Ένα σύστημα παραγωγής αζώτου PSA αποτελείται κυρίως από έναν αεροσυμπιεστή, ένα σύστημα καθαρισμού αέρα, μια δεξαμενή αποθήκευσης αέρα,

Ένα σύστημα παραγωγής αζώτου PSA αποτελείται κυρίως από έναν αεροσυμπιεστή, ένα σύστημα καθαρισμού αέρα, μια δεξαμενή αποθήκευσης αέρα, μια βαλβίδα μεταγωγής, έναν προσροφητή και έναν ρυθμιστή οξυγόνου.

Αποτελείται από δοχεία κ.λπ.

Αφού συμπιεστεί από έναν αεροσυμπιεστή, ο αέρας εισόδου υφίσταται απομάκρυνση σκόνης, απομάκρυνση λαδιού και ξήρανση πριν εισέλθει στη δεξαμενή αποθήκευσης αέρα. Στη συνέχεια, περνάει από την αριστερή βαλβίδα εισαγωγής.

Ο αέρας εισέρχεται στον αριστερό πύργο προσρόφησης. Σε αυτό το σημείο, η πίεση του πύργου αυξάνεται και τα μόρια αζώτου στον πεπιεσμένο αέρα προσροφώνται από το μοριακό κόσκινο ζεόλιθου, ενώ τα μη προσροφημένα μόρια οξυγόνου...

Στη συνέχεια, περνάει από το στρώμα προσρόφησης και εισέρχεται στη δεξαμενή ρυθμιστή οξυγόνου μέσω της βαλβίδας εξαγωγής. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται προσρόφηση και διαρκεί δεκάδες δευτερόλεπτα.

Μετά την ολοκλήρωση της διαδικασίας προσρόφησης, οι αριστεροί και δεξιοί πύργοι προσρόφησης συνδέονται με μια βαλβίδα εξισορρόπησης πίεσης για να εξισορροπηθεί η πίεση στους δύο πύργους.

Αυτή η διαδικασία, γνωστή ως εξισορρόπηση πίεσης, διαρκεί περίπου 3-5 δευτερόλεπτα. Μετά την εξισορρόπηση πίεσης, ο πεπιεσμένος αέρας περνάει από τη δεξιά βαλβίδα εισαγωγής και εισέρχεται στη δεξιά βαλβίδα προσρόφησης.

Η διαδικασία προσρόφησης επαναλαμβάνεται στον αριστερό πύργο προσρόφησης. Ταυτόχρονα, το οξυγόνο που προσροφάται από το μοριακό κόσκινο στον αριστερό πύργο προσρόφησης αποσυμπιέζεται και απελευθερώνεται στην ατμόσφαιρα μέσω της αριστερής βαλβίδας εξαερισμού.

Στο αέριο, αυτή η διαδικασία ονομάζεται εκρόφηση, και το κορεσμένο μοριακό κόσκινο αναγεννάται έτσι. Ομοίως, ενώ η αριστερή στήλη προσροφά, η δεξιά στήλη ταυτόχρονα...

Επίσης, συμβαίνει εκρόφηση. Μετά την ολοκλήρωση της προσρόφησης στη δεξιά στήλη, εισέρχεται στη διαδικασία εξισορρόπησης και στη συνέχεια μεταβαίνει στην αριστερή στήλη για προσρόφηση, επαναλαμβάνοντας αυτόν τον κύκλο.

Συνεχής παραγωγή οξυγόνου.

Τα παραπάνω βασικά βήματα της διαδικασίας ελέγχονται αυτόματα από PLC και αυτόματες βαλβίδες μεταγωγής.

Οι γεννήτριες αζώτου PSA λειτουργούν με την αρχή της προσρόφησης με διακύμανση πίεσης, χρησιμοποιώντας υψηλής ποιότητας μοριακά κόσκινα άνθρακα ως προσροφητικό υπό ορισμένη πίεση.

Το αέριο άζωτο παράγεται από τον αέρα υπό πίεση. Ο καθαρισμένος και ξηρανθείς πεπιεσμένος αέρας υφίσταται προσρόφηση υπό πίεση και εκρόφηση αποσυμπίεσης σε έναν προσροφητή.

