Stöðug súrefnisþörf er í grundvallaratriðum frábrugðin súrefnisnotkun einstaka sinnum eða í neyðartilvikum. Aðstaða sem eyðir súrefni í nokkrar klukkustundir á dag getur oft starfað með strokkum, að því tilskildu að geymslurými og flutningsstjórnun sé rétt stjórnað. Hins vegar þegar súrefni er nauðsynlegtstöðugt, með fyrirsjáanlegu flæði og yfir langan rekstrartíma, súrefnisgjafinn verður hluti af ferli innviða svæðisins.
Þessi aðgreining er mikilvæg á sjúkrahúsum, námuvinnslu, fiskeldisstöðvum, skólphreinsistöðvum, málmvinnslu, glerframleiðslu, ósonframleiðslu og öðrum súrefnisfrekum iðnaði.
Tvær algengar framboðsaðferðir eru:
Súrefnishólkar → Geymsla → Þrýstireglugerð → Notkunarstaður
og
Umhverfisloft → Þjöppu → Loftmeðferð → PSA súrefnisgjafi → Stuðpúði/dreifing → Notkunarstaður
Hvorug tæknin hentar sjálfkrafa fyrir hvert forrit. Rétt val fer eftir súrefnisflæði, hreinleika, þrýstingi, vinnutíma, staðsetningu, varaþörfum og hvort súrefni er þörf sem vinnslugas eða sem neyðarforði.
Fyrir aðstöðu meðstöðug og tiltölulega fyrirsjáanleg súrefnisnotkunHins vegar getur PSA súrefnisverksmiðja á staðnum boðið upp á allt öðruvísi framboðslíkan en afhenta hólka.
Hvað þýðir "Stöðug súrefnisþörf" í raun og veru?
Stöðug súrefnisþörf þýðir ekki einfaldlega að súrefni sé notað á hverjum degi.
Frá verkfræðilegu sjónarhorni hefur stöðug eftirspurn venjulega nokkra eiginleika:
súrefni er neytt í langan rekstrartíma;
nauðsynlegt flæði er tiltölulega stöðugt eða fylgir fyrirsjáanlegu álagssniði;
truflun á súrefnisframboði hefur áhrif á ferlið;
súrefni verður að vera til staðar án þess að bíða eftir ytri afhendingu;
og heildareftirspurnin er nógu mikil til að réttlæta sérstaka framboðsinnviði.
Til dæmis gæti fiskeldisstöð þurft stöðugt súrefni til að viðhalda uppleystu súrefnisgildum.
Skolphreinsistöð gæti þurft súrefni í gegnum líffræðilega hreinsunarferilinn.
Námuvinnsla getur stöðugt dælt súrefni inn í málmvinnsluferli.
Sjúkrahús gæti þurft súrefni allan daginn og nóttina, þar sem eftirspurn breytist í samræmi við umráð sjúklinga.
Þessi forrit hafa eitt sameiginlegt einkenni:
Súrefni er vinnslutól frekar en einstaka neysluvara.
Það breytir því hvernig súrefnisveitukerfið ætti að vera hannað.
Hvernig súrefnishólkar veita stöðugri eftirspurn
Súrefnishylki geymir súrefni sem þegar hefur verið framleitt annars staðar.
Aðfangakeðjan er tiltölulega einföld:
Súrefnisframleiðsluaðstaða → Áfylling strokka → Flutningur → Geymsla → eftirlitsaðili → Notkunarstaður
Þegar hylkið er tengt við kerfið flæðir þjappað súrefni í gegnum þrýstijafnarann og dreifileiðslan.
Fyrir litla súrefnisþörf getur þetta verið áhrifarík lausn.
Aðstaða getur haldið nokkrum strokkum tengdum við greinarkerfi á meðan viðbótarhólkar eru í varasjóði.
Þegar virku hólkarnir tæmast getur skiptingin skipt yfir í varahópinn.
Tómu hólkunum er síðan skipt út fyrir fulla hólka.
Þetta skapar astöðugt framboð með snúningi strokksins, frekar en stöðuga súrefnismyndun á notkunarstað.
Aðgreiningin er mikilvæg.
Súrefnisbirgðin sjálf getur verið samfelld, enuppspretta er háð ytri áfyllingu.

