Μια γεννήτρια αζώτου PSA (απορρόφηση υπό πίεση) με χωρητικότητα 1000 Nm3/h και πίεση εκφόρτωσης 0,3·0,6 MPa

Μια γεννήτρια αζώτου PSA (απορρόφηση υπό πίεση) με χωρητικότητα 1000 Nm3/h και πίεση εκφόρτισης 0,3 ̇ 0.6 MPa είναι ένα βιομηχανικό σύστημα που παράγει αέριο αζώτου από συμπιεσμένο αέρα χρησιμοποιώντας την τεχνολογία μοριακού φίλτρου άνθρακα (CMS)Τα συστήματα αυτά χρησιμοποιούνται ευρέως για τη συνεχή παραγωγή αζώτου στο χώρο αντί για φιάλες αζώτου ή αποθήκευση υγρού αζώτου.

Ο ατμοσφαιρικός αέρας περιέχει περίπου:

• 78% Αζώτο
• 21% οξυγόνο
• Μικρές ποσότητες αργόνου, CO2 και υγρασίας

Το σύστημα PSA διαχωρίζει το άζωτο από τον συμπιεσμένο αέρα χρησιμοποιώντας τους διαφορετικούς ρυθμούς προσρόφησης του οξυγόνου και του αζώτου στο υλικό CMS.

Ο αέρας του περιβάλλοντος συμπιέζεται σε περίπου 0,7·1,0 MPa με τη χρήση βιομηχανικού συμπιεστή αέρα.

Ο συμπιεσμένος αέρας περνά μέσα από:

• Προφίλτρα
• Μηχανές ψύξης ή ξήρανσης
• Φίλτρα απομάκρυνσης ελαίου

Αυτό αφαιρεί:

• Υγρασία
• Ελαιόλαδο
• Σωματίδια σκόνης

Ο καθαρός και ξηρός αέρας είναι κρίσιμος, διότι το CMS μπορεί να καταστραφεί από τη μόλυνση από λάδι ή νερό.

Ο συμπιεσμένος αέρας εισέρχεται στον πρώτο πύργο προσρόφησης γεμάτο με CMS.

Το CMS απορροφά:

• Οξυγόνο
• CO2
• Υδρατμοί

Τα μόρια του αζώτου περνάνε επειδή διαχέονται πιο αργά.

Το άζωτο υψηλής καθαρότητας βγαίνει από τον πύργο και εισέρχεται σε μια δεξαμενή αποθήκευσης αζώτου.

Τυπικό εύρος καθαρότητας:

• 95% έως 99,9995%

Όταν ο πύργος Α κορεστεί:

• Πύργος Β ξεκινά την προσρόφηση
• Ο πύργος Α πιέζει και αναζωογονεί.

Αυτή η κυκλική αλλαγή ονομάζεται προσρόφηση κυματισμού πίεσης.

Η διαδικασία είναι πλήρως αυτόματη και ελέγχεται από PLC.

Παρέχει παροχή συμπιεσμένου αέρα.

Τυπικές απαιτήσεις:

• Συμπιεστήρες βιδών χωρίς λάδι ή με χαμηλό επίπεδο λάδισης
• Πίεση: 0,7·1,0 MPa

Απομακρύνει την υγρασία για να προστατεύσει το CMS.

Τυπικό σημείο δροσιάς:

• ≤ -40°C έως -45°C

Αφαίρεση:

• Αερολύματα πετρελαίου
• Σκόνη
• Υδρογονάνθρακες

Δύο κατακόρυφα δοχεία γεμάτα με CMS.

Λειτουργίες:

• Απορρόφηση
• Αναζωογόνηση

Υλικό διαχωρισμού πυρήνα.

Ιδιότητες:

• Απορροφά επιλεκτικά οξυγόνο
• Μακρά διάρκεια ζωής (5-10+ έτη)

Σταθεροποιεί:

• Δίπλωμα
• Πίεση
• Καθαρότητα

Ελέγχου:

• Εναλλαγή βαλβίδας
• Ρυθμισμός πίεσης
• Παρακολούθηση καθαρότητας
• Συστήματα συναγερμού

Κοινό PLC:

• Siemens S7-1200 / S7-1500

Αυτή είναι η πιο σημαντική απαίτηση.

Απαιτείται:

• Καθαρό
• Ξηρά
• Χωρίς λάδι

Η κακή ποιότητα του αέρα βλάπτει το CMS και μειώνει την καθαρότητα του αζώτου.

