
Adsorpčná jednotka dusíka pri kolísaní tlaku
Adsorpčná dusíková jednotka s kolísaním tlaku oddeľuje kyslík od dusíka na základe rozdielu v rýchlostiach kinetickej adsorpcie pomocou uhlíkových molekulových sít. Pod tlakom molekuly kyslíka (kinetický priemer 0,346 nm) prednostne vstupujú do mikropórov molekulového sita, zatiaľ čo molekuly dusíka (kinetický priemer 0,364 nm) s pomalšou rýchlosťou difúzie zostávajú v plynnej fáze a sú zachytávané ako produktový plyn. Po znížení tlaku na atmosférický alebo pod{4}}atmosférický tlak sa adsorbovaný kyslík a ďalšie zložky nečistôt desorbujú a vypúšťajú, čím sa regeneruje molekulové sito.
V dvoch adsorpčných nádobách sa striedajú adsorpčné a desorpčné cykly s pneumaticky ovládanými sekvenciami ventilov, ktoré umožňujú nepretržitú produkciu dusíka. Systém funguje pri teplote blízkej okolitej teplote (zvyčajne 5 – 45 stupňov) bez zmeny fázy, čo si vyžaduje približne 10 – 30 minút na spustenie-, pričom po vypnutí nie je potrebné žiadne ochladzovanie-alebo prestávka.
Referenčný rozsah výkonu
Výkonové údaje sú založené na referenčných podmienkach: vstupný tlak stlačeného vzduchu 0,75–0,85 MPaG, vstupná teplota menšia alebo rovná 40 stupňov a atmosférický rosný bod menší alebo rovný -20 stupňov.
| Čistota produktu (obj. %) | Rozsah prietoku (Nm³/h) | Atmosférický rosný bod (stupeň) | Výstupný tlak (MPaG) |
|---|---|---|---|
| 99.9 | 10 – 3,000 | -40 – -60 | 0.5 – 0.8 |
| 99.5 | 20 – 5,000 | -40 – -60 | 0.5 – 0.8 |
| 99.0 | 30 – 6,000 | -40 – -60 | 0.5 – 0.8 |
| 97.0 | 50 – 8,000 | -40 – -60 | 0.5 – 0.8 |
Prietok a čistota sú nepriamo korelované. S každým zvýšením čistoty o 0,5 % sa efektívny výstup plynu danej adsorpčnej nádoby zníži približne o 8–12 %. Výstupný tlak závisí od vstupného tlaku a tlakovej straty systému, typicky 0,05–0,1 MPa pod vstupným tlakom.
Referenčná spotreba energie
| Čistota produktu | Pomer spotreby vzduchu (vzduch/N₂ obj./obj.) | Špecifická spotreba energie (kWh/Nm³) |
|---|---|---|
| 99.9% | 7.5 – 8.5 | 0.26 – 0.36 |
| 99.5% | 4.5 – 5.5 | 0.18 – 0.26 |
| 99.0% | 3.8 – 4.5 | 0.15 – 0.21 |
Energetické hodnoty predstavujú celkovú spotrebu energie systému vrátane vzduchového kompresora, chladiacej sušičky a generátora dusíka (ovládanie ventilov a prístrojové vybavenie), vypočítané pri plnom{0}}zaťažení nepretržitej prevádzky. S každým zvýšením teploty nasávaného vzduchu o 5 stupňov sa kapacita výtlaku kompresora zníži približne o 2–3 %, čo zodpovedá zvýšeniu skutočnej spotreby energie.
Technické špecifikácie (štandardný dizajnový rad)
- Prietok dusíka: 5 – 8 000 Nm³/h (jeden rad); multi-modulová paralelná konfigurácia bez horného limitu
- Rozsah nastavenia čistoty: 95 % – 99,999 % (zodpovedajúci zvyškový kyslík 5 % – 10 ppm)
- Prevádzkový tlak: 0,4 – 1,2 MPaG (vstupný stlačený vzduch)
- Rozsah teplôt okolia: 5 stupňov – 45 stupňov ; ohrievanie a izolácia potrebná pre oblasti pod 0 stupňov
- Riadiaci systém: sekvenčné riadenie PLC (Siemens S7-1200 / séria Mitsubishi FX), 7-palcový dotykový displej HMI, komunikácia MODBUS RTU/TCP
- Typ ventilu: Pneumatické ventily s uhlovým sedlom / klapkové ventily; čas cyklu 60–180 sekúnd; konštrukčná životnosť Väčšia alebo rovná 2 miliónom cyklov
- Molekulárne sito: lítium- alebo vápnik{1}}modifikované uhlíkové sitá; konštrukčná životnosť 8 rokov alebo viac (degradácia adsorpčnej kapacity za normálnych podmienok menšia alebo rovná 2 %/rok)
- Hladina hluku: menšia alebo rovná 80 dB(A) @ 1m (predovšetkým z tlmičov výfuku pneumatických ventilov)
Použiteľné odvetvia a prevádzkové podmienky
- Chemikálie: Dusík v reaktore, inertizácia nádrže, čistenie potrubia, ochrana katalyzátora
- Ťažba uhlia: Podzemné vstrekovanie dusíka na prevenciu požiaru, inertizácia
- Výroba elektroniky: Pretavené spájkovanie / ochranná atmosféra pri spájkovaní vlnou, prevencia SMT oxidácie
- Spracovanie potravín: Balenie v modifikovanej atmosfére (MAP), prekrytie zásobníka rastlinného oleja
- Tepelné spracovanie kovov: Svetlé žíhanie, tvrdé spájkovanie, spekacia atmosféra práškovej metalurgie
- Životné prostredie: Vstrekovanie dusíka na skládku na potlačenie kyslíka, čistenie systému na čistenie spalín
Rôzne priemyselné odvetvia majú rôzne požiadavky na rosný bod, prenos olejových aerosólov a čistotu častíc, ktoré je potrebné riešiť prostredníctvom vhodnej konfigurácie predného{0}}čistiaceho systému.