Þar sem súrefnishólkar virka vel
Cylindrar eru áfram mjög hagnýtar þegar súrefnisnotkun er:
tiltölulega lágt;
hlé;
landfræðilega dreift;
neyðarstillt;
eða erfitt að réttlæta með varanlegum kynslóðarbúnaði.
Dæmigerð dæmi eru:
Neyðarsúrefni
Neyðarsveitir mega aðeins þurfa súrefni í sérstökum atvikum.
Lítil læknisaðstaða
Lítil heilsugæslustöð með takmarkaða súrefnisnotkun getur haldið hólkum sem aðal- eða varagjafa.
Suðu og skurður
Súrefnisneysla getur aðeins átt sér stað þegar framleiðsla er framkvæmd.
Umsóknir um rannsóknarstofu
Sumar rannsóknarstofur hafa lítið magn súrefnisþörf sem réttlætir ekki súrefnisframleiðslu.
Afritunarframboð
Jafnvel aðstaða með PSA súrefnisverksmiðjum gæti haldið hólkum sem öryggisafrit.
Leiðbeiningar WHO tilgreina hylki sérstaklega sem mikilvægan varagjafa fyrir PSA súrefniskerfi vegna þess að PSA verksmiðjur þurfa áreiðanlegt afl og skipulagt viðhald.
Því er spurningin ekki hvort strokkar séu „úreltir“.
Þau eru enn mikilvægur hluti af mörgum súrefniskerfum.
Þar sem sílindrar verða flóknari
Staðan breytist þegar súrefnisnotkun verður stöðug og mikil.
Íhuga aðstöðu sem starfar allan sólarhringinn.
Ef súrefnisnotkun heldur áfram á klukkutíma fresti tæmist geymt súrefni inni í hylkjunum smám saman.
Aðstaðan fer þá eftir:
Neysla → Týndur strokka → Afhending → Skipting → Neysla
Því meiri súrefnisþörf, því oftar á þessi hringrás sér stað.
Þetta skapar nokkrar rekstrarkröfur:
nægjanlegt strokkalager;
sérstakt geymslupláss;
regluleg afhendingaráætlanir;
strokka meðhöndlun;
margvísleg stjórnun;
flutningsaðgangur;
þrýstingsstjórnun;
tómur strokka safn;
og neyðarvarðar.
Súrefnisverksmiðjan gæti starfað stöðugt, en súrefnisframboðskeðjan er ekki óháð.
Það fer eftir áreiðanleika ytri gasbirgða og flutningsnets.
Hvað PSA súrefnisverksmiðja gerir öðruvísi
PSA súrefnisverksmiðja býr til súrefni beint úr andrúmslofti.
Grunnferlið er:
Umhverfisloft → Þjöppun → Síun/Þurrkun → PSA aðsog → Súrefnisauðgað gas
PSA þýðirPressure Swing Adsorption.
Kerfið notar sameinda sigti efni sem gleypir helst köfnunarefni úr þrýstilofti.
Í aðsogsfasanum er köfnunarefni haldið eftir af sameindasigtinu á meðan súrefnisauðgað gas fer út úr aðsogsílátinu.
Ílátið er síðan létt af þrýstingi til að losa frásogað köfnunarefni og endurnýja sameindasigtið.
Mörg aðsogsílát starfa til skiptis.
Þetta gerir kerfinu kleift að mynda stöðugt súrefni frekar en að geyma alla súrefnisþörfina í strokkum.
PSA plöntur eru notaðar sem súrefnisgjafar á staðnum og WHO tilgreinir PSA tækni til að framleiða læknisfræðilegt súrefni í um það bil 93% ± 3% súrefnisstyrk samkvæmt viðeigandi tækniforskriftum.
Hægt er að stilla iðnaðar PSA kerfi fyrir mismunandi súrefnishreinleika, flæði og þrýstingskröfur.
Grundvallarmunurinn: Geymt súrefni vs myndað súrefni
Auðveldasta leiðin til að skilja muninn er að skoða hvaðan súrefnisbirgðin kemur.
Cylinder-undirstaða kerfi
Ytri súrefnisverksmiðja → strokkar → staðbundin geymsla → neysla
Aðstaðan geymir súrefni sem myndaðist annars staðar.
