Συντήρηση και διατήρηση γεννήτριας αζώτου με προσρόφηση μεταβαλλόμενης πίεσης (PSA)

Η Προσρόφηση με Διακύμανση Πίεσης (PSA) είναι μια τεχνολογία διαχωρισμού αερίων. Το 1960, ο C. W. SKARSTROM από τις Ηνωμένες Πολιτείες απέκτησε για πρώτη φορά δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την παραγωγή οξυγόνου με μοριακό κόσκινο PSA. Στη συνέχεια, χώρες όπως το Ηνωμένο Βασίλειο, η Γερμανία και η Ιαπωνία διεξήγαγαν εκτεταμένη πειραματική έρευνα. Το 1970, η UCC (Union Carbide Corporation) των Ηνωμένων Πολιτειών πέτυχε για πρώτη φορά βιομηχανοποίηση και κατέχει εδώ και πολύ καιρό ηγετική θέση στην ανάπτυξη και εφαρμογή της τεχνολογίας PSA. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους διαχωρισμού, η μέθοδος PSA έχει βελτιωθεί και τελειοποιηθεί συνεχώς, επιτυγχάνοντας έτσι ταχεία ανάπτυξη.

Το σύστημα παραγωγής αζώτου PSA χρησιμοποιεί αέρα ως πρώτη ύλη και αξιοποιεί ένα υψηλής απόδοσης και επιλεκτικό στερεό προσροφητικό υλικό (μοριακό κόσκινο άνθρακα) για να προσροφά επιλεκτικά άζωτο και οξυγόνο, διαχωρίζοντάς τα από τον αέρα. Το αποτέλεσμα διαχωρισμού του μοριακού κοσκίνου άνθρακα σε άζωτο και οξυγόνο βασίζεται κυρίως στους διαφορετικούς ρυθμούς διάχυσης αυτών των δύο μορίων αερίου εντός του μοριακού κοσκίνου άνθρακα. Μικρότερου διαμέτρου μόρια αερίου (οξυγόνο) διαχέονται ταχύτερα και εισέρχονται στη στερεή φάση του μοριακού κοσκίνου σε μεγαλύτερες ποσότητες. Με αυτόν τον τρόπο, μπορεί να επιτευχθεί εμπλουτισμός αζώτου στην αέρια φάση. Μετά από περίπου 2 λεπτά, η προσρόφηση οξυγόνου από το μοριακό κόσκινο φτάνει σε ισορροπία. Με βάση το χαρακτηριστικό ότι η ικανότητα προσρόφησης του μοριακού κοσκίνου άνθρακα ποικίλλει υπό διαφορετικές πιέσεις, η πίεση μειώνεται για να απορροφηθούν τα μόρια οξυγόνου από το μοριακό κόσκινο άνθρακα. αυτή η διαδικασία ονομάζεται αναγέννηση. Η προσρόφηση με διακύμανση πίεσης (PSA) χρησιμοποιεί συνήθως δύο πύργους παράλληλα, εναλλάσσοντας μεταξύ προσρόφησης υπό πίεση και αναγέννησης υπό αποσυμπίεση για να επιτευχθεί συνεχής παροχή αζώτου.

Ένα πλήρες σύστημα παραγωγής αζώτου περιλαμβάνει: αεροσυμπιεστή (σετ) — εξαρτήματα καθαρισμού πεπιεσμένου αέρα — δεξαμενή αποθήκευσης αέρα — γεννήτρια αζώτου PSA — δεξαμενή αποθήκευσης αζώτου (buffer) — δεξαμενή αποθήκευσης αζώτου (χαμηλής πίεσης) — σύστημα ενίσχυσης αζώτου — δεξαμενή αποθήκευσης αζώτου (υψηλής πίεσης).

Η επιλογή μιας γεννήτριας αζώτου περιλαμβάνει πολλά ζητήματα. Πρώτον, είναι απαραίτητη η ενδελεχής έρευνα αγοράς για τον προσδιορισμό του συγκεκριμένου μοντέλου και των προδιαγραφών (χωρητικότητα παραγωγής αζώτου, καθαρότητα αζώτου, πίεση εξόδου και σημείο δρόσου, κ.λπ.). Θα πρέπει να διεξαχθεί μια ολοκληρωμένη συγκριτική ανάλυση της απόδοσης και των χαρακτηριστικών των γεννητριών αζώτου και να γίνει η σωστή επιλογή με βάση το τοπικό περιβάλλον εργασίας.

