Il generatore di azoto utilizza setacci molecolari di carbonio di alta qualità come adsorbente e utilizza ilprincipio di assorbimento da oscillazione a pressione (PSA)a temperatura ambiente per separare l'aria e produrre azoto di alta purezza.
In genere, due torri di assorbimento sono collegate in parallelo, conControllo PLCValvole pneumatiche di ingresso che funzionano automaticamente.Essi eseguono alternativamente l'assorbimento a pressione e la rigenerazione da depressurizzazione per completare la separazione azoto-ossigeno e ottenere l'azoto di alta purezza richiesto.
Il principio della generazione di azoto PSA: le molecole di carbonio possono assorbire contemporaneamente ossigeno e azoto dall'aria, e la capacità di assorbimento aumenta con l'aumento della pressione.il setaccio molecolare di carbonio assorbe l' ossigeno molto rapidamente, raggiungendo oltre il 90% di adsorbimento in circa un minuto; a questo punto la capacità di adsorbimento dell'azoto è solo di circa il 5%, quindi la maggior parte del gas adsorbito è ossigeno,e il resto è prevalentemente azoto.
Il flusso di lavoro del generatore di azoto è realizzato da un controller logico programmabile (PLC) che controlla tre valvole solenoidi pilota a 5 vie a 2 posizioni,che a loro volta controllano l'apertura e la chiusura di otto valvole pneumatiche per condotteLe tre valvole di solenoide pilota a 2 posizioni a 5 direzioni controllano rispettivamente gli stati di aspirazione sinistra, di equalizzazione e di aspirazione destra.e l'aspirazione destra è memorizzata nel controller programmabile. nello stato di spegnimento, il gas pilota proveniente da tutte e tre le valvole di solenoide pilota a 2 posizioni e 5 vie è collegato alla porta chiusa della valvola del condotto pneumatico.Quando il processo è nello stato di aspirazione sinistro, la valvola solenoide che controlla l'aspirazione sinistra viene alimentata e il gas pilota collega le porte di apertura della valvola di ingresso di aspirazione sinistra, della valvola generatrice di gas di aspirazione sinistra e della valvola di scarico destra,causando queste tre valvole per aprire e completare il processo di aspirazione sinistraQuando il processo è nello stato di equalizzazione della pressione, la valvola solenoide che controlla la equalizzazione della pressione viene attivata.e le altre valvole sono chiuseIl gas pilota collega le porte di apertura delle valvole di equalizzazione della pressione superiore e inferiore, facendo sì che queste due valvole si aprano e completino il processo di equalizzazione della pressione.Quando il processo è nel giusto stato di aspirazione, la valvola solenoide che controlla l'aspirazione destra viene alimentata e il gas pilota collega le porte di apertura della valvola di ingresso di aspirazione destra, della valvola generatrice di gas di aspirazione destra e della valvola di scarico sinistra,causando queste tre valvole per aprire e completare il giusto processo di aspirazioneSimultaneamente, la torre di assorbimento sinistra desorbe. In ogni segmento di processo, tutte le valvole, tranne quelle che dovrebbero essere aperte, devono essere chiuse.Per assicurare il completo rilascio di ossigeno dal setaccio molecolare durante la depressurizzazione nell'atmosfera, il gas azoto viene utilizzato per depurare la torre di desorbazione attraverso una valvola di reflusso normalmente aperta, espellendo l'ossigeno dalla torre.si verifica contemporaneamente alla desorpazione.
Il generatore di azoto della nostra fabbrica funziona con un controller programmabile Siemens S7-200.che controlla quindi l'apertura e la chiusura di otto valvole pneumatiche delle tubazioni nelle torri A e BDurante gli anni di funzionamento del nostro generatore di azoto, i principali problemi sono stati:bassa pressione di produzione del gas- ealto contenuto di ossigeno.