PSA-undirstaða kerfi
Andrúmsloft → PSA rafall → notkun
Aðstaðan framleiðir súrefni þar sem þess er neytt.
Þetta þýðir að PSA verksmiðja þarf ekki að halda uppi nægilegu strokkabirgðum til að standa undir venjulegri daglegri neyslu.
Þess í stað þarf plöntan:
áreiðanlegt rafmagn;
þrýstiloftsbúnaður;
rétta loftmeðferð;
PSA aðsogsbúnaður;
eftirlit;
viðhald;
og viðeigandi súrefnisstuðpúða/geymsla.
Framboðslíkanið breytist því fráflutningsháð geymslatilbúnaðarháð kynslóð.

Stöðug eftirspurn gerir flæðishraða mikilvægari en strokkafjölda
Þegar kerfin tvö eru borin saman getur það verið villandi að skoða aðeins fjölda strokka.
Gagnlegri verkfræðibreytan ersúrefnisnotkunarhraði.
Til dæmis:
Súrefnisþörf=30 Nm³/klst
þýðir að aðstaðan þarfnast um það bil 30 venjulegra rúmmetra af súrefni á hverri klukkustund við tilgreind viðmiðunarskilyrði.
Yfir 24 tíma tímabil:
30 × 24=720 Nm³/dag
Þetta eru ekki tilmæli um ákveðna plöntustærð; það sýnir einfaldlega hvers vegna stöðug eftirspurn breytir framboðsútreikningnum.
Hylkiskerfi verður að veita nægilega geymt súrefni til að standa undir þessari neyslu á milli sendinga.
PSA kerfi þarf þess í stað nægjanlega framleiðslugetu til að framleiða súrefni á um það bil nauðsynlegum hraða, með viðeigandi ráðstöfunum fyrir hámarkseftirspurn, viðhald og offramboð.
Þess vegna ætti súrefnisplöntuval að byrja á:
Meðaleftirspurn + hámarkseftirspurn + rekstraráætlun + bindiskylda
frekar en að spyrja einfaldlega:
"Hversu marga strokka notum við núna?"
Af hverju strokkaflutningar verða mikilvægir á fjarsvæðum
Framboð strokka fer mjög eftir flutningi.
Þetta getur verið viðráðanlegt á iðnaðarsvæðum í þéttbýli þar sem súrefnisbirgðir eru nálægt.
Staðan getur verið mjög mismunandi fyrir:
fjarlægar námubúðir;
mannvirki á hafi úti;
sjúkrahús á landsbyggðinni;
einangruð fiskeldisbú;
iðnaðarmannvirki í eyðimörk;
eyja aðstaða;
og tímabundnum byggingarsvæðum.
Afhendingarleið getur falið í sér langtímaflutninga á vegum eða mörg skipulagsstig.
Öll truflun getur haft áhrif á súrefnisframboð.
PSA verksmiðja dregur úr tíðni ytri súrefnisflutninga vegna þess að aðal hráefni hennar er andrúmsloft.
Fyrir fjaraðstöðu getur þetta verið stórt rekstrarlegt atriði.
Það þýðir ekki að ytri flutningar hverfi alveg.
Á síðunni vantar enn varahluti, viðhaldsefni fyrir þjöppur, síur og aðrar rekstrarvörur.
En súrefni sjálft þarf ekki lengur að flytja á staðinn fyrir hverja áfyllingarlotu.
PSA súrefni veitir stöðuga myndun, ekki ótakmarkaðan súrefni
Mikilvæg tæknileg greinarmunur er oft gleymdur.
PSA súrefnisverksmiðja gerir þaðekkimeðalsúrefni er tiltækt óháð rekstrarskilyrðum.
Rafallinn krefst:
raforku;
fæða loft;
rétt loftgæði;
viðeigandi rekstrarþrýstingur;
virkar aðsogslokar;
viðeigandi kæling;
og reglubundið viðhald.
Ef þjöppan stöðvast getur PSA súrefnisframleiðandinn ekki haldið áfram að framleiða súrefni endalaust.
Ef rafmagn er rofið stöðvast súrefnisframleiðsla einnig nema kerfið hafi varaaflgjafa eða geymdan súrefnisforða.
