Блок адсорбции азота с переменным давлением

Установка азотной адсорбции при переменном давлении отделяет кислород от азота на основе разницы в кинетических скоростях адсорбции с использованием углеродных молекулярных сит. Под давлением молекулы кислорода (кинетический диаметр 0,346 нм) преимущественно входят в микропоры молекулярного сита, тогда как молекулы азота (кинетический диаметр 0,364 нм) с более медленной скоростью диффузии остаются в газовой фазе и собираются в виде продуктового газа. При сбросе давления до атмосферного или суб-атмосферного давления адсорбированный кислород и другие примесные компоненты десорбируются и выводятся, регенерируя молекулярное сито.

Два адсорбера чередуют циклы адсорбции и десорбции, а последовательность клапанов с пневматическим приводом обеспечивает непрерывное производство азота. Система работает при температуре, близкой к температуре окружающей среды (обычно 5–45 градусов), без смены фаз, и для запуска-запуска требуется примерно 10–30 минут, без необходимости охлаждения-или периода выдержки после выключения.

Эталонный диапазон производительности

Данные о производительности основаны на эталонных условиях: давление сжатого воздуха на входе 0,75–0,85 МПа изб., температура на входе менее или равна 40 градусам, а точка росы в атмосфере меньше или равна -20 градусам.

Скорость потока и чистота обратно коррелируют. На каждые 0,5% увеличения чистоты эффективный выход газа из данного резервуара адсорбера снижается примерно на 8–12%. Давление на выходе зависит от давления на входе и падения давления в системе, обычно на 0,05–0,1 МПа ниже давления на входе.

Справочник по энергопотреблению

Значения энергии представляют собой общее энергопотребление системы, включая воздушный компрессор, рефрижераторный осушитель и блок генерации азота (привод клапана и контрольно-измерительные приборы), рассчитанное при непрерывной работе с полной-нагрузкой. При повышении температуры входящего воздуха на каждые 5 градусов производительность компрессора снижается примерно на 2–3%, что приводит к соответствующему увеличению фактического энергопотребления.

Технические характеристики (стандартный конструктивный ряд)

• Расход азота: 5 – 8000 Нм³/ч (одна линия); многомодульная параллельная конфигурация-без верхнего предела
• Диапазон регулировки чистоты: 95–99,999 % (соответствует остаточному кислороду 5–10 ppm)
• Рабочее давление: 0,4 – 1,2 МПа изб. (входной сжатый воздух)
• Диапазон температуры окружающей среды: 5–45 градусов; Для помещений с температурой ниже 0 градусов требуется обогрев и изоляция.
• Система управления: управление последовательностью ПЛК (серия Siemens S7-1200 / Mitsubishi FX), 7-дюймовый сенсорный HMI, связь MODBUS RTU/TCP.
• Тип клапана: Пневматические угловые седла/клапаны-бабочки; время цикла 60–180 секунд; Расчетный срок службы Не менее 2 миллионов циклов
• Молекулярные сита: углеродные молекулярные сита, модифицированные литием- или кальцием-; расчетный срок службы более или равен 8 годам (ухудшение адсорбционной способности менее или равно 2% в год при нормальных условиях)
• Уровень шума: Меньше или равен 80 дБ(А) на расстоянии 1 м (в основном от глушителей с пневматическим клапаном).

Применимые отрасли и условия эксплуатации

• Химические вещества: азотная подушка реактора, инертизация резервуаров, продувка трубопроводов, защита катализатора.
• Добыча угля: подземная закачка азота для предотвращения пожаров, инертизация выработанного пространства.
• Производство электроники: пайка оплавлением/волновая пайка, защитная атмосфера, предотвращение окисления SMT.
• Пищевая промышленность: упаковка в модифицированной атмосфере (MAP), покрытие резервуаров для хранения растительного масла.
• Термическая обработка металлов: светлый отжиг, пайка, спекание в атмосфере порошковой металлургии.
• Экология: впрыск азота на свалку для подавления кислорода, продувка системы очистки дымовых газов.

