Een PSA stikstofopwekkingssysteem bestaat voornamelijk uit een luchtcompressor, een luchtzuiveringssysteem, een luchtopslagtank,

Een PSA-stikstofgeneratiesysteem bestaat voornamelijk uit een luchtcompressor, een luchtreinigingssysteem, een luchtopslagtank, een schakelklep, een adsorber en een zuurstofbuffer.

Het bestaat uit containers, enz.

Nadat de ruwe lucht door een luchtcompressor is gecomprimeerd, ondergaat deze stofverwijdering, olieverwijdering en droging voordat deze de luchtopslagtank binnenkomt. Vervolgens passeert deze de linker inlaatklep.

De lucht komt de linker adsorptietoren binnen. Op dit punt neemt de druk in de toren toe en worden stikstofmoleculen in de gecomprimeerde lucht geadsorbeerd door het zeolietmoleculaire zeef, terwijl niet-geadsorbeerde zuurstofmoleculen...

Vervolgens passeert deze het adsorptiebed en komt via de uitlaatklep in de zuurstofbuffer tank. Dit proces wordt adsorptie genoemd en duurt tientallen seconden.

Nadat het adsorptieproces is voltooid, worden de linker en rechter adsorptietorens verbonden door een druk egalisatieklep om de druk in de twee torens in evenwicht te brengen.

Dit proces, bekend als druk egalisatie, duurt ongeveer 3-5 seconden. Na druk egalisatie passeert de gecomprimeerde lucht de rechter inlaatklep en komt de rechter adsorptieklep binnen.

Het adsorptieproces wordt herhaald in de linker adsorptietoren. Tegelijkertijd wordt de zuurstof die door de moleculaire zeef in de linker adsorptietoren is geadsorbeerd, onder druk gebracht en via de linker ontluchtingsklep in de atmosfeer afgevoerd.

In het gas wordt dit proces desorptie genoemd en de verzadigde moleculaire zeef wordt aldus geregenereerd. Evenzo, terwijl de linker kolom adsorbeert, de rechter kolom tegelijkertijd...

Desorptie vindt ook plaats. Nadat de adsorptie in de rechter kolom is voltooid, gaat deze het egalisatieproces in en schakelt vervolgens over naar de linker kolom voor adsorptie, waarbij deze cyclus wordt herhaald.

Continue zuurstofproductie.

De bovenstaande basale processtappen worden allemaal automatisch bestuurd door PLC en automatische schakelkleppen.

PSA-stikstofgeneratoren werken volgens het principe van druk-swing adsorptie, waarbij hoogwaardige koolstofmoleculaire zeven als adsorptiemiddel worden gebruikt onder een bepaalde druk.

Stikstofgas wordt uit de lucht onder druk geproduceerd. De gezuiverde en gedroogde gecomprimeerde lucht ondergaat druk adsorptie en drukdaling desorptie in een adsorber.

Bijlage. Vanwege de dynamische effecten van lucht is de diffusiesnelheid van zuurstof in de microporiën van koolstofmoleculaire zeven veel groter dan die van stikstof; daarom wordt zuurstof bij voorkeur gediffundeerd door de koolstofmoleculaire zeef.

Adsorptie vindt plaats, waarbij stikstof wordt verrijkt in de gasfase om het uiteindelijke stikstofgas te vormen. Vervolgens wordt de druk verlaagd tot atmosferische druk en desorbeert het adsorptiemiddel het geadsorbeerde stikstof.

Onzuiverheden zoals zuurstof worden verwijderd om regeneratie te bereiken. Doorgaans worden twee adsorptietorens, A en B, in het systeem opgesteld; één toren adsorbeert stikstof en de andere verwijdert onzuiverheden.

Het regeneratieproces omvat het regelen van het openen en sluiten van pneumatische kleppen via een regelapparaat om de circulatie van de twee torens af te wisselen, waardoor continue productie van hoogwaardige stikstof wordt bereikt.

Het doel.

Het processtroomdiagram van het PSA-stikstofgeneratiesysteem wordt getoond in Figuur 1.

De luchtcompressor in Figuur 1 wordt gebruikt om voldoende luchtvolume en een relatief constante ingangsdruk (0,75 ~ 0,8 MPa) van ruwe luchtaanvoer te leveren.

Na zuivering door een koeldroger om water, olie en vaste deeltjes te verwijderen, wordt een constante output van stikstofgas verkregen.