Þess vegna ætti áreiðanlegt súrefniskerfi ekki einfaldlega að vera:
PSA → Ferli
Fyrir mikilvæg forrit getur öflugra fyrirkomulag verið:
PSA → Súrefnisbuffi → Aðferð
með:
Varahólkar → Neyðarbirgðir
Leiðbeiningar WHO leggja sömuleiðis áherslu á áreiðanlegt afl, viðhald og varasúrefni fyrir PSA-undirstaða kerfi.
Sterkasta uppsetningin er oft PSA + strokka
Samanburðurinn þarf ekki alltaf að vera:
PSA EÐA strokka
Fyrir mikilvæg forrit með stöðugri eftirspurn gæti betri arkitektúr verið:
PSA sem aðaluppspretta + strokka sem öryggisafrit
Við venjulega notkun:
PSA → Súrefnisdreifing → Ferli
Við viðhald PSA eða rafmagnsrof:
Varahólkar → Þrýstireglugerð → Ferli
Þetta skapar uppspretta offramboð.
PSA verksmiðjan sér um stöðugt grunnálag, en strokkar þekja:
gangsetning;
viðhald;
neyðartilvik;
tímabundin eftirspurn nær hámarki;
og óvæntar stöðvun PSA.
Þetta á sérstaklega við um læknisfræðileg súrefniskerfi, þar sem truflun á súrefni getur haft tafarlausar afleiðingar.
WHO og tengdar súrefniskerfisleiðbeiningar viðurkenna margar súrefnisgjafa og mæla með öryggisafriti frekar en að treysta á eina uppsprettu fyrir mikilvæga þjónustu.
Bein rör breytir hagfræði súrefnisdreifingar
PSA súrefnisverksmiðja getur veitt súrefni beint í gegnum leiðslu.
Kerfið getur verið:
PSA → Buffertank → Þrýstireglugerð → Aðalsúrefnishaus → Endnotendur
Þetta útilokar endurtekna handvirka meðhöndlun á strokka á hverjum notkunarstað.
Beinar lagnir eru sérstaklega gagnlegar þegar súrefnisneytendur eru kyrrir.
Sem dæmi má nefna:
sjúkradeildir;
afrennsliskljúfar;
fiskeldistankar;
iðnaðarofnar;
vinnslutankar fyrir málmvinnslu;
og miðlægan framleiðslubúnað.
PATH bendir á að súrefnisframleiðsla verksmiðjur geta veitt súrefni í gegnum leiðslur eða með fyllingu á strokkum og að pípukerfi fyrir magnsúrefni geta verið hagkvæm fyrir stöðugt súrefnisframboð.
Fyrir fasta aðstöðu getur þetta gert súrefniskerfið miklu auðveldara að sjálfvirka.
Cylinderfylling hefur enn mikilvægu hlutverki að gegna
PSA útilokar ekki notagildi strokka.
Hægt er að útbúa PSA verksmiðju með súrefnisörvun og strokkafyllingargrein.
Stillingin verður:
PSA → Súrefnisbuffi → Booster Compressor → Áfyllingargrein → Cylindrar
Þetta gerir aðstöðu kleift að búa til súrefni á staðnum en viðhalda hólkum fyrir:
hreyfanlegt læknateymi;
gervihnattaaðstaða;
afskekkt vinnusvæði;
neyðarviðbrögð;
öryggisafrit geymsla;
og samgöngur til nálægra notenda.
Í skjölum WHO er sérstaklega lýst PSA súrefnisverksmiðjum sem færar um að veita súrefni beint með leiðslum eða, með örvunarþjöppu, fylla á hólka til dreifingar eða vara.
Þess vegna geta PSA og strokkar virkað sem viðbótartækni.
Súrefnishreinleiki er ekki eina valviðmiðið
Algeng mistök eru að bera saman kerfi sem byggjast eingöngu á súrefnishreinleika.
