Оборудование для производства азота

При разделении промышленных газов часто сравнивают адсорбцию с переменным давлением (PSA) и мембранные технологии, однако решение, которое последовательно сочетает в себе низкие эксплуатационные расходы с высокой-выходной чистотой, часто остается одним и тем же — оборудование для производства азота. Вместо простой фильтрации здесь используется дифференциальное сродство адсорбции углеродных молекулярных сит к молекулам кислорода и азота.

Отправить запрос

Теперь говорите

Внедрение продукции

При промышленном разделении газов часто сравнивают адсорбцию с переменным давлением (PSA) и мембранные технологии, однако решением, которое последовательно сочетает низкие эксплуатационные расходы с высокой-выходной чистотой, часто является одно и то же-оборудование для производства азота. Вместо простой фильтрации здесь используется дифференциальное сродство адсорбции углеродных молекулярных сит к молекулам кислорода и азота. Посредством чередующихся циклов повышения и сброса давления он непрерывно отделяет азот высокой-чистоты из сжатого воздуха. Этот процесс не требует химических добавок, работает при температуре окружающей среды и зависит исключительно от подачи сжатого воздуха и точной последовательности клапанов. Для средних---крупных-предприятий со стабильным ежедневным потреблением и требованиями к чистоте от 95 % до 99,999 % эта система обычно обеспечивает период окупаемости менее половины срока окупаемости, используемого при использовании жидкого азота.

Основные характеристики производительности

На этапе выбора инженеры отдают приоритет трем параметрам: чистоте, скорости потока и энергопотреблению. В следующей таблице представлены справочные данные при стандартных условиях (температура окружающей среды 25 градусов, относительная влажность 60%):

Чистота (%)	Расход (Нм³/ч)	Точка росы под давлением (градусы)	Удельная энергия (кВтч/Нм³)
95	10–3000	-40	Меньше или равно 0,25
99	8–2500	-40	Меньше или равно 0,32
99.5	6–2000	-40	Меньше или равно 0,38
99.9	4–1500	-40	Меньше или равно 0,45
99.99	2–800	-60	Меньше или равно 0,55

Скорость потока обратно коррелирует с чистотой. На фактические значения влияют колебания температуры и давления на входе. Данные основаны на сухом чистом воздухе, соответствующем стандартам ISO 8573-1.

Технические параметры и адаптация к окружающей среде

Система представляет собой модульную конструкцию, монтируемую на раме-. Стандартное рабочее давление находится в диапазоне от 0,6 до 1,0 МПа, доступны индивидуальные конфигурации до 3,0 МПа. Оборудование для производства азота включает в себя систему контроля температуры, обеспечивающую непрерывную работу при температуре окружающей среды от 5 до 45 градусов. В северном зимнем климате требуется защита от замерзания конденсата на этапе предварительной подготовки сжатого воздуха. Критические клапаны имеют пневматический привод и время срабатывания менее 1 секунды. Адсорбционные башни оснащены распределительами потока, оптимизированными для вычислительной гидродинамики (CFD)-, которые предотвращают псевдоожижение слоя молекулярных сит, продлевая срок службы среды более чем на 10 лет. Общие акустические характеристики поддерживаются на уровне ниже 75 дБ(А), что соответствует большинству промышленных экологических стандартов.

Логика промышленных приложений

Различные отрасли предъявляют к азоту принципиально разные функциональные требования. В производстве электроники азот служит инертным защитным газом во время пайки оплавлением, в первую очередь удаляя кислород и влагу. В химической обработке он используется для покрытия резервуаров и продувки трубопроводов с упором на предотвращение взрывов и эффективность вытеснения. Пищевой-азот дополнительно требует стерильной фильтрации и строгих ограничений на содержание CO₂ и масляных аэрозолей. Эксплуатационная гибкость оборудования для производства азота учитывает эти изменения-путем изменения этапов выравнивания и времени извлечения продуктового газа в рамках цикла адсорбции. Чистоту можно регулировать от 97 % до 99,5 % без замены оборудования. Для приложений, требующих частых циклов запуска-остановок или прерывистого использования, рекомендуется интеграция с буферной емкостью и компрессором с регулируемой-частотой-приводом, чтобы смягчить колебания чистоты, которые могут привести к браковке партии.

Настройка и инженерная поддержка

Каждый объект имеет уникальные ограничения в отношении конфигурации сети сжатого воздуха, доступной электрической мощности и физической площади. Следовательно, все системы разрабатываются с учетом-приспособляемости к конкретным приложениям:

Совместимость с источником воздуха. Диаметр адсорбционной колонны и загрузка молекулярных сит пересчитываются с учетом производительности компрессора-конкретной площадки и точки росы осушителя.
Архитектура управления: дополнительный удаленный мониторинг на основе ПЛК-с интеграцией Modbus RTU/TCP обеспечивает централизованный контроль,-отслеживание тенденций чистоты в реальном времени и прогнозирование износа клапанов.
Климатическая компенсация. Для установок с высокой-температурой, высокой-влажностью или большой-высотой размеры рефрижераторных осушителей предварительной обработки увеличиваются, а временные параметры корректируются для поддержания эффективности.
Корпуса на салазках и в контейнерах. Всепогодные, -шумопоглощающие корпуса со встроенным кондиционером и автоматическим дренажем конденсата доступны для использования на открытом воздухе или на площадках с-ограниченной инфраструктурой.

Помимо поставки оборудования, инженерная поддержка включает в себя оценку источника, руководство по монтажу трубопроводов и проверку ввода в эксплуатацию. Перед отправкой каждая единица оборудования для производства азота подвергается непрерывному испытанию производительности в течение 72-часов, сопровождаемому полным отчетом об испытаниях. Периодическая реактивация молекулярных сит-как эффективная мера противодействия снижению производительности, вызванная накоплением масляных аэрозолей, рекомендуется через определенные промежутки времени.

Эксплуатационные соображения

Одного лишь мониторинга чистоты недостаточно; Следы влаги в полученном газе могут повлиять на прецизионные приборы, расположенные ниже по потоку. Рекомендуется установить измеритель точки росы на выходе и ежемесячно вручную опорожнять фильтр-аккумуляторы. Кроме того, если глушитель на выходе из адсорбционной колонны имеет признаки обледенения, следует проверить уплотнительные кольца уравнительного клапана на предмет износа. Хотя молекулярное сито само по себе не является-регенерируемым, его эффективный срок службы можно продлить за счет периодической регенерации горячим азотом (требующей внешнего нагревателя)-эта процедура, для которой во время ввода в эксплуатацию проводится обучение эксплуатации.

Оборудование для производства азота не является серийным--продуктом; его долгосрочная-надежность зависит от проектных запасов и оперативной технической поддержки. Shenger Gas придерживается практики разработки независимых P&ID для каждой системы и сохраняет все записи настройки клапанов для возможности отслеживания во время будущего технического обслуживания. Цель состоит в том, чтобы создать промышленный актив, который сохранит свою первоначальную производственную эффективность и в течение пятого года эксплуатации. Для-определения размеров и профиля потребления для конкретного проекта рекомендуется использовать кривые среднесуточного спроса и требования к давлению для комплексного сравнительного анализа энергопотребления.