein weiterer industrieller Sauerstoffgenerator mit optischer Turbulenz ist die sogenannte Membrantrennung, bei der semipermeable Membranen zur Trennung von Sauerstoff und Stickstoff verwendet werden. Obwohl die Membransysteme zur Erzeugung von Sauerstoff mit niedriger bis mittlerer Reinheit nützlich sind, erzeugen sie nicht den gleichen Grad an Produktreinheit wie PSA- oder kryogene Systeme.

Hauptunterschiede zwischen PSA-Generator-Sauerstoff und anderen industriellen Sauerstoffgeneratoren

Reinheitsgrade

  • PSA-Generator-Sauerstoff: Der PSA-Generator kann Sauerstoff mit einer Reinheit zwischen 90 % und 99 % erzeugen. Aufgrund der Möglichkeit, den Grad der Sauerstoffreinheit zu manipulieren, kann das Gerät in einer Reihe von Branchen eingesetzt werden.
  • Kryo-Systeme: bieten sogar den höchsten Reinheitsstandard, der bis zu einer Reinheitsskala von 0,1 % reichen kann. Dadurch eignen sich kryogene Sauerstoffgeneratoren für spezielle Anwendungen in Branchen, zu denen auch die Halbleiterfertigung gehört.
  • Membransysteme: liefern im Allgemeinen Sauerstoff mit geringerer Reinheit zwischen 30 % und 40 %, was für Anwendungen wie Brandschutz oder Inertisierung ausreichend ist, jedoch nicht für medizinische Zwecke.

Produktionsvolumen

  • PSA-Generatoren: können zumindest bei kleinen bis mittleren Produktionsanforderungen gut eingesetzt werden. Sie sind in der Lage, ausreichend Sauerstoff zu produzieren, der vor Ort benötigt wird, und benötigen daher keine sehr großen Lagerflächen.
  • Kryogene Sauerstoffgeneratoren: Geeignet für den industriellen Einsatz und für die Massenproduktion von Sauerstoff und Massensauerstoff zum Verkauf. Diese werden gerne in Produktionsstätten eingesetzt, in denen hohe Umsätze erwünscht sind.
  • Membrangeneratoren: Entwickelt für stufenlose Anwendungen mit geringem bis mittlerem Sauerstoffbedarf, jedoch nicht für Anwendungen geeignet, die hohe Sauerstoffdurchflussraten erfordern.

Installations- und Betriebskosten

  • PSA-Generator-Sauerstoff: Die PSA-Technologie hat sich im Vergleich zu anderen Gastrennungstechnologien, deren Installation und Wartung nur minimale Kosten erfordern, als relativ kostengünstig erwiesen.
  • Kryo-Systeme: Sie erfordern aufgrund der Komplexität des Geräts große Anfangsinvestitionen und hohe Wartungskosten. Durch den Verflüssigungsprozess verbrauchen sie auch mehr Strom.
  • Membransysteme: Assays kosten normalerweise weniger als kryogene Generatoren, sind jedoch möglicherweise weniger wirtschaftlich als PSA-Systeme, bei denen Sauerstoff mit höherer Spezifikation gewünscht wird.

Die Rolle von PSA-Stickstoffgeneratoren

Neben der Sauerstofferzeugung wird die PSA-Technik auch zur Stickstofferzeugung eingesetzt. Ein PSA-Stickstoffgenerator ist in seiner Funktion einem PSA-Sauerstoffgenerator sehr ähnlich; Das heißt, es dient dazu, Stickstoff von den übrigen Bestandteilen der Luft zu trennen. Stickstoffgeneratoren werden in der Lebensmittelverarbeitung, der Herstellung von Elektronik- und Elektrogeräten sowie der Öl- und Gasförderung eingesetzt, da sie Stickstoff mit hoher Reinheit erzeugen können.

Beim Vergleich des Bedarfs an Stickstoff- und Sauerstofferzeugung kamen viele Unternehmen zu dem Schluss, dass es durchaus sinnvoll ist, sowohl PSA-Sauerstoff als auch PSA-Stickstoff zu haben. Beispielsweise wird in der metallverarbeitenden Industrie Sauerstoff zum Schneiden und Schweißen verwendet, während Stickstoff zum Inertisieren und Verschließen verwendet wird. Wenn Unternehmen beide PSA-Gase vor Ort erzeugen, werden die Betriebskosten gesenkt und der Betrieb deutlich effizienter.

Welches sollten Sie wählen?

Berücksichtigen Sie bei der Wahl zwischen einem Generator-Sauerstoffsystem und anderen Arten von industriellen Sauerstoffgeneratoren die folgenden Faktoren:

Anforderungen an die Sauerstoffreinheit

Kryosysteme sind wahrscheinlich die beste Lösung, wenn Sie Sauerstoff mit einer Reinheit von mehr als 99,5 % benötigen. Generator-Sauerstoffsysteme eignen sich für die Anforderungen von Anwendungen, die eine Sauerstoffreinheit von 90–99 % erfordern.

Produktionsumfang und Nachfrage

PSA-Generatoren bieten die beste Lösung für niedrige bis mittlere Produktionsmengen oder für Anwendungen, bei denen der Sauerstoffgenerator sporadisch eingesetzt wird. Kryogene Sauerstoffsysteme sind nützlich, wenn eine Massenproduktion erforderlich ist, da eine kontinuierliche Produktion in großem Maßstab den Einsatz von Systemen erfordert.

Budgetbeschränkungen

PSA-Sauerstoff- und Stickstoffgeneratoren sind im Hinblick auf Kapitalkosten, Stromverbrauch und vermeidbare Kosten im Allgemeinen kostengünstiger als kryogene Systeme.

Bedarf an mehreren Gasen

Wenn Ihre Anlage sowohl Stickstoff als auch Sauerstoff benötigt, kann die Verwendung von PSA-Generatoren für beides wesentlich bequemer und weniger umständlich sein.

Abschluss

Um die richtige Wahl der Ausrüstung für Ihre Geschäftsanforderungen zu treffen, müssen Sie zwischen kryogenen industriellen Sauerstoffgeneratoren und Generatorsauerstoffsystemen und membranbasierten Lösungen unterscheiden. Jeder Generatortyp hat seine Vorteile, die für bestimmte Anwendungen gelten. Die Vorteile können sein: Gewinnung von reinem Sauerstoff für medizinische Anwendungen oder Sammlung riesiger Industriegase.

Im Hinblick auf die Kosteneffizienz gilt ein Generator-Sauerstoffsystem im Allgemeinen als das Beste aus beiden Welten hinsichtlich Reinheit, Größe und Kosten. Darüber hinaus bietet PSA Nitro an