Κατά την επιθεώρηση της γεννήτριας αζώτου, ο χειριστής πρέπει να δίνει προσοχή στις ακόλουθες πτυχές:

1. Πρώτον, ελέγξτε εάν η καθαρότητα του αζώτου και το σημείο δρόσου πληρούν τις απαιτήσεις, και στη συνέχεια ελέγξτε εάν μπορεί να προσροφηθεί και να αναγεννηθεί κανονικά.
2. Ελέγξτε εάν η παροχή ρεύματος, η πηγή αερίου, η πηγή νερού και οι συνθήκες θερμοκρασίας που απαιτούνται από το μηχάνημα είναι φυσιολογικές.
3. Παρατηρήστε την πίεση της δεξαμενής αποθήκευσης αέρα και διατηρήστε την πίεση της δεξαμενής αποθήκευσης αέρα μεταξύ 0,7 και 0,75 MPa. Μην πέφτετε κάτω από την ονομαστική τιμή.
4. Ελέγχετε τον αυτόματο αφυγραντήρα κάθε φορά για να αποφύγετε απόφραξη ή ζημιά που θα μπορούσε να οδηγήσει σε απώλεια της λειτουργίας αποστράγγισης.
5. Ελέγχετε τακτικά την ψύκτρα του ψυκτικού στεγνωτήρα για να αποφύγετε την επίδραση στην απόδοση και τη διάρκεια ζωής του στεγνωτήρα λόγω κακής απαγωγής θερμότητας.
6. Η περιοδική συντήρηση του φίλτρου ακριβείας βασίζεται κυρίως στη χρήση του φίλτρου και την περιοδική αντικατάσταση του στοιχείου φίλτρου. Μπορείτε να ανατρέξετε στις περιοδικές μεθόδους και μέτρα συντήρησης που συνιστά ο κατασκευαστής του φίλτρου για τη συντήρηση του φίλτρου.
7. Βαθμονόμηση του αναλυτή οξυγόνου, ελέγχετε κάθε μήνα. Εάν η περιεκτικότητα σε οξυγόνο βρεθεί υψηλότερη από την ονομαστική τιμή, θα πρέπει να εξεταστεί εάν η διάρκεια ζωής του αισθητήρα οξυγόνου έχει λήξει και ο αισθητήρας οξυγόνου πρέπει να αντικατασταθεί εγκαίρως. Συνιστάται ο κύκλος αντικατάστασης να είναι 1 έτος.
8. Ελέγχετε τακτικά την ευαισθησία της ηλεκτροβαλβίδας και της πνευματικής βαλβίδας, το εύρος πίεσης της βαλβίδας ρύθμισης πίεσης, την ακρίβεια του αναλυτή αερίου, τη συμπίεση του πύργου προσρόφησης, την κατάσταση εξαγωγής του σιγαστήρα, την καθαριότητα του εσωτερικού σωλήνα του μετρητή ροής κ.λπ., και αντιμετωπίστε τυχόν προβλήματα για να διασφαλίσετε την κανονική λειτουργία του εξοπλισμού.

Ο αεροσυμπιεστής (ομάδα) παρέχει τον απαιτούμενο πεπιεσμένο αέρα για τη γεννήτρια αζώτου PSA με προσρόφηση διακύμανσης πίεσης. Η παροχή, η πίεση και άλλες απαιτήσεις του καθορίζονται σύμφωνα με την κατανάλωση αερίου της γεννήτριας αζώτου PSA με προσρόφηση διακύμανσης πίεσης. Η απόδοση (κατανάλωση) της μονάδας PSA με προσρόφηση διακύμανσης πίεσης θα καθορίζεται κυρίως από την απόδοση του μοριακού κοσκίνου, τη ροή της διαδικασίας και τη δομή του προσροφητή. Ο αεροσυμπιεστής πρέπει να πληροί τις ακόλουθες απαιτήσεις:

1. όγκος εξόδου ≥ 16,5 m3/min;
2. πίεση εξόδου μεταξύ 0,8 και 0,98 MPa;
3. περιεκτικότητα σε λάδι ≤ 3 ppm;
4. θερμοκρασία ≤ 45℃.

