Модулен генератор на азот

Генераторът на азот с въглеродно молекулярно сито (CMS) тип PSA е оборудван с две или повече адсорбционни кули, запълнени с въглеродни молекулярни сита. Чист и сух сгъстен въздух се подава в генератора на азот PSA и преминава през адсорбционните кули, заредени с CMS. Сгъстеният въздух преминава през адсорбционните кули отдолу нагоре. Използвайки диференциалния адсорбционен капацитет на молекулярните сита за азот, кислород и други газове под различно налягане, компоненти като кислород, вода и въглероден диоксид се адсорбират върху повърхността на въглеродното молекулярно сито, докато неадсорбираният азот се събира на изхода като продуктов газ. Той изтича от горната част на адсорбционната кула и навлиза в резервоара за азот. След определен период кислородът, адсорбиран от въглеродното молекулярно сито в адсорбционната кула, достига насищане и се нуждае от регенерация.

Регенерацията се постига чрез спиране на процеса на адсорбция и намаляване на налягането в адсорбционната кула. ​​Адсорбционната кула, която е завършила адсорбцията, се деналяга до атмосферата след изравняване на налягането, като десорбира адсорбирания кислород, вода, въглероден диоксид и други компоненти, за да завърши процесът на регенерация.

Две или повече адсорбционни кули се редуват между адсорбция и регенерация, като по този начин произвеждат продуктов азот със стабилен дебит и чистота. Превключването на адсорберите се извършва автоматично от програмно контролирани клапани, регулирани от автоматична система за управление. Производителността на азотен генератор PSA зависи от производителността на компонентите, включително адсорбери, въглеродни молекулни сита, технологичен поток, структура на оборудването и електромагнитни пневматични клапани.

Разделянето на въздух чрез адсорбция с променливо налягане за производство на азот (съкратено PSA производство на азот) е усъвършенствана технология за разделяне на газове. Тя използва висококачествени въглеродни молекулни сита като адсорбенти и възприема принципа на адсорбция с променливо налягане (PSA) при стайна температура за отделяне на въздуха и производство на азот с висока чистота.

Молекулите на кислорода и азота имат различна скорост на дифузия върху повърхността на молекулните сита. Молекулите на газа с по-малък диаметър (O₂) дифузират по-бързо и навлизат в повече микропори на въглеродното молекулно сито, докато молекулите на газа с по-голям диаметър (N₂) дифузират по-бавно и навлизат в по-малко микропори на въглеродното молекулно сито. Използвайки тази селективна разлика в адсорбцията на въглеродните молекулни сита за азот и кислород, кислородът се обогатява в адсорбционната фаза, а азотът в газовата фаза - за кратко време, осъществявайки разделяне на кислород-азот и получаване на азот като обогатяване в газовата фаза при условия на PSA. Законът на адсорбция на въглеродните молекулни сита за кислород може да се обобщи като: адсорбция при високо налягане, десорбция при ниско налягане.

След определен период адсорбцията на кислород от молекулното сито достига равновесие. Поради характеристиката, че адсорбционният капацитет на въглеродните молекулни сита за адсорбирани газове варира в зависимост от налягането, налягането се намалява, за да се десорбира кислород от въглеродното молекулно сито, което представлява процес на регенерация. Регенерацията може да се раздели на вакуумна регенерация и атмосферна регенерация в зависимост от различното налягане на регенерация. Вакуумната регенерация улеснява цялостната регенерация на молекулните сита и е лесна за получаване на газ с висока чистота, докато атмосферната регенерация се отличава с опростена система с висока издръжливост и надеждност.

Генераторът на азот за адсорбция с променливо налягане (съкратено PSA азотен генератор) е оборудване за генериране на азот, проектирано и произведено в съответствие с технологията за адсорбция с променливо налягане. Обикновено се състои от две паралелни адсорбционни кули, а автоматичната система за управление стриктно контролира времевата последователност съгласно специфична програмируема програма, за да извършва редуващо се адсорбция под налягане и регенерация без налягане, завършвайки разделянето на кислород и азот и получавайки необходимия азот с висока чистота.

Въздушен компресор → Резервоар за уравновесен въздух → Филтър клас 9(C) → Хладилна сушилня → Филтър клас 7(T) → Филтър клас 5(A) → Филтър клас 3 (филтър с активен въглен) → Основен модул на модулен генератор на азот PSA → Резервоар за уравновесен въздух на азот → Дебитомер → Точка на употреба

Модулният генератор на азот е съставен от модули от алуминиева сплав, обикновено три или четири реда от модули от алуминиева сплав. Трите реда от модули от алуминиева сплав съответстват съответно на адсорбционна кула A, адсорбционна кула B и технологичен резервоар (вграден). Производството му на азот е както следва: Чистота 99,5%: Дебит 7,5–77 Nm³/H; Чистота 99,9%: Дебит 5,5–55 Nm³/H; Чистота 99,99%: Дебит 3,9–39 Nm³/H; Чистота 99,999%: Дебит 2,5–39 Nm³/H.
За по-високи дебити се използват четири реда модули от алуминиева сплав, съответстващи съответно на две адсорбционни кули A и две адсорбционни кули B, с отделен конфигуриран технологичен резервоар. Производството на азот е както следва: Чистота 99,5%: Дебит 77–154 Nm³/H; Чистота 99,9%: Дебит 55–110 Nm³/H; Чистота 99,99%: Дебит 39–80 Nm³/H; Чистота 99,999%: Дебит 25–50 Nm³/H.

