Sistem pembangkit nitrogen PSA terutama terdiri dari kompresor udara, sistem pemurnian udara, tangki penyimpanan udara, katup peralihan, adsorber, dan buffer oksigen.
Terdiri dari wadah, dll.
Setelah dikompresi oleh kompresor udara, udara mentah mengalami penghilangan debu, penghilangan minyak, dan pengeringan sebelum memasuki tangki penyimpanan udara. Kemudian melewati katup masuk kiri.
Udara masuk ke menara adsorpsi kiri. Pada titik ini, tekanan menara meningkat, dan molekul nitrogen dalam udara terkompresi diadsorpsi oleh saringan molekuler zeolit, sementara molekul oksigen yang tidak terserap...
Kemudian melewati unggun adsorpsi dan masuk ke tangki buffer oksigen melalui katup keluar. Proses ini disebut adsorpsi dan berlangsung selama puluhan detik.
Setelah proses adsorpsi selesai, menara adsorpsi kiri dan kanan dihubungkan oleh katup pemerataan tekanan untuk menyetarakan tekanan di kedua menara.
Proses ini, yang dikenal sebagai pemerataan tekanan, berlangsung sekitar 3-5 detik. Setelah pemerataan tekanan, udara terkompresi melewati katup masuk kanan dan masuk ke katup adsorpsi kanan.
Proses adsorpsi diulang di menara adsorpsi kiri. Secara bersamaan, oksigen yang diadsorpsi oleh saringan molekuler di menara adsorpsi kiri dilepaskan tekanannya dan dilepaskan ke atmosfer melalui katup ventilasi kiri.
Dalam gas, proses ini disebut desorpsi, dan saringan molekuler yang jenuh dengan demikian diregenerasi. Demikian pula, saat kolom kiri menyerap, kolom kanan secara bersamaan...
Desorpsi juga terjadi. Setelah adsorpsi di kolom kanan selesai, ia memasuki proses pemerataan, dan kemudian beralih ke kolom kiri untuk adsorpsi, mengulangi siklus ini.
Produksi oksigen berkelanjutan.
Langkah-langkah proses dasar di atas semuanya dikontrol secara otomatis oleh PLC dan katup peralihan otomatis.
Generator nitrogen PSA beroperasi berdasarkan prinsip adsorpsi ayunan tekanan, menggunakan saringan molekuler karbon berkualitas tinggi sebagai adsorben di bawah tekanan tertentu.
Gas nitrogen dihasilkan dari udara di bawah tekanan. Udara terkompresi yang dimurnikan dan dikeringkan mengalami adsorpsi tekanan dan desorpsi pelepasan tekanan dalam adsorber.
Lampiran. Karena efek dinamis udara, laju difusi oksigen dalam mikropori saringan molekuler karbon jauh lebih besar daripada nitrogen; oleh karena itu, oksigen lebih disukai berdifusi oleh saringan molekuler karbon.
Terjadi adsorpsi, di mana nitrogen diperkaya dalam fase gas untuk membentuk gas nitrogen akhir. Kemudian, tekanan dikurangi ke tekanan atmosfer, dan adsorben mendesorpsi nitrogen yang diadsorpsi.
Kotoran seperti oksigen dihilangkan untuk mencapai regenerasi. Biasanya, dua menara adsorpsi, A dan B, diatur dalam sistem; satu menara menyerap nitrogen dan yang lainnya menghilangkan kotoran.
Proses regenerasi melibatkan pengendalian pembukaan dan penutupan katup pneumatik melalui perangkat kontrol untuk bergantian sirkulasi kedua menara, sehingga mencapai produksi nitrogen berkualitas tinggi yang berkelanjutan.
Tujuannya.
Diagram alir proses sistem pembangkit nitrogen PSA ditunjukkan pada Gambar 1.
Kompresor udara pada Gambar 1 digunakan untuk menyediakan volume udara yang cukup dan tekanan masukan yang relatif konstan (0,75 ~ 0,8 MPa) dari udara bahan baku.
Setelah perlakuan pemurnian oleh pengering refrigerasi untuk menghilangkan air, minyak, dan partikel padat, keluaran gas nitrogen yang konstan tercapai.
Sistem dilengkapi dengan dua menara adsorpsi, A dan B, yang beroperasi secara bergantian. Udara terkompresi murni dari sistem pasokan udara dikontrol oleh katup pneumatik elektromagnetik.