Στην πρακτική χρήση, οι καθημερινοί έλεγχοι του αεροσυμπιεστή περιλαμβάνουν: θερμοκρασία λειτουργίας (≥ 105℃), πίεση λειτουργίας (0,8～1,0MPa), πίεση νερού (0,3～0,6MPa), κ.λπ. Οι μηνιαίοι έλεγχοι περιλαμβάνουν τη στάθμη λαδιού, εάν υπάρχει διαρροή στις συνδέσεις σωληνώσεων κ.λπ. Η τριμηνιαία συντήρηση περιλαμβάνει τον καθαρισμό του φίλτρου εισαγωγής, τον καθαρισμό του στοιχείου φίλτρου αέρα, τον έλεγχο των συνδέσεων κ.λπ. Η ετήσια συντήρηση πραγματοποιείται από επαγγελματίες μηχανικούς της INGERSOLL RAND σύμφωνα με το "Εγχειρίδιο Συντήρησης" του προϊόντος Ingersoll RAND. Στην καθημερινή χρήση, πρέπει να ακολουθούνται οι συστάσεις και οι προτεραιότητες συντήρησης στο εγχειρίδιο:

1. εκτελέστε συντήρηση σύμφωνα με την ένδειξη του ελεγκτή.
2. εκτελέστε συντήρηση μία φορά το χρόνο.

Όταν ο εξοπλισμός έχει γενικό σφάλμα, ο υπεύθυνος του εξοπλισμού πρέπει να αντιμετωπίσει το πρόβλημα σύμφωνα με τις οδηγίες αντιμετώπισης σφαλμάτων στο εγχειρίδιο. Εάν το σφάλμα δεν μπορεί να αντιμετωπιστεί, επικοινωνήστε με τους επαγγελματίες μηχανικούς της INGESOLL RAND για βοήθεια. Ο κύριος παράγοντας που επηρεάζει την απόδοση ενός αεροσυμπιεστή είναι η θερμοκρασία, και οι κύριοι παράγοντες που επηρεάζουν τη θερμοκρασία (υπό σταθερή πίεση και ροή) περιλαμβάνουν την εποχή, τη θερμοκρασία του νερού και την ποιότητα του νερού. Οι σωλήνες ψύξης νερού αυτού του εξοπλισμού έχουν σχεδιαστεί για να χρησιμοποιούν νερό βρύσης με διαμέτρους εισόδου και εξόδου 40mm, με κατανάλωση νερού περίπου 9t/h απευθείας απορριπτόμενο. Χωρίς ανακύκλωση νερού, αυτό θα ήταν σημαντική σπατάλη. Η ανακύκλωση του νερού ψύξης για δευτερεύουσα χρήση θα απαιτούσε επίσης σημαντική οικονομική επένδυση (η τοπική σκληρότητα νερού είναι μεταξύ 380 και 410 mg/L). Το καλοκαίρι είναι η πιο δύσκολη περίοδος για τους αεροσυμπιεστές, και χρησιμεύει επίσης ως δοκιμή της καταλληλότητας της αρχικής επιλογής του τύπου ψύκτη. Στις γεννήτριες αζώτου PSA (Προσρόφηση με Διακύμανση Πίεσης), ο αεροσυμπιεστής επιβαρύνει την υψηλότερη επένδυση σε συντήρηση και φύλαξη εξοπλισμού. Η ενδελεχής έρευνα αγοράς και ο σχεδιασμός είναι απαραίτητα πριν από την επιλογή αυτού του τύπου μεθόδου παραγωγής αζώτου.