Συνιστάται:

• 0.7·0.8 MPa πίεση εκφόρτισης στο συμπιεστή

Η χαμηλή πίεση μειώνει:

• Ποσοστό ροής
• Σταθερότητα καθαρότητας

Η αίθουσα γεννήτριας πρέπει να έχει:

• Καλή ροή αέρα
• Χαμηλή σκόνη
• Ελεγχόμενη θερμοκρασία

Τυπική συντήρηση:

• Αντικατάσταση φίλτρων
• Κεφάλαια ελέγχου
• Ελέγξτε τον συμπιεστή
• Κλιμακωτής αναλυτής οξυγόνου

Το κόστος συντήρησης είναι συνήθως χαμηλό (< 1% του κόστους κεφαλαίου ετησίως).

Περίπου ζήτηση συμπιεσμένου αέρα:

• 6,000·8,000 Nm3/h συμπιεσμένου αέρα
• (ανάλογα με την απαίτηση καθαρότητας)

Για υψηλότερη καθαρότητα του αζώτου απαιτείται:

• Περισσότερο συμπιεσμένο αέρα
• Μεγαλύτερες κλιμάκοι CMS

Τυπική συνολική ισχύς συστήματος:

• 250 ̇ 500 kW
• (εξαρτάται από την απόδοση του συμπιεστή)

Η τυπική εγκατάσταση περιλαμβάνει:

• Δωμάτιο συμπίεσης
• Σκάδα στεγνωτήρα/φίλτρου
• Ατμόσφαιρα
• Τάξα αποθήκευσης

Περίπου αποτύπωμα:

• 80 ̇ 200 m2

• Ηλεκτρική
• 380V / 50Hz βιομηχανική ισχύς
• Ψύξη
• Συμπυκνωτές με ψύξη αέρα ή με ψύξη νερού
• Αέρος οργάνου
• Πυροσβεστικές βαλβίδες

Οι γεννήτριες αζώτου PSA χρησιμοποιούνται ευρέως επειδή το άζωτο είναι:

• Αδρανές
• Μη εύφλεκτοι
• Ανθεκτικό στην οξείδωση

Χρησιμοποιείται για:

• Η συσκευασία με τροποποιημένη ατμόσφαιρα (MAP)
• Συσκευή σνακ
• Συσκευή καφέ

Προλαμβάνει την οξείδωση και παρατείνει τη διάρκεια ζωής.

Χρησιμοποιείται σε:

• Συναρμολόγηση κυμάτων
• Φούρνοι επανεξέτασης
• Κατασκευή ημιαγωγών

Παρέχει ατμόσφαιρα χωρίς οξυγόνο.

Εφαρμογές:

• Καλύψιμο δεξαμενών
• Σωλήνες καθαρισμού
• Πρόληψη εκρήξεων

Χρησιμοποιείται για:

• Αναψύκωση
• Συσσωρεύσεις
• Προστασία από φούρνο

Αποτρέπει την οξείδωση των μετάλλων.

Αζώτο υψηλής καθαρότητας που χρησιμοποιείται ως αέριο υποβοήθησης για:

• Τρίψιμο από ανοξείδωτο χάλυβα
• Τρίψιμο αλουμινίου

Χρησιμοποιείται για:

• Αντιδραστήρες αδρανοποίησης
• Συσκευή
• Προστασία από υγρασία

Χρησιμοποιείται για:

• Καθαρισμός αγωγών
• Δοκιμή πίεσης
• Πρόληψη πυρκαγιάς

• Συνεχή παροχή αζώτου επί τόπου
• Λιγότερο λειτουργικό κόστος από τις φιάλες
• Πλήρως αυτόματο
• Επιτεύξιμη υψηλή καθαρότητα
• Γρήγορη εκκίνηση
• Μικρή συντήρηση
• Ασφαλέστερος από την επεξεργασία υγρού αζώτου

• Απαιτεί υψηλής ποιότητας συμπιεσμένο αέρα
• Η κατανάλωση ενέργειας του συμπιεστή είναι σημαντική
• Η απόδοση του CMS μειώνεται εάν μολυνθεί
• Η υψηλότερη καθαρότητα μειώνει την ροή της παραγωγής

Τα σύγχρονα συστήματα PSA περιλαμβάνουν:

• Αναλυτής οξυγόνου
• Ανιχνευτές πίεσης
• Μετρητές ροής
• Αυτόματος έλεγχος καθαρότητας
• Επείγουσα διακοπή λειτουργίας
• Προειδοποιήσεις υψηλής/χαμηλής πίεσης
• HMI με οθόνη αφής PLC

Τα προηγμένα συστήματα μπορούν επίσης να περιλαμβάνουν:

• Απομακρυσμένη παρακολούθηση
• Ενσωμάτωση SCADA
• Διαγνωστική IoT