Fyrir stöðuga iðnaðarnotkun eru nokkrar breytur jafn mikilvægar:
| Parameter | Hvers vegna það skiptir máli |
|---|---|
| Súrefnisflæði | Ákveður hvort uppspretta geti mætt vinnslueftirspurn |
| Hreinleiki súrefnis | Ákveður hæfi ferlisins |
| Úttaksþrýstingur | Ákvarðar samhæfni við búnað sem fylgir eftirstraumi |
| Opnunartími | Ákveður aðfangakerfisarkitektúr |
| Hámarkseftirspurn | Ákveður nauðsynlega getu og biðminni |
| Aflframboð | Ákvarðar rekstraráreiðanleika PSA |
| Geymsluþörf | Ákveður öryggisafritunarstefnu |
| Staðsetning síðunnar | Ákveður flutnings- og viðhaldskröfur |
| Offramboð | Ákveður seiglu kerfisins |
| Stækkunarþörf | Ákveður framtíðargetu |
Til dæmis getur kerfi sem framleiðir súrefni með réttum hreinleika en ófullnægjandi flæði ekki stutt ferlið.
Sömuleiðis gæti PSA verksmiðja með nægilegt flæði en ófullnægjandi úttaksþrýsting enn krafist viðbótar búnaðar niðurstreymis.
Stöðug súrefnisþörf krefst samsvörunar á getu
PSA súrefnisplöntur ættu ekki einfaldlega að vera valin í samræmi við meðalsúrefnisnotkun.
Ferli getur haft:
Meðalþörf → 60 Nm³/klst
en:
Hámarksþörf → 80 Nm³/klst
Ef verksmiðjan er stærð nákvæmlega upp í 60 Nm³/klst. gæti hún átt í erfiðleikum meðan á hámarki stendur.
Á hinn bóginn getur valið á of stórri verksmiðju valdið óþarfa búnaðargetu og óhagkvæmum rekstrarskilyrðum.
Betri nálgun er að koma á fullkomnu eftirspurnarsniði:
Grunnálag
Súrefnisþörfin við venjulega notkun.
Hámarksálag
Hæsta væntanleg súrefnisþörf.
Ræsingarhleðsla
Súrefnisþörfin við ræsingu ferlisins.
Biðhleðsla
Súrefnisþörfin sem verður að vera tiltæk þegar búnaður bilar að hluta.
Framtíðarálag
Búist er við aukinni súrefnisþörf eftir stækkun.
Þessi gögn leggja grunninn að stærð PSA plöntunnar.
Geymsla strokka hefur líkamlegt fótspor
Cylinderkerfi þurfa líkamleg geymslusvæði.
Aðstaðan þarf sérstakt fyrirkomulag fyrir:
fullir strokkar;
tengdir strokkar;
tómir strokkar;
varahólkar;
strokka meðhöndlun;
og aðgangur fyrir sendibíla.
Eftir því sem súrefnisnotkun eykst getur fjöldi kúta sem krafist er aukist verulega.
Þetta getur skapað vandamál fyrir samninga iðnaðarsvæði.
PSA verksmiðja færir mikið af þessum efnislegum birgðum frá súrefnisgeymslu yfir í búnað.
Í stað þess að geyma mikið magn af súrefniskútum geymir stöðin nauðsynlegan búnað til að framleiða súrefni.
Þetta er ein ástæða þess að framleiðsla á staðnum getur verið aðlaðandi þegar samfelld neysla er mikil.
PSA verksmiðjur hafa sínar eigin innviðakröfur
Plássforskot PSA ætti ekki að ýkja.
Fullkomin PSA súrefnisverksmiðja getur innihaldið:
loftþjöppu;
loftmóttakari;
loftþurrka;
síunarkerfi;
PSA aðsogsílát;
súrefnisbiðminni tankur;
súrefnisgreiningartæki;
stjórnskápur;
kælibúnaður;
lagnir;
og valfrjáls súrefnisörvun.
Þess vegna þarf verksmiðjan enn viðeigandi búnaðarsvæði.
Munurinn er sá að fótsporið er fyrst og fremstframleiðslutæki, frekar en mikið lager af þjappuðum súrefniskútum.
Fyrir PSA plöntur í gámum er hægt að samþætta marga af þessum íhlutum í færanlegan girðingu.
Aflgjafi verður lykilatriði fyrir PSA
Strokkar geta haldið áfram að útvega súrefni meðan á rafmagnsleysi stendur, að því tilskildu að strokkabirgðir séu áfram tiltækir og niðurstreymisstjórnunarkerfið geti starfað.
