يتكون نظام توليد النيتروجين PSA بشكل أساسي من ضاغط الهواء، ونظام تنقية الهواء، وخزان تخزين الهواء،

يتكون نظام توليد النيتروجين بنظام الضغط المتأرجح (PSA) بشكل أساسي من ضاغط هواء، ونظام تنقية هواء، وخزان تخزين هواء، وصمام تبديل، وممتص، ومخزن مؤقت للأكسجين.

يتكون من حاويات وما إلى ذلك.

بعد ضغطه بواسطة ضاغط هواء، يخضع الهواء الخام لإزالة الغبار وإزالة الزيت والتجفيف قبل دخوله إلى خزان تخزين الهواء. ثم يمر عبر صمام السحب الأيسر.

يدخل الهواء إلى برج الامتصاص الأيسر. عند هذه النقطة، يزداد ضغط البرج، ويتم امتصاص جزيئات النيتروجين في الهواء المضغوط بواسطة المنخل الجزيئي الزيوليتي، بينما جزيئات الأكسجين غير الممتصة...

ثم يمر عبر طبقة الامتصاص ويدخل خزان الأكسجين المؤقت عبر صمام المخرج. تسمى هذه العملية الامتصاص وتستمر لعشرات الثواني.

بعد اكتمال عملية الامتصاص، يتم توصيل برجي الامتصاص الأيسر والأيمن بواسطة صمام موازنة الضغط لتحقيق التوازن في الضغط في البرجين.

تستغرق هذه العملية، المعروفة باسم موازنة الضغط، حوالي 3-5 ثوانٍ. بعد موازنة الضغط، يمر الهواء المضغوط عبر صمام السحب الأيمن ويدخل صمام الامتصاص الأيمن.

تتكرر عملية الامتصاص في برج الامتصاص الأيسر. في الوقت نفسه، يتم تخفيف ضغط الأكسجين الذي امتصه المنخل الجزيئي في برج الامتصاص الأيسر وإطلاقه في الغلاف الجوي عبر صمام التهوية الأيسر.

في الغاز، تسمى هذه العملية إزالة الامتصاص، ويتم تجديد المنخل الجزيئي المشبع بهذه الطريقة. وبالمثل، بينما يمتص البرج الأيسر، فإن البرج الأيمن في نفس الوقت...

تحدث إزالة الامتصاص أيضًا. بعد اكتمال الامتصاص في البرج الأيمن، يدخل عملية الموازنة، ثم يتحول إلى البرج الأيسر للامتصاص، ويكرر هذه الدورة.

إنتاج مستمر للأكسجين.

يتم التحكم في جميع خطوات العملية الأساسية المذكورة أعلاه تلقائيًا بواسطة وحدات التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) وصمامات التبديل الأوتوماتيكية.

تعمل مولدات النيتروجين بنظام الضغط المتأرجح (PSA) على مبدأ الامتصاص المتأرجح للضغط، باستخدام مناخل جزيئية كربونية عالية الجودة كمادة ماصة تحت ضغط معين.

يتم إنتاج غاز النيتروجين من الهواء تحت الضغط. يخضع الهواء المضغوط المنقى والمجفف للامتصاص بالضغط وإزالة الامتصاص بالضغط المخفض في ممتص.

ملحق. نظرًا للتأثيرات الديناميكية للهواء، فإن معدل انتشار الأكسجين في المسام الدقيقة للمناخل الجزيئية الكربونية أكبر بكثير من معدل انتشار النيتروجين؛ لذلك، يتم انتشار الأكسجين بشكل تفضيلي بواسطة المنخل الجزيئي الكربوني.

يحدث الامتصاص، حيث يتركز النيتروجين في الطور الغازي لتكوين غاز النيتروجين النهائي. ثم يتم تقليل الضغط إلى الضغط الجوي، وتقوم المادة الماصة بإزالة الامتصاص للنيتروجين الممتص.

تتم إزالة الشوائب مثل الأكسجين لتحقيق التجديد. عادةً، يتم إعداد برجي امتصاص، A و B، في النظام؛ يمتص أحد البرجين النيتروجين والآخر يزيل الشوائب.

تتضمن عملية التجديد التحكم في فتح وإغلاق الصمامات الهوائية عبر جهاز تحكم لتبديل دوران البرجين، وبالتالي تحقيق إنتاج مستمر للنيتروجين عالي الجودة.

الغرض.

يوضح مخطط تدفق عملية نظام توليد النيتروجين بنظام الضغط المتأرجح (PSA) في الشكل 1.

يستخدم ضاغط الهواء في الشكل 1 لتوفير حجم هواء كافٍ وضغط إدخال ثابت نسبيًا (0.75 ~ 0.8 ميجا باسكال) للهواء الخام.

بعد المعالجة بالتنقية بواسطة مجفف مبرد لإزالة الماء والزيت والجزيئات الصلبة، يتم تحقيق إخراج ثابت لغاز النيتروجين.

