Pressure Swing Adsorpsi (PSA) adalah teknologi pemisahan gas. Pada tahun 1960, CW SKARSTROM dari Amerika Serikat pertama kali memperoleh paten untuk pembuatan oksigen saringan molekuler PSA. Selanjutnya, negara-negara seperti Inggris, Jerman, dan Jepang melakukan penelitian eksperimental ekstensif. Pada tahun 1970, UCC (Union Carbide Corporation) Amerika Serikat pertama kali mencapai industrialisasi dan telah lama memegang posisi terdepan dalam pengembangan dan penerapan teknologi PSA. Dalam persaingan dengan metode pemisahan tradisional, metode PSA terus ditingkatkan dan disempurnakan, sehingga mencapai perkembangan pesat.
Sistem pembangkitan nitrogen PSA menggunakan udara sebagai bahan mentah dan menggunakan adsorben padat (saringan molekul karbon) yang sangat efisien dan selektif untuk secara selektif menyerap nitrogen dan oksigen, memisahkannya dari udara. Efek pemisahan saringan molekul karbon pada nitrogen dan oksigen terutama didasarkan pada perbedaan laju difusi kedua molekul gas ini dalam saringan molekul karbon. Molekul gas berdiameter lebih kecil (oksigen) berdifusi lebih cepat dan memasuki fase padat saringan molekuler dalam jumlah lebih banyak. Dengan cara ini, pengayaan nitrogen dapat diperoleh dalam fase gas. Setelah kira-kira 2 menit, adsorpsi oksigen oleh saringan molekuler mencapai kesetimbangan. Berdasarkan karakteristik bahwa kapasitas adsorpsi saringan molekul karbon bervariasi pada tekanan yang berbeda, tekanan dikurangi untuk menyerap molekul oksigen dari saringan molekul karbon; proses ini disebut regenerasi. Adsorpsi ayunan tekanan (PSA) biasanya menggunakan dua menara secara paralel, bergantian antara adsorpsi bertekanan dan regenerasi terdepresiasi untuk mendapatkan pasokan nitrogen yang berkelanjutan.
Sistem produksi nitrogen lengkap meliputi: kompresor udara (set) — komponen pemurnian udara terkompresi — tangki penyimpanan udara — generator nitrogen PSA — tangki penyangga nitrogen — tangki penyimpanan nitrogen (tekanan rendah) — sistem penguat nitrogen — tangki penyimpanan nitrogen (tekanan tinggi).
Memilih generator nitrogen melibatkan banyak masalah. Pertama, riset pasar menyeluruh diperlukan untuk menentukan model dan spesifikasi spesifik (kapasitas produksi nitrogen, kemurnian nitrogen, tekanan keluar, dan titik embun, dll.). Analisis komparatif yang komprehensif mengenai kinerja dan karakteristik generator nitrogen harus dilakukan, dan pemilihan yang tepat harus dilakukan berdasarkan lingkungan kerja setempat.
Saat memeriksa generator nitrogen, operator harus memperhatikan aspek-aspek berikut:
Kompresor udara (grup) menyediakan udara bertekanan yang diperlukan untuk generator nitrogen adsorpsi ayunan tekanan PSA. Laju aliran, tekanan, dan persyaratan lainnya ditentukan sesuai dengan konsumsi gas generator nitrogen adsorpsi ayunan tekanan PSA. Efisiensi (konsumsi) unit adsorpsi ayunan tekanan PSA terutama ditentukan oleh kinerja saringan molekuler, aliran proses dan struktur penyerap. Kompresor udara harus memenuhi persyaratan berikut:
Dalam penggunaan praktis, pemeriksaan harian kompresor udara meliputi: suhu pengoperasian (≤105℃), tekanan kerja (0,8~1,0MPa), tekanan air (0,3~0,6MPa), dll. Pemeriksaan bulanan meliputi level oli, apakah ada kebocoran pada sambungan pipa, dll. Perawatan triwulanan meliputi pembersihan filter intake, pembersihan elemen filter udara, pemeriksaan konektor, dll. Perawatan tahunan dilakukan oleh insinyur profesional INGERSOLL RAND sesuai dengan "Manual Perawatan" produk Ingersoll RAND. Dalam penggunaan sehari-hari, rekomendasi dan prioritas perawatan dalam manual harus diikuti:
