Un système de production d'azote PSA se compose principalement d'un compresseur d'air, d'un système de purification de l'air, d'un réservoir de stockage d'air, d'une vanne de commutation, d'un adsorbeur et d'un tampon d'oxygène.
Il se compose de conteneurs, etc.
Après avoir été comprimé par un compresseur d'air, l'air brut est éliminé de la poussière, éliminé de l'huile et séché avant d'entrer dans le réservoir de stockage d'air.
L'air pénètre dans la tour d'adsorption gauche, la pression augmente et les molécules d'azote dans l'air comprimé sont adsorbées par le tamis moléculaire de zéolite.alors que les molécules d'oxygène non adsorbées- Je ne sais pas.
Il passe ensuite à travers le lit d'adsorption et entre dans le réservoir tampon d'oxygène via la vanne de sortie.
Après l'achèvement du processus d'adsorption, les tours d'adsorption gauche et droite sont reliées par une vanne d'égalisation de pression pour équilibrer la pression dans les deux tours.
Ce processus, connu sous le nom d'égalisation de la pression, dure environ 3 à 5 secondes.l'air comprimé passe par la vanne d'admission droite et entre dans la vanne d'adsorption droite.
Le processus d'adsorption est répété dans la tour d'adsorption gauche.l'oxygène adsorbé par le tamis moléculaire dans la tour d'adsorption gauche est dépressurisé et libéré dans l'atmosphère par la vanne d'aération gauche.
Dans le gaz, ce processus s'appelle désorption, et le tamis moléculaire saturé est ainsi régénéré.
Une fois l'adsorption dans la colonne droite terminée, il entre dans le processus d'égalisation, puis passe à la colonne gauche pour l'adsorption, répétant ce cycle.
Production continue d'oxygène.
Les étapes de base du procédé ci-dessus sont toutes contrôlées automatiquement par un PLC et des vannes de commutation automatiques.
Les générateurs d'azote PSA fonctionnent sur le principe de l'adsorption par oscillation de pression, en utilisant des tamis moléculaires de carbone de haute qualité comme adsorbant sous une certaine pression.
L'air comprimé purifié et séché subit une adsorption sous pression et une désorption par dépressurisation dans un adsorbeur.
Appendice: en raison des effets dynamiques de l'air, le taux de diffusion de l'oxygène dans les micropores des tamis moléculaires de carbone est beaucoup plus élevé que celui de l'azote;l'oxygène est diffusé de préférence par le tamis moléculaire au carbone.
L'adsorption se produit lorsque l'azote est enrichi dans la phase gazeuse pour former le gaz d'azote final.
En général, deux tours d'adsorption, A et B, sont installées dans le système; une tour adsorbe l'azote et l'autre élimine les impuretés.
Le processus de régénération consiste à contrôler l'ouverture et la fermeture des soupapes pneumatiques par un dispositif de commande afin d'alterner la circulation des deux tours,en réalisant ainsi une production continue d'azote de haute qualité.
Le but.
Le schéma de flux de processus du système de production d'azote PSA est illustré à la figure 1.
Le compresseur d'air de la figure 1 est utilisé pour fournir un volume d'air suffisant et une pression d'entrée relativement constante (0,75 à 0,8 MPa) d'air de matière première.
Après un traitement de purification par séchoir réfrigéré pour éliminer l'eau, l'huile et les particules solides, une production constante de gaz azoté est obtenue.
Le système est équipé de deux tours d'adsorption, A et B, qui fonctionnent en alternance.
Y1 et Y2 entrent dans la tour d'adsorption A depuis la partie inférieure.
Au cours du processus, les molécules d'oxygène de l'air sont adsorbées dans les micropores du tamis moléculaire de carbone,tandis que l'azote est concentré dans la phase gazeuse et s'écoule du haut de la tour.
Le gaz d'azote pénètre dans le réservoir de stockage de l'azote par les vannes de commande électromagnétiques pneumatiques Y6 et Y8; ce processus constitue la production d'azote par adsorption dans la tour A.tour d'adsorption B- Je ne sais pas.
Application du CPL dans les générateurs d'azote
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Les molécules d'oxygène adsorbées sont déchargées par la vanne de commande pneumatique électromagnétique Y5, ce qui signifie que la colonne B désorbe à la pression atmosphérique.
L'approvisionnement en azote continue. Lorsque la capacité d'adsorption du tamis moléculaire de carbone dans la tour A atteint l'équilibre, la tour arrête immédiatement l'adsorption.
Y4, Y5 et Y8 sont tous dans l'état éteint, tandis que Y2, Y3, Y6 et Y7 sont simultanément dans l'état allumé.
Après l'égalisation de la pression, le système passe à l'adsorption dans la tour B et à la désorption dans la tour A. À ce moment, l'air comprimé entre par les vannes de commande électrique Y1 et Y3.
Le gaz d'azote pénètre dans la partie inférieure de la tour d'adsorption B et est adsorbé par le tamis moléculaire de carbone de la tour B. Le gaz d'azote séparé pénètre dans le réservoir de stockage d'azote par les voies Y7 et Y8.
L'azote est produit par adsorption dans la tour B. Les tours A et B alternent dans l'adsorption et la désorption, fournissant ainsi continuellement de l'azote au réservoir de stockage d'azote.
La séquence de fonctionnement et le temps de commutation des vannes de commande électrique Y1-Y8 sont tous contrôlés par le PLC, assurant une alimentation continue des deux tours.
Gaz d'azote.
Le processus de boucle automatique pendant le fonctionnement normal est le suivant:
Appuyez sur le bouton de démarrage du programme → Le séchoir réfrigéré démarre → Retard de X secondes → Le climatiseur vide démarre → Retard de X secondes → Saisissez adsorption A → Retard de X secondes
→Egale pression A=B→Délai X secondes→Adsorption de B retardé X secondes→Egale pression B=A→Délai X secondes→Re-entrée d'adsorption de A, et ainsi de suite.
Le système fonctionnera en continu, appuyez sur le bouton d'arrêt.
| Numéro de soupape | Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 | Y8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Adsorption A | + | + | + | + | + | |||
| Pression égale A=B | + | + | + | + | ||||
| Adsorption B | + | + | + | + | + | |||
| Pression égale B = A | + | + | + | + |
Le système de commande nécessite à la fois des modes de fonctionnement manuel et automatique, et il est également requis que les vannes Y1-Y8 puissent être vérifiées en mode manuel.
Le compresseur d'air et le séchoir réfrigéré peuvent être démarrés et arrêtés manuellement et indépendamment;
B = A indique l'état d'activation des quatre étapes Y1-Y8; chaque opération doit être indiquée par un voyant.
Il fonctionne selon les exigences du flux de processus automatisé et peut afficher l'état de fonctionnement correspondant dans le schéma de flux de processus simulé.il surveille l'opération automatisée.
Tous les temps de retard pendant le processus doivent être réglables et la valeur actuelle de réglage du délai doit être affichée et consultée en temps réel.