Y1 dan Y2 masuk ke menara adsorpsi A dari bagian bawah. Mereka diadsorpsi oleh unggun saringan molekuler karbon di dalam menara adsorpsi dan secara bertahap bergerak ke atas.
Selama proses, molekul oksigen dari udara diadsorpsi ke dalam mikropori saringan molekuler karbon, sementara nitrogen terkonsentrasi dalam fase gas dan mengalir keluar dari bagian atas menara.
Gas nitrogen masuk ke tangki penyimpanan nitrogen melalui katup kontrol pneumatik elektromagnetik Y6 dan Y8; proses ini merupakan produksi nitrogen melalui adsorpsi di menara A. Secara bersamaan, menara adsorpsi B...
Aplikasi PLC dalam generator nitrogen
vi
Molekul oksigen yang diadsorpsi dibuang melalui katup kontrol pneumatik elektromagnetik Y5, yang berarti kolom B melepaskan tekanan ke tekanan atmosfer. Kolom A dan B beroperasi secara bergantian.
Pasokan nitrogen berlanjut. Ketika kapasitas adsorpsi saringan molekuler karbon di menara A mencapai kesetimbangan, menara segera berhenti adsorpsi. Pada saat ini, Y1,
Y4, Y5, dan Y8 semuanya dalam keadaan mati, sementara Y2, Y3, Y6, dan Y7 secara bersamaan dalam keadaan hidup. Dua menara adsorpsi, A dan B, digunakan.
Setelah pemerataan tekanan, sistem beralih ke adsorpsi di menara B dan desorpsi di menara A. Pada saat ini, udara terkompresi masuk melalui katup kontrol listrik Y1 dan Y3.
Gas nitrogen masuk ke bagian bawah menara adsorpsi B dan diadsorpsi oleh unggun saringan molekuler karbon di menara B. Gas nitrogen yang terpisah masuk ke tangki penyimpanan nitrogen melalui Y7 dan Y8.
Nitrogen diproduksi melalui adsorpsi di menara B. Menara A dan B bergantian dalam adsorpsi dan desorpsi, sehingga memasok nitrogen secara terus menerus ke tangki penyimpanan nitrogen.
Urutan operasi dan waktu peralihan katup kontrol listrik Y1-Y8 semuanya dikontrol oleh PLC, memastikan pasokan daya yang berkelanjutan ke kedua menara.
Gas nitrogen.
Proses loop otomatis selama operasi normal adalah sebagai berikut:
Tekan tombol mulai program → Pengering refrigerasi mulai → Tunda X detik → Pendingin udara kosong mulai → Tunda X detik → Masuk adsorpsi A → Tunda X detik
→Pemerataan tekanan A=B→Tunda X detik→Adsorpsi B tertunda X detik→Pemerataan tekanan B=A→Tunda X detik→Masuk kembali adsorpsi A, dan seterusnya.
Sistem akan berputar terus menerus; tekan tombol berhenti. Seluruh sistem kemudian akan berhenti bekerja.
| Nomor katup | Y1 | Y2 | Y3 | Y4 | Y5 | Y6 | Y7 | Y8 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Adsorpsi A | + | + | + | + | + | |||
| Pemerataan tekanan A=B | + | + | + | + | ||||
| Adsorpsi B | + | + | + | + | + | |||
| Pemerataan tekanan B = A | + | + | + | + |
Sistem kontrol memerlukan mode operasi manual dan otomatis, dan juga diperlukan bahwa katup Y1-Y8 dapat diperiksa dalam mode manual.
Kompresor udara dan pengering refrigerasi dapat dihidupkan dan dimatikan secara manual dan independen;
B=A menunjukkan status aktivasi empat tahap Y1-Y8; setiap operasi harus ditunjukkan oleh lampu indikator. Selama operasi otomatis, ia harus dapat...
Ia beroperasi sesuai dengan persyaratan diagram alir proses otomatis dan dapat menampilkan status kerja yang sesuai dalam diagram alir proses simulasi. Secara bersamaan, ia memantau operasi otomatis.
Semua waktu tunda selama proses harus dapat disesuaikan dan nilai pengaturan tunda saat ini harus ditampilkan dan dikueri secara real-time.