تم تجهيز النظام ببرجي امتصاص، A و B، يعملان بالتناوب. يتم التحكم في الهواء المضغوط النقي من نظام إمداد الهواء بواسطة صمام هوائي كهرومغناطيسي.

تدخل Y1 و Y2 إلى برج الامتصاص A من الجزء السفلي. يتم امتصاصها بواسطة طبقة المنخل الجزيئي الكربوني داخل برج الامتصاص وتتحرك تدريجيًا للأعلى.

خلال العملية، يتم امتصاص جزيئات الأكسجين من الهواء في المسام الدقيقة للمنخل الجزيئي الكربوني، بينما يتركز النيتروجين في الطور الغازي ويتدفق من أعلى البرج.

يدخل غاز النيتروجين إلى خزان تخزين النيتروجين عبر صمامات التحكم الهوائية الكهرومغناطيسية Y6 و Y8؛ تشكل هذه العملية إنتاج النيتروجين عن طريق الامتصاص في البرج A. في الوقت نفسه، برج الامتصاص B...

تطبيق PLC في مولدات النيتروجين

vi

يتم تفريغ جزيئات الأكسجين الممتصة عبر صمام التحكم الهوائي الكهرومغناطيسي Y5، مما يعني أن العمود B يزيل الامتصاص إلى الضغط الجوي. تعمل الأعمدة A و B بالتناوب.

يستمر إمداد النيتروجين. عندما تصل سعة امتصاص المنخل الجزيئي الكربوني في البرج A إلى التوازن، يتوقف البرج فورًا عن الامتصاص. في هذا الوقت، Y1،

Y4، Y5، و Y8 كلها في حالة إيقاف التشغيل، بينما Y2، Y3، Y6، و Y7 في حالة التشغيل في نفس الوقت. يتم استخدام برجي امتصاص، A و B.

بعد موازنة الضغط، يتحول النظام إلى الامتصاص في البرج B وإزالة الامتصاص في البرج A. في هذا الوقت، يدخل الهواء المضغوط عبر صمامات التحكم الكهربائية Y1 و Y3.

يدخل غاز النيتروجين إلى الجزء السفلي من برج الامتصاص B ويتم امتصاصه بواسطة طبقة المنخل الجزيئي الكربوني في البرج B. يدخل غاز النيتروجين المفصول إلى خزان تخزين النيتروجين عبر Y7 و Y8.

يتم إنتاج النيتروجين عن طريق الامتصاص في البرج B. يتناوب البرجان A و B في الامتصاص وإزالة الامتصاص، وبالتالي يمدان خزان تخزين النيتروجين بالنيتروجين بشكل مستمر.

يتم التحكم في تسلسل التشغيل ووقت التبديل لصمامات التحكم الكهربائية Y1-Y8 بواسطة PLC، مما يضمن إمدادًا مستمرًا للطاقة للبرجين.

غاز النيتروجين.

عملية الحلقة الأوتوماتيكية أثناء التشغيل العادي هي كما يلي:

اضغط على زر بدء البرنامج → يبدأ المجفف المبرد → تأخير X ثوانٍ → يبدأ مكيف الهواء الفارغ → تأخير X ثوانٍ → ادخل الامتصاص A → تأخير X ثوانٍ

→موازنة الضغط A=B→تأخير X ثوانٍ→تأخير امتصاص B بمقدار X ثوانٍ→موازنة الضغط B=A→تأخير X ثوانٍ→إعادة الدخول إلى امتصاص A، وهكذا.

سيستمر النظام في الدوران؛ اضغط على زر الإيقاف. سيتوقف النظام بأكمله عن العمل.

1. + يشير إلى أن الصمام في حالة مفتوحة؛
2. عندما يكون موازنة الضغط A=B وموازنة الضغط B=A، سيفتح بعد X ثوانٍ من Y؟Y؛
3. يجب تعيين وقت التأخير X ثوانٍ بشكل عشوائي بين 0 و 99.9 ثانية.

يتطلب نظام التحكم كلاً من وضعي التشغيل اليدوي والأوتوماتيكي، ويتطلب أيضًا أن تكون الصمامات Y1-Y8 قابلة للفحص في الوضع اليدوي.

يمكن تشغيل وإيقاف ضاغط الهواء والمجفف المبرد يدويًا وبشكل مستقل؛

B=A يشير إلى حالة تنشيط المراحل الأربع Y1-Y8؛ يجب الإشارة إلى كل عملية بواسطة ضوء مؤشر. أثناء التشغيل الأوتوماتيكي، يجب أن يكون قادرًا على...

يعمل وفقًا لمتطلبات تدفق العملية المؤتمت ويمكنه عرض حالة العمل المقابلة في مخطط العملية المحاكى. في الوقت نفسه، يراقب التشغيل المؤتمت.

يجب أن تكون جميع أوقات التأخير أثناء العملية قابلة للتعديل ويجب عرض قيمة إعداد التأخير الحالية والاستعلام عنها في الوقت الفعلي.