1. Компактна структура, висока ефективност и енергоспестяване

Модулният генератор на азот използва усъвършенстван дизайн на технологичния поток с опростена структура, което значително намалява площта на оборудването. Същността му се състои в замяната на традиционните адсорбционни кули от въглеродна стомана с леки и високоякостни модули от алуминиева сплав, което не само реализира лекотата на оборудването, но и значително намалява общия обем. Този компактен дизайн е особено подходящ за случаи с ограничено пространство, като мобилни платформи, малки работилници или интегрирани производствени линии. По отношение на консумацията на енергия, модулната структура, комбинирана с оптимизирани стратегии за разпределение и контрол на въздуха, значително намалява общата консумация на енергия за компресиране на въздух, пречистване и производство на азот, като по този начин ефективно намалява дългосрочните оперативни разходи.

2. Високопрецизен онлайн мониторинг, лесна поддръжка

Оборудването е оборудвано с вносни високопрецизни анализатори, които могат да извършват онлайн мониторинг на чистотата и дебита на азота в реално време, осигурявайки стабилно и надеждно качество на изходния газ. Анализаторите са оборудвани с функции за автоматично калибриране и диагностика на повреди, което по същество реализира работа без поддръжка и намалява честотата на ръчната намеса и последващите разходи за поддръжка. Потребителите могат да преглеждат всички ключови параметри в реално време чрез интерфейса човек-машина и да задават прагове за аларми за чистота, ако е необходимо, подобрявайки интелигентното ниво на работа на системата.

3. Усъвършенстван процес на пълнене с молекулярно сито, удължен експлоатационен живот

Модулният генератор на азот използва метода "blizzard" за пълнене на молекулярни сита. Този процес запълва молекулярното сито равномерно и бавно, като избягва сблъсъка и пулверизацията на частиците от молекулярното сито, причинени от въздействието на въздушния поток под високо налягане при традиционните методи за пълнене. Молекулярното сито е равномерно разпределено в адсорбционната кула с висока компактност, като по този начин се подобрява ефективността на адсорбция, значително се удължава експлоатационният му живот и се намалява честотата на подмяна и разходите за материали.

4. Гъвкава мобилност, интуитивна и удобна работа

Този тип оборудване обикновено е проектирано с подвижна структура за гъвкаво разполагане между различните обекти. Операционният панел има ясно разположение с четири ключови манометра, показващи съответно входящото налягане, налягането на адсорбционните кули A/B и крайното налягане на азота, което прави състоянието на работа ясно с един поглед. В шкафа са интегрирани азотен предавател и сензор за поток, а данните могат да се показват централно чрез сензорния екран и поддържат дистанционно предаване към централната система за управление за дистанционно наблюдение. В долната част на оборудването са инсталирани бутон за аварийно спиране, индикаторни светлини за състоянието на работа и подробни алармени съобщения, което допълнително подобрява експлоатационната безопасност и способността за реагиране при аварийни ситуации.

5. Висока персонализация, адаптивна към разнообразни изисквания

Модулният генератор на азот поддържа персонализиран дизайн и конфигурация според реалните сценарии на приложение на клиентите, изискванията за обем на газа, условията на обекта и функционалните изисквания. Често срещаните структурни форми включват монтирани на плъзгащи се платформи, кутии и модулно интегрирани типове, а електрическата система за управление може гъвкаво да приема различни схеми, като например независими електрически шкафове за управление или централизирани шкафове за управление. Тази висока степен на персонализиране гарантира, че оборудването може да бъде безпроблемно свързано със съществуващите производствени процеси на потребителите и да се постигне пълна ефективност.

6. Широка гама от области на приложение

Със своята стабилна и надеждна работа и гъвкав структурен дизайн, модулният генератор на азот играе важна роля в множество индустрии. Електронна промишленост: Инертна защита при производство на полупроводници, заваряване на печатни платки и други процеси; Хранително-вкусова промишленост: Приложение в опаковането на храни, съхранението и свежестта им, както и в пълненето на напитки; Химическа и фармацевтична област: Използва се като газ за защита от реакции, газ за пренос на материали или газ за опаковане на фармацевтични продукти; Металообработваща промишленост: Защита от окисляване при термична обработка, запояване, синтероване и други процеси; Сценарии за мобилна работа: Временно подаване на азот, като например инжектиране на азот в нефтени находища, доставка на газ от кораби и поддръжка на място.