Het systeem is uitgerust met twee adsorptietorens, A en B, die afwisselend werken. Zuivere gecomprimeerde lucht van het luchttoevoersysteem wordt geregeld door een elektromagnetische pneumatische klep.

Y1 en Y2 komen van onderaf de adsorptietoren A binnen. Ze worden geadsorbeerd door het koolstofmoleculaire zeefbed binnen de adsorptietoren en bewegen geleidelijk omhoog.

Tijdens het proces worden zuurstofmoleculen uit de lucht geadsorbeerd in de microporiën van de koolstofmoleculaire zeef, terwijl stikstof wordt geconcentreerd in de gasfase en uit de bovenkant van de toren stroomt.

Het stikstofgas komt via elektromagnetische pneumatische regelkleppen Y6 en Y8 in de stikstofopslagtank; dit proces vormt stikstofproductie via adsorptie in toren A. Tegelijkertijd, adsorptietoren B...

Toepassing van PLC in stikstofgeneratoren

vi

De geadsorbeerde zuurstofmoleculen worden afgevoerd via elektromagnetische pneumatische regelklep Y5, wat betekent dat kolom B desorbeert naar atmosferische druk. Kolommen A en B werken afwisselend.

Stikstoftoevoer gaat door. Wanneer de adsorptiecapaciteit van de koolstofmoleculaire zeef in toren A evenwicht bereikt, stopt de toren onmiddellijk met adsorptie. Op dit moment zijn Y1,

Y4, Y5 en Y8 allemaal in de uit-stand, terwijl Y2, Y3, Y6 en Y7 tegelijkertijd in de aan-stand staan. Twee adsorptietorens, A en B, worden gebruikt.

Na druk egalisatie schakelt het systeem over naar adsorptie in toren B en desorptie in toren A. Op dit moment komt gecomprimeerde lucht binnen via elektrische regelkleppen Y1 en Y3.

Het stikstofgas komt in het onderste deel van adsorptietoren B en wordt geadsorbeerd door het koolstofmoleculaire zeefbed in toren B. Het gescheiden stikstofgas komt via Y7 en Y8 in de stikstofopslagtank.

Stikstof wordt geproduceerd door adsorptie in toren B. Torens A en B wisselen af in adsorptie en desorptie, waardoor continu stikstof wordt geleverd aan de stikstofopslagtank.

De werkingsvolgorde en schakeltijd van de elektrische regelkleppen Y1-Y8 worden allemaal geregeld door de PLC, wat zorgt voor een continue toevoer van stroom naar de twee torens.

Stikstofgas.

Het automatische lusproces tijdens normale werking is als volgt:

Druk op de programmastartknop → Koeldroger start → Vertraging X seconden → Lege airconditioner start → Vertraging X seconden → Voer adsorptie A in → Vertraging X seconden

→Gelijkdruk A=B→Vertraging X seconden→Adsorptie van B vertraagd X seconden→Gelijkdruk B=A→Vertraging X seconden→Opnieuw invoeren van adsorptie van A, enzovoort.

Het systeem zal continu cyclisch werken; druk op de stopknop. Het hele systeem zal dan stoppen met werken.

1. + geeft aan dat de klep in de open toestand staat;
2. Wanneer de gelijkdruk A=B en de gelijkdruk B=A, zal deze X seconden later openen dan Y?Y;
3. De vertragingstijd X seconden moet willekeurig worden ingesteld tussen 0 en 99,9 seconden.

Het besturingssysteem vereist zowel handmatige als automatische bedrijfsmodi, en het is ook vereist dat kleppen Y1-Y8 in handmatige modus kunnen worden gecontroleerd.

De luchtcompressor en koeldroger kunnen handmatig en onafhankelijk worden gestart en gestopt;

B=A geeft de activeringsstatus van de vier fasen Y1-Y8 aan; elke bewerking moet worden aangegeven met een controlelampje. Tijdens automatische werking moet het kunnen...

Het werkt volgens de vereisten van het geautomatiseerde processtroomdiagram en kan de bijbehorende werkstatus weergeven in het gesimuleerde processtroomdiagram. Tegelijkertijd monitort het de geautomatiseerde werking.

Alle vertragingstijden tijdens het proces moeten instelbaar zijn en de huidige vertragingsinstelwaarde moet realtime worden weergegeven en opgevraagd.