περιλαμβάνουν: διασφάλιση ότι η συμπύκνωση και τα λύματα που απορρίπτονται από τον ψυκτικό στεγνωτήρα είναι ανεμπόδιστα. και έλεγχο της πίεσης του ψυκτικού (0,3～0,6 MPa) και της πίεσης πεπιεσμένου αέρα (＜1,0MPa) είναι φυσιολογικές. Η συντήρηση περιλαμβάνει τακτικό καθαρισμό με φύσημα της ψύκτρας (ειδικά την άνοιξη και το καλοκαίρι για την αποφυγή προβλημάτων απαγωγής θερμότητας), καθαρισμό της εξόδου αποστράγγισης και τακτική (γενικά κάθε 12 μήνες) αντικατάσταση των τριών φίλτρων (μοντέλα: φίλτρο 3 σταδίων XF3-44, φίλτρο 7 σταδίων XF7-44, φίλτρο 9 σταδίων XF9-44). Η επιλογή, η μέθοδος εγκατάστασης, η θέση εγκατάστασης και η εποχή του ψυκτικού στεγνωτήρα έχουν όλα έναν ορισμένο αντίκτυπο στην απόδοσή του στην αφαίρεση λαδιού και νερού.

Η δραστηριότητα του ενεργού άνθρακα και της αλουμίνας στον προσροφητή σχετίζεται άμεσα με την ποιότητα του αέρα του συμπιεστή και την απόδοση αφαίρεσης λαδιού και νερού του ψυκτικού στεγνωτήρα. Γενικά, ανάλογα με τη χρήση του εξοπλισμού, ο ενεργός άνθρακας και η αλουμίνα πρέπει να αντικαθίστανται κάθε 3-5 χρόνια.

Το μοριακό κόσκινο άνθρακα είναι ο πυρήνας της γεννήτριας αζώτου με προσρόφηση διακύμανσης πίεσης. Οι δείκτες απόδοσής του περιλαμβάνουν: σκληρότητα, παραγωγή αζώτου (Nm3/T-h), ρυθμός ανάκτησης (N2/Air)%, και πυκνότητα συσκευασίας. Κατά τη χρήση, αποτρέψτε την υπερθέρμανση που επηρεάζει το αποτέλεσμα προσρόφησης και την ισχυρή ροή αέρα που προκαλεί θρυμματισμό του μοριακού κοσκίνου.

1. Αναλυτής Καθαρότητας Αζώτου (Γενικό Άζωτο): 0～1000 ppm P860 4N Changai;
2. Αναλυτής Καθαρότητας Οξυγόνου (Υψηλή Καθαρότητα): 0～100ppm O2 GNL-9100 Changai;

Επιστρέψτε το όργανο στον κατασκευαστή ετησίως για δοκιμή και βαθμονόμηση των αισθητήρων σύμφωνα με το εγχειρίδιο οδηγιών. Ελέγξτε και διερευνήστε τυχόν ανωμαλίες που εντοπίζονται κατά την τακτική συντήρηση.

ως εξοπλισμός αποθήκευσης προϊόντων, πρέπει να υποβάλλονται σε μηνιαίες αυτοεπιθεωρήσεις και ετήσιες αυτοεπιθεωρήσεις. Η εξωτερική ανίχνευση ελαττωμάτων από την Υπηρεσία Τεχνικής Εποπτείας πρέπει να διεξάγεται κάθε 3 χρόνια. Μετά από 6 χρόνια, όταν φτάσει η σχεδιασμένη διάρκεια ζωής, η συνέχιση της χρήσης ή η διάλυση πρέπει να καθορίζεται με βάση τα αποτελέσματα της επιθεώρησης.

Η συντήρηση και η φύλαξη είναι απαραίτητες για τη διασφάλιση της κανονικής λειτουργίας της γεννήτριας αζώτου PSA. Ως δημόσιος εξοπλισμός κοινής ωφέλειας, η σταθερή λειτουργία της γεννήτριας αζώτου PSA αποτελεί προϋπόθεση και εγγύηση για τα βιομηχανικά πειράματα της μονάδας. Η έγκαιρη συντήρηση και φύλαξη κάθε μονάδας μπορεί να αποτρέψει δυσλειτουργίες, να παρατείνει τη διάρκεια ζωής του εξοπλισμού και να βελτιώσει την ενεργειακή απόδοση.