PSA rafall getur ekki myndað súrefni án rafmagns.
Þetta er einn mikilvægasti munurinn á tækninni tveimur.
Fyrir mikilvæga umsókn ættu verkfræðingar því að meta:
Venjulegt afl → Varaafl → Geymdur súrefnisforði
frekar en að meðhöndla PSA rafallinn sem eina uppsprettu.
Möguleg öryggisafritunarfyrirkomulag felur í sér:
biðrafallar;
tvöfaldur aflstraumur;
UPS kerfi fyrir stýringar;
súrefnisbuffageymslu;
og varahólkar.
Viðeigandi uppsetning fer eftir því hversu mikilvægt ótruflað súrefnisframboð er fyrir ferlið.
Viðhald PSA er öðruvísi en strokkaskipti
Strokkakerfi krefjast fyrst og fremst flutningsstjórnunar.
Helstu starfsemi eru:
athuga þrýsting á strokka;
skipta um strokka;
skoðunargreinir;
eftirlit með afhendingaráætlunum;
og viðhalda eftirlitsstofnunum.
PSA kerfi krefjast viðhalds búnaðar.
Mikilvægir þættir innihalda:
Þjappa
Þjöppan er eitt af aðal vélrænu kerfunum og krefst áætlaðrar skoðunar og viðhalds.
Loftmeðferð
Síur og þurrkarar verða að viðhalda tilskildum fóðurloftgæðum.
PSA lokar
Sjálfvirkir skiptalokar virka ítrekað meðan á PSA lotum stendur og krefjast eftirlits.
Sameindasigti
Aðsogsefnið verður að verja gegn olíu- og rakamengun.
Súrefnisgreiningartæki
Vöktun súrefnisstyrks er mikilvægt til að sannreyna gæði vöru-gas.
Stjórnkerfi
PLC, skynjarar, viðvaranir og sjálfvirkar lokunaraðgerðir ætti að athuga reglulega.
Rekstrarheimspekin breytist því úrbirgðastjórnun á gasitiltækjastjórnun.

Hver er hentugri fyrir sjúkrahús?
Fyrir sjúkrahús veltur svarið mjög á súrefnisþörf og innviðum.
Lítil aðstaða með tiltölulega litla eyðslu getur reitt sig fyrst og fremst á kúta eða súrefnisþykkni.
Stærra sjúkrahús með stöðuga súrefnisþörf getur notað PSA verksmiðju á staðnum sem er tengd við lækningagasleiðslu.
WHO viðurkennir PSA plöntur sem uppsprettu læknisfræðilegs súrefnis og segir að súrefni sé hægt að leiða beint á klínísk svæði eða nota til að fylla á kúta með viðeigandi örvunarkerfi.
Í mikilvægum læknisfræðilegum tilgangi ætti hins vegar að sameina PSA almennt með viðeigandi varasúrefnisgjafa.
Markmiðið er ekki bara að framleiða súrefni ódýrt.
Markmiðið er að viðhaldastöðugt aðgengi, staðfest gæði, viðeigandi þrýsting og áreiðanlega dreifingu.
Hver er hentugri til námuvinnslu?
Námuvinnsluforrit hafa oft sterk rök fyrir súrefnismyndun á staðnum þegar súrefnisþörf er stöðug.
Mögulegar umsóknir eru:
útskolun;
málmvinnsluoxun;
skólphreinsun;
bráðalæknisþjónusta;
og aðrar vinnsluumsóknir.
Fjarlæg náma gæti verið nokkur hundruð kílómetra frá næsta iðnaðargasbirgi.
Við slíkar aðstæður getur flutningur á hólkum stöðugt valdið verulegum skipulagsflækjum.
Hægt er að setja upp gámaskipt PSA súrefnisverksmiðju nálægt vinnslusvæðinu og sjá henni fyrir orku frá veitukerfi námunnar.
Ef verkefnið er tímabundið gefur gámauppsetningin einnig möguleika á flutningi þegar námuvinnslan færist til eða stækkar.
Hvort er hentugra fyrir fiskeldi?
Fiskeldi sýnir annan skýran greinarmun.
Fiskur og rækja þurfa uppleyst súrefni í ræktunarvatninu.