В разных отраслях предъявляются разные требования к точке росы, переносу масляных аэрозолей и чистоте твердых частиц, которые необходимо учитывать с помощью соответствующей конфигурации системы предварительной-очистки.

Нормы проектирования и документация о соответствии

Проектирование и изготовление оборудования может быть выполнено в соответствии со следующими стандартами. Применимые коды определяются в зависимости от местоположения проекта и требований пользователя:

• Конструкция сосуда под давлением: ASME, раздел VIII, раздел . 1 / GB 150 / PD 5500.
• Испытание давлением: гидростатическое при 1,5-кратном расчетном давлении; пневматическое испытание на утечку при 1,0× расчетном давлении
• Электрическая взрывозащита: ATEX/IECEx/GB 3836 (варианты Ex d/Ex e)
• Качество газа: ISO 8573-1 (твердые частицы/вода/масло, три параметра)
• Соответствие экспорту: CE/PED, ГОСТ, штамп кода ASME (при условии подтверждения)

Граничные условия системной интеграции

Для нормальной работы установки азотной адсорбции с переменным давлением, являющейся основной частью системы генерации азота, требуются следующие требования к качеству воздуха на входе-:

• Содержание масла в сжатом воздухе: Меньше или равно 0,01 мг/м³ (Класс 1).
• Твердые частицы: Менее или равна 0,01 мкм, концентрация Менее или равна 0,1 мг/м³ (Класс 1).
• Температура на входе: Меньше или равна 40 градусам (на выходе рефрижераторной сушилки)
• Колебания давления: уставка ±0,03 МПа.

Несоблюдение вышеуказанных условий предварительной обработки может привести к необратимой потере адсорбционной способности из-за загрязнения масляными аэрозолями или распылению частиц из-за попадания жидкой воды, что впоследствии повлияет на чистоту продукта и стабильность потока.

Рекомендации по выбору размера

Чистота, скорость потока и давление взаимозависимы. Выбор размера должен основываться на граничных условиях «минимальная требуемая чистота + максимальный мгновенный расход», а не на средних значениях. Для последующих применений с циклическими колебаниями спроса рекомендуется использовать буферный резервуар для азота (обычно в 0,5–2 раза превышающий минутную пропускную способность), чтобы предотвратить дрейф чистоты, вызванный частыми переходными нагрузками на адсорберах.

Если имеется существующая система распределения сжатого воздуха, оставшуюся производительность по воздуху следует проверить на соответствие требованиям к потреблению воздуха PSA. Если это не предусмотрено, выбор воздушного компрессора должен быть включен в общий план системы.

Конфигурация оборудования

Стандартная конфигурация представляет собой сборку, смонтированную на раме-с адсорберными резервуарами, буферным резервуаром, клапанным блоком и шкафом электрического управления, встроенными в единую стальную опорную раму для транспортировки и установки на месте. Для проектов с высоким-потоком или-ограниченным пространством можно использовать раздельную компоновку (адсорберы и буферный резервуар устанавливаются отдельно) или двух-параллельную конфигурацию, чтобы уменьшить высоту отдельных сосудов.

Установка азотной адсорбции с переменным давлением может быть оснащена онлайн-анализатором чистоты азота (парамагнитного или циркониевого типа) и датчиком точки росы для непрерывного мониторинга качества продуктового газа, с блокировкой управления цикличностью клапанов или срабатыванием сигнализации чистоты.

Shenger Gas Equipment предоставляет техническую документацию, основанную на проверенных результатах реализации проектов, охватывающую весь спектр потоков и чистоты. Собственные-инструменты моделирования и алгоритмические процедуры поддерживают не-стандартные конфигурации конструкции. Перед отправкой каждая система подвергается постоянным эксплуатационным испытаниям с сохранением полных записей проверок. Для конкретных условий площадки технические паспорта, оценки энергопотребления и чертежи P&ID могут быть предоставлены после предоставления базовых параметров проекта.

горячая этикетка : Адсорбционная азотная установка с переменным давлением, Китайская азотная азотная установка с переменным давлением, производители, поставщики, завод