Návrhové kódexy a dokumentácia o zhode
Návrh a výroba zariadenia môže byť vykonaná v súlade s nasledujúcimi normami. Použiteľné kódy sa určujú na základe umiestnenia projektu a požiadaviek používateľov:
- Konštrukcia tlakovej nádoby: ASME Section VIII Div{0}} / GB 150 / PD 5500
- Tlaková skúška: Hydrostatická pri 1,5-násobku projektovaného tlaku; pneumatická skúška tesnosti pri 1,0× konštrukčnom tlaku
- Elektrická ochrana proti výbuchu: ATEX / IECEx / GB 3836 (možnosti Ex d / Ex e)
- Kvalita plynu: ISO 8573-1 (pevné častice / voda / olej, tri parametre)
- Súlad s exportom: CE/PED, GOST, ASME kódová pečiatka (podlieha potvrdeniu)
Hraničné podmienky systémovej integrácie
Adsorpčná dusíková jednotka s kolísaním tlaku ako základná časť systému na výrobu dusíka vyžaduje na normálnu prevádzku nasledujúce špecifikácie kvality vzduchu na prednej strane:
- Obsah oleja v stlačenom vzduchu: menší alebo rovný 0,01 mg/m³ (trieda 1)
- Tuhé častice: 0,01 μm alebo menej, koncentrácia 0,1 mg/m³ alebo menej (trieda 1)
- Vstupná teplota: menšia alebo rovná 40 stupňom (na výstupe z chladiacej sušičky)
- Kolísanie tlaku: Požadovaná hodnota ±0,03 MPa
Nesplnenie vyššie uvedených podmienok predúpravy môže mať za následok nevratnú stratu adsorpčnej kapacity v dôsledku kontaminácie olejovým aerosólom alebo rozdrveniu častíc z vniknutia kvapalnej vody, čo následne ovplyvní čistotu produktu a stabilitu prietoku.
Úvahy o veľkosti
Čistota, prietok a tlak sú vzájomne závislé. Dimenzovanie by malo byť založené na hraničných podmienkach „minimálna požadovaná čistota + maximálny okamžitý prietok“, a nie na priemerných hodnotách. Pre následné aplikácie s cyklickými výkyvmi dopytu sa odporúča dusíková vyrovnávacia nádrž (zvyčajne 0,5–2-násobok kapacity minútového prietoku), aby sa zabránilo posunu čistoty spôsobenému častými prechodnými záťažami na adsorbéroch.
Ak je k dispozícii existujúci systém distribúcie stlačeného vzduchu, je potrebné overiť zostávajúcu kapacitu vzduchu vzhľadom na požiadavku spotreby vzduchu PSA. Ak nie je k dispozícii, výber vzduchového kompresora musí byť zahrnutý do celkového plánu systému.
Konfigurácia zariadenia
Štandardná konfigurácia je zostava namontovaná na lyži{0}} s nádobami adsorbéra, vyrovnávacou nádržou, ventilovým potrubím a elektrickou riadiacou skriňou integrovanou na jedinom oceľovom základnom ráme na prepravu a inštaláciu na mieste. Pre projekty s vysokým -prietokom alebo priestorovým{3}}obmedzeným{3}}projektom je možné použiť rozdelené usporiadanie (adsorbérové nádoby a vyrovnávacia nádrž inštalované samostatne) alebo dvojradovú paralelnú konfiguráciu na zníženie výšky jednotlivých nádob.
Adsorpčná dusíková jednotka s kolísaním tlaku môže byť vybavená online analyzátorom čistoty dusíka (paramagnetický alebo zirkónový typ) a vysielačom rosného bodu na nepretržité monitorovanie kvality plynu produktu, s ovládaním blokovania pre cyklovanie ventilov alebo spustenie alarmu čistoty.
Shenger Gas Equipment poskytuje inžiniersku dokumentáciu založenú na overených projektových záznamoch pokrývajúcich celé spektrum prietoku a čistoty. Vlastné-simulačné nástroje a algoritmické rutiny podporujú ne-štandardné konfigurácie návrhu. Každý systém podlieha nepretržitému prevádzkovému testovaniu pred odoslaním, pričom sa uchovávajú kompletné záznamy o kontrole. Pre špecifické podmienky miesta je možné dodať technické listy, odhady spotreby energie a P&ID výkresy po poskytnutí základných parametrov projektu.






Populárne Tagy: adsorpčná dusíková jednotka s výkyvom tlaku, výrobcovia, dodávatelia, továreň na adsorpčnú jednotku dusíka s výkyvom tlaku v Číne
Tiež sa vám môže páčiť
Zaslať požiadavku