Súrefniseftirspurn getur haldið áfram allan framleiðsluferilinn og getur aukist þegar:
snertiþéttleiki eykst;
lífmassi eykst;
vatnshitabreytingar;
fóðrunarstyrkur eykst;
eða líffræðileg síunarvirkni eykst.
Súrefniskútakerfi getur virkað fyrir litla tanka eða neyðarnotkun.
Fyrir stærri fiskeldiskerfi eða öflug eldisstöðvar getur stöðug súrefnismyndun orðið hagnýtari.
PSA kerfi getur útvegað súrefni beint í súrefnisbúnað, keilu, dreifara eða súrefnisofn.
Kerfið verður:
PSA → Súrefnisbuffi → Rennslisstýring → Súrefnisbúnaður → Menningarvatn
Þetta gerir súrefnisframboði kleift að fylgja raunverulegri þörf fyrir uppleyst súrefni.
Hver er hentugri fyrir skólphreinsun?
Hreinsun skólps hefur oft stöðuga súrefnisþörf vegna þess að loftháð líffræðileg ferli eru háð súrefni.
Truflun á súrefnisbirgðum getur haft áhrif á magn uppleysts súrefnis og líffræðilega virkni.
Fyrir smærri kerfi geta blásarar í andrúmslofti þegar gefið nægjanlegt súrefni.
Fyrir notkun með meiri súrefnisþörf getur súrefnisauðgun bætt súrefnisflutning.
PSA kerfi getur veitt súrefni stöðugt:
PSA → Súrefnisdreifing → Loftun/inndælingarkerfi → Líffræðilegur reactor
Lykilatriðið er ekki hvort PSA súrefni sé í eðli sínu betra en loft.
Það er hvort núverandi loftræstingarkerfi geti flutt nauðsynlega súrefni á skilvirkan hátt undir raunverulegum skólpaðstæðum.
Hagnýtur samanburður
| Þáttur | Súrefnishylki | PSA súrefnisverksmiðja |
|---|---|---|
| Súrefnisgjafi | Framleitt að utan | Búið til á staðnum |
| Stöðug framleiðsla | Nei | Já, meðan á aðgerð stendur |
| Ytri afhending | Áskilið | Ekki krafist fyrir venjulega kynslóð |
| Geymsluþörf | Mikill fyrir mikla eftirspurn | Minni súrefnisbirgðir, en búnaður nauðsynlegur |
| Vald háð | Lægra við upptök | Hátt |
| Viðhald | Aðallega meðhöndlun/flutninga | Vélrænt + PSA viðhald |
| Mikil samfelld eftirspurn | Minna þægilegt | Yfirleitt hentugra |
| Lítil eftirspurn með hléum | Mjög hentugur | Getur verið óþarfi |
| Fjarlægir staðir | Logistics háð | Aðlaðandi þar sem kraftur er til staðar |
| Bein leiðsla | Mögulegt | Hentar mjög vel |
| Dreifing strokka | Innfædd aðferð | Mögulegt með booster/fyllingarkerfi |
| Afritunarhlutverk | Frábært | Ætti að hafa öryggisafrit fyrir mikilvæg kerfi |
| Skalanleiki | Bæta við strokkum/afgreiðslu | Bæta við eða stækka framleiðslueiningar |
Taflan sýnir hvers vegna enginn almennur sigurvegari er til.
Rétt val fer eftirsúrefnisþörfunarsnið og innviði svæðisins.
Jafnvægispunkturinn snýst ekki bara um súrefnismagn
Það er enginn almennur súrefnisneysluþröskuldur þar sem PSA verður skyndilega betra en kútar.
Ákvörðunin er háð mörgum breytum:
Dagleg súrefnisþörf × rekstrardagar × afhendingarfjarlægð × geymsluþörf × áreiðanleikakrafa
Fyrir aðstöðu sem er nálægt áreiðanlegum súrefnisbirgðum geta strokkar verið hagnýtir jafnvel við hóflega notkun.
Fyrir afskekkta aðstöðu með erfiðan aðgang að vegi getur PSA orðið aðlaðandi við minni súrefnisþörf.
Að sama skapi getur aðstaða með mjög mikilvæga súrefnisþörf valið blendingskerfi jafnvel þegar strokkarnir einir og sér eru tæknilega færir um að mæta meðalþörfinni.