Jika peralatan mengalami kesalahan umum, penanggung jawab peralatan harus memecahkan masalahnya sesuai dengan panduan pemecahan masalah dalam manual. Jika kesalahan tidak dapat diatasi, harap hubungi teknisi profesional INGESOLL RAND untuk mendapatkan bantuan. Faktor utama yang mempengaruhi kinerja kompresor udara adalah suhu, dan faktor utama yang mempengaruhi suhu (di bawah tekanan dan laju aliran konstan) meliputi musim, suhu air, dan kualitas air. Pipa air pendingin peralatan ini dirancang menggunakan air keran dengan diameter saluran masuk dan saluran keluar sebesar40mm, dengan konsumsi air sekitar9t/jamlangsung habis. Tanpa daur ulang air, hal ini akan menjadi pemborosan yang signifikan. Mendaur ulang air pendingin untuk penggunaan sekunder juga memerlukan investasi finansial yang besar (kesadahan air setempat berada di antara keduanya380Dan410mg/L). Musim panas adalah waktu yang paling menantang bagi kompresor udara, dan juga menjadi ujian kesesuaian pilihan awal jenis pendingin. Pada generator nitrogen PSA (Pressure Swing Adsorpsi), kompresor udara mengeluarkan investasi tertinggi dalam pemeliharaan dan pemeliharaan peralatan. Riset dan perencanaan pasar yang menyeluruh sangat penting sebelum memilih metode pembangkitan nitrogen jenis ini.
mencakup: memastikan kondensat dan air limbah yang dibuang dari pengering berpendingin tidak terhalang; dan memeriksa tekanan cairan pendingin (0,3~0,6 MPa) dan tekanan udara terkompresi (<1.0MPa) normal. Perawatannya meliputi meniup radiator secara teratur (terutama pada musim semi dan musim panas untuk mencegah masalah pembuangan panas), membersihkan saluran pembuangan, dan secara teratur (umumnya setiap12 bulan) mengganti ketiga filter (model:Filter 3 tahap XF3-44,Filter 7 tahap XF7-44,Filter 9 tahap XF9-44). Pemilihan, metode pemasangan, lokasi pemasangan, dan musim pengering berpendingin semuanya memiliki dampak tertentu terhadap kinerja penghilangan minyak dan air.
Aktivitas karbon aktif dan alumina dalam adsorber berhubungan langsung dengan kualitas udara kompresor dan kinerja penghilangan minyak dan air dari pengering berpendingin. Umumnya, tergantung pada penggunaan peralatan, karbon aktif dan alumina harus diganti setiap kali3-5 tahun.
Saringan molekul karbon adalah inti dari generator nitrogen adsorpsi ayunan tekanan. Indikator kinerjanya meliputi: kekerasan, produksi nitrogen (Nm3/Th), tingkat pemulihan (N2/Udara)%, dan kepadatan pengepakan. Selama penggunaan, cegah panas berlebih yang mempengaruhi efek adsorpsi dan dampak aliran udara yang kuat yang menyebabkan penghancuran saringan molekuler.
Kembalikan instrumen ke pabrikan setiap tahun untuk pengujian dan kalibrasi probe sensor sesuai dengan instruksi manual. Periksa dan selidiki segala kelainan yang ditemukan selama perawatan rutin.
sebagai peralatan penyimpanan produk, harus menjalani inspeksi mandiri bulanan dan inspeksi mandiri tahunan. Deteksi cacat yang dialihdayakan oleh Biro Pengawasan Teknis harus dilakukan setiap saat3 tahun. Setelah6 tahun, ketika umur layanan desain tercapai, penggunaan atau penghapusan lanjutan harus ditentukan berdasarkan hasil inspeksi.
Pemeliharaan dan pemeliharaan sangat penting untuk memastikan pengoperasian normal generator nitrogen PSA. Sebagai peralatan utilitas publik, pengoperasian generator nitrogen PSA yang stabil merupakan prasyarat dan jaminan untuk eksperimen industri unit tersebut. Perawatan dan pemeliharaan setiap unit yang tepat waktu dapat mencegah malfungsi, memperpanjang umur peralatan, dan meningkatkan efisiensi energi.