Παράρτημα. Λόγω των δυναμικών επιδράσεων του αέρα, ο ρυθμός διάχυσης του οξυγόνου στους μικροπόρους των μοριακών κοσκίνων άνθρακα είναι πολύ μεγαλύτερος από αυτόν του αζώτου. Επομένως, το οξυγόνο διαχέεται κατά προτεραιότητα από το μοριακό κόσκινο άνθρακα.

Συμβαίνει προσρόφηση, όπου το άζωτο εμπλουτίζεται στην αέρια φάση για να σχηματίσει το τελικό αέριο άζωτο. Στη συνέχεια, η πίεση μειώνεται στην ατμοσφαιρική πίεση και ο προσροφητής εκροφά το προσροφημένο άζωτο.

Απομακρύνονται ακαθαρσίες όπως το οξυγόνο για να επιτευχθεί αναγέννηση. Συνήθως, δύο πύργοι προσρόφησης, Α και Β, εγκαθίστανται στο σύστημα. Ο ένας πύργος προσροφά άζωτο και ο άλλος απομακρύνει ακαθαρσίες.

Η διαδικασία αναγέννησης περιλαμβάνει τον έλεγχο του ανοίγματος και κλεισίματος πνευματικών βαλβίδων μέσω μιας συσκευής ελέγχου για την εναλλαγή της κυκλοφορίας των δύο πύργων, επιτυγχάνοντας έτσι συνεχή παραγωγή υψηλής ποιότητας αζώτου.

Ο σκοπός.

Το διάγραμμα ροής της διαδικασίας του συστήματος παραγωγής αζώτου PSA φαίνεται στο Σχήμα 1.

Ο αεροσυμπιεστής στο Σχήμα 1 χρησιμοποιείται για την παροχή επαρκούς όγκου αέρα και μιας σχετικά σταθερής πίεσης εισόδου (0,75 ~ 0,8 MPa) αέρα πρώτης ύλης.

Μετά την επεξεργασία καθαρισμού από έναν ψυκτικό ξηραντήρα για την απομάκρυνση νερού, λαδιού και στερεών σωματιδίων, επιτυγχάνεται σταθερή έξοδος αερίου αζώτου.

Το σύστημα είναι εξοπλισμένο με δύο πύργους προσρόφησης, Α και Β, οι οποίοι λειτουργούν εναλλάξ. Ο καθαρός πεπιεσμένος αέρας από το σύστημα παροχής αέρα ελέγχεται από μια ηλεκτρομαγνητική πνευματική βαλβίδα.

Οι Y1 και Y2 εισέρχονται στον πύργο προσρόφησης Α από το κάτω μέρος. Προσροφώνται από το στρώμα μοριακού κόσκινου άνθρακα εντός του πύργου προσρόφησης και κινούνται σταδιακά προς τα πάνω.

Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας, τα μόρια οξυγόνου από τον αέρα προσροφώνται στους μικροπόρους του μοριακού κόσκινου άνθρακα, ενώ το άζωτο συγκεντρώνεται στην αέρια φάση και ρέει από την κορυφή του πύργου.

Το αέριο άζωτο εισέρχεται στη δεξαμενή αποθήκευσης αζώτου μέσω ηλεκτρομαγνητικών πνευματικών βαλβίδων ελέγχου Y6 και Y8. Αυτή η διαδικασία συνιστά παραγωγή αζώτου μέσω προσρόφησης στον πύργο Α. Ταυτόχρονα, ο πύργος προσρόφησης Β...

Εφαρμογή PLC σε γεννήτριες αζώτου

vi

Τα προσροφημένα μόρια οξυγόνου εκφορτίζονται μέσω της ηλεκτρομαγνητικής πνευματικής βαλβίδας ελέγχου Y5, που σημαίνει ότι η στήλη Β εκροφάται στην ατμοσφαιρική πίεση. Οι στήλες Α και Β λειτουργούν εναλλάξ.

Η παροχή αζώτου συνεχίζεται. Όταν η ικανότητα προσρόφησης του μοριακού κόσκινου άνθρακα στον πύργο Α φτάσει σε ισορροπία, ο πύργος σταματά αμέσως την προσρόφηση. Σε αυτό το σημείο, οι Y1,

Οι Y4, Y5 και Y8 είναι όλες σε κατάσταση απενεργοποίησης, ενώ οι Y2, Y3, Y6 και Y7 είναι ταυτόχρονα σε κατάσταση ενεργοποίησης. Χρησιμοποιούνται δύο πύργοι προσρόφησης, Α και Β.