Rétt nálgun er því aheildarkerfismat, ekki einfaldur samanburður á súrefniseiningaverði.
Stöðug eftirspurn styður mismunandi kerfisarkitektúr
Þegar súrefnisnotkun er samfelld ætti að hanna veitukerfið í kringum samfellu ferli.
Öflugur arkitektúr gæti litið svona út:
PSA súrefnisgjafi
↓
Súrefnisbuffartankur
↓
Þrýstireglugerð
↓
Aðalsúrefnishaus
↓
Ferlið notendur
með:
Varahólkar
↓
Neyðarnúmer
og, fyrir háþrýstihylkjafyllingu:
PSA → Buffer → Booster → Fyllingargrein
Þessi arkitektúr skilur að þrjár aðgerðir:
Kynslóð
Buffun og dreifing
Afritun
Það er almennt áreiðanlegra en að meðhöndla súrefnisgjafann eða strokkabankann sem einn einangraðan íhlut.
Ákvörðunin ætti að byrja á þessum sjö spurningum
Áður en hólkar eða PSA súrefnisverksmiðja eru valin ættu verkfræðingar að komast að:
Hvert er meðalsúrefnisflæði?
Tjáðu kröfuna í samræmdri einingu eins og Nm³/klst.
Hvað er hámarksflæði?
Ákveðið hámarks væntanleg súrefnisþörf frekar en að treysta eingöngu á meðaltalið.
Hversu margar klukkustundir á dag er súrefni neytt?
Ferli sem starfar 2 tíma á dag er í grundvallaratriðum frábrugðið því að vinna 24 tíma á dag.
Hversu áreiðanleg er súrefnisflutningur á staðinn?
Hugleiddu fjarlægð, vegi, veður, landamæraferli og viðbragðstíma birgja.
Er áreiðanlegt rafmagn til staðar?
PSA þarf afl fyrir þjöppun og aukabúnað.
Þarf súrefni beint eða í strokkum?
Þetta ákvarðar hvort kerfið þarfnast dreifikerfis, örvunarbúnaðar eða strokkafyllingargreinar.
Hvað gerist ef súrefnisframleiðsla hættir?
Svarið ákvarðar nauðsynlega varagetu og offramboð.
Lokaúrskurður: Cylindrar eða PSA?
Ef súrefnisþörf erlítil, hlé, farsíma eða neyðarstilla, súrefniskútar eru oft einfaldari lausnin.
Ef súrefnisþörf ersamfellt, tiltölulega hátt, fyrirsjáanlegt og staðsett á stað með áreiðanlegu afli, PSA súrefnisverksmiðja er oft viðeigandi aðaluppspretta.
Fyrir mikilvæg forrit er öflugasta lausnin oft:
PSA súrefnisverksmiðja + súrefnisbuffi + varahólkar
PSA verksmiðjan sér um stöðuga grunnþörf, á meðan strokkar veita neyðarvernd við viðhald, rafmagnsleysi, gangsetningu eða óvænta súrefnisþörf.
Grundvallarmuninn má því draga saman sem hér segir:
Strokkar geyma súrefni framleitt annars staðar. PSA plöntur framleiða súrefni þar sem þess er þörf.
Fyrir stöðuga súrefnisþörf verður þessi aðgreining sífellt mikilvægari. Kerfi sem byggir á strokka verður stöðugt að stjórnabirgðahald og afhendingu, en PSA byggt kerfi verður stöðugt að stjórnaafl, þjappað loft, afköst búnaðar og viðhald.
Hvorug aðferðin útilokar rekstrarábyrgð. Þeir setja einfaldlega þá ábyrgð á mismunandi hluta súrefnisbirgðakeðjunnar.
Fyrir aðstöðu þar sem súrefni er a24 tíma ferli gagnsemi, PSA kynslóð á staðnum veitir leið til að breyta súrefnisbirgðum úr endurtekinni afhendingu í samþætt framleiðslukerfi. Þegar það er blandað saman við rétta stuðpúða-, eftirlits-, offramboðs- og varahylki getur það veitt sveigjanlegri arkitektúr fyrir langtíma samfellda súrefnisþörf.