Μετά την εξισορρόπηση πίεσης, το σύστημα μεταβαίνει σε προσρόφηση στον πύργο Β και εκρόφηση στον πύργο Α. Σε αυτό το σημείο, ο πεπιεσμένος αέρας εισέρχεται μέσω των ηλεκτρικών βαλβίδων ελέγχου Y1 και Y3.

Το αέριο άζωτο εισέρχεται στο κάτω μέρος του πύργου προσρόφησης Β και προσροφάται από το στρώμα μοριακού κόσκινου άνθρακα στον πύργο Β. Το διαχωρισμένο αέριο άζωτο εισέρχεται στη δεξαμενή αποθήκευσης αζώτου μέσω των Y7 και Y8.

Το άζωτο παράγεται με προσρόφηση στον πύργο Β. Οι πύργοι Α και Β εναλλάσσονται σε προσρόφηση και εκρόφηση, παρέχοντας έτσι συνεχή παροχή αζώτου στη δεξαμενή αποθήκευσης αζώτου.

Η ακολουθία λειτουργίας και ο χρόνος μεταγωγής των ηλεκτρικών βαλβίδων ελέγχου Y1-Y8 ελέγχονται όλα από το PLC, εξασφαλίζοντας συνεχή παροχή ενέργειας στους δύο πύργους.

Αέριο άζωτο.

Η αυτόματη διαδικασία κύκλου κατά την κανονική λειτουργία είναι η εξής:

Πατήστε το κουμπί έναρξης προγράμματος → Ο ψυκτικός ξηραντήρας ξεκινά → Καθυστέρηση X δευτερόλεπτα → Ο κλιματισμός κενού ξεκινά → Καθυστέρηση X δευτερόλεπτα → Εισαγωγή προσρόφησης Α → Καθυστέρηση X δευτερόλεπτα

→Εξισορρόπηση πίεσης Α=Β→Καθυστέρηση X δευτερόλεπτα→Προσρόφηση Β καθυστερημένη X δευτερόλεπτα→Εξισορρόπηση πίεσης Β=Α→Καθυστέρηση X δευτερόλεπτα→Επανεισαγωγή προσρόφησης Α, και ούτω καθεξής.

Το σύστημα θα λειτουργεί σε κύκλους συνεχώς. Πατήστε το κουμπί διακοπής. Ολόκληρο το σύστημα θα σταματήσει να λειτουργεί.

1. + υποδεικνύει ότι η βαλβίδα είναι σε κατάσταση ανοίγματος;
2. Όταν η εξισορρόπηση πίεσης Α=Β και η εξισορρόπηση πίεσης Β=Α, θα ανοίξει X δευτερόλεπτα μετά την Y?Y;
3. Ο χρόνος καθυστέρησης X δευτερόλεπτα πρέπει να οριστεί αυθαίρετα μεταξύ 0 και 99,9 δευτερολέπτων.

Το σύστημα ελέγχου απαιτεί τόσο χειροκίνητη όσο και αυτόματη λειτουργία, και απαιτείται επίσης οι βαλβίδες Y1-Y8 να μπορούν να ελεγχθούν σε χειροκίνητη λειτουργία.

Ο αεροσυμπιεστής και ο ψυκτικός ξηραντήρας μπορούν να εκκινηθούν και να σταματήσουν χειροκίνητα και ανεξάρτητα.

Το Β=Α υποδεικνύει την κατάσταση ενεργοποίησης των τεσσάρων σταδίων Y1-Y8. Κάθε λειτουργία πρέπει να υποδεικνύεται από μια ενδεικτική λυχνία. Κατά την αυτόματη λειτουργία, θα πρέπει να μπορεί...

Λειτουργεί σύμφωνα με τις απαιτήσεις της αυτοματοποιημένης ροής της διαδικασίας και μπορεί να εμφανίζει την αντίστοιχη κατάσταση λειτουργίας στο προσομοιωμένο διάγραμμα ροής της διαδικασίας. Ταυτόχρονα, παρακολουθεί την αυτοματοποιημένη λειτουργία.

Όλοι οι χρόνοι καθυστέρησης κατά τη διάρκεια της διαδικασίας πρέπει να είναι ρυθμιζόμενοι και η τρέχουσα τιμή ρύθμισης καθυστέρησης πρέπει να εμφανίζεται και να ερωτάται σε πραγματικό χρόνο.