PSA窒素生成システム 組成,動作原理,制御プロセス

1システム構成

PSA窒素生成システムは主に空気圧縮機,空気浄化システム,空気貯蔵タンク,スイッチバルブ,吸収塔,窒素バッファタンク.

空気圧縮機で圧縮され,浄化システムを通過し,粉末除去,油除去,乾燥処理浄化後,圧縮空気は空気貯蔵タンクに入り,左の入口バルブを通って左側吸附塔に流れます.

圧縮空気中の窒素分子が圧縮気圧を通過する炭素分子シート (CMS)酸素分子は分子シートによって好ましく吸収されます.吸着されていない窒素ガスは吸着床を通り抜け,出口バルブを通って窒素バッファタンクに入ります.このプロセスは吸着通常 数十秒間続きます

吸着処理が完了した後,左側と右側の吸着タワーは均衡弁を通して接続され,両タワーの間の圧力が均衡に達する.このプロセスは圧力の均衡3 〜 5 秒ほどかかります

圧力の均衡後,圧縮空気は右の入口バルブを通って右の吸附塔に入り,上記の吸附プロセスを繰り返します.

同時に,左側吸着塔の炭素分子シートによって吸着された酸素分子は,圧力の減少中に左側の排気弁を通って大気中に放出されます.このプロセスはデソルプション飽和した分子シートが再生成され,次の吸収サイクルに準備されます.

右の塔が吸着し始めると 左の塔が再生します 右の塔が吸着を完了した後システムは別の圧力均衡プロセスに入ります そして左タワー吸着に戻ります.

この順番の吸着と再生過程を通じて,PSA窒素発電機は継続的に窒素ガスを生成します.

自動で制御される.PLC制御システムと自動切換バルブ.

2PSA窒素発電機の動作原理

PSA窒素発電機は,圧力振動吸着 (PSA).

高品質の材料を使っています炭素分子シート (CMS)圧縮空気から窒素を特定の圧力で分離する吸着剤として

圧縮空気は,浄化と乾燥後,吸着塔に入ります.圧縮吸附と圧縮脱吸.

炭素分子シートの微孔に酸素と窒素分子の拡散速度が異なるため,酸素分子は窒素分子よりもはるかに速く拡散する.したがって,酸素は,炭素分子シートによって好ましく吸収される.窒素分子はガス相に留まり,高純度の窒素ガスを形成する.

吸収処理後,吸収塔の圧力が大気圧に低下します.吸収された酸素と他の不純物が分子シートから放出されます.再生プロセスを完了する.

通常,システムは2つの吸着塔で装備されています.塔Aと塔B.

• 1つのタワーは吸着によって窒素を生産します
• もう一方の塔は 吸収と再生を行います

パンネマチクバルブの自動制御により,2つの吸収塔が交互に動作し,高品質の窒素ガスの連続生産を保証します.

3PSA窒素発電機制御プロセス

PSA窒素生成システムのプロセスフローには主に空気圧縮機,空気浄化装置,吸着塔,PLC制御システム,自動バルブ,窒素貯蔵タンク.

空気圧縮機は十分な空気の流れを提供し,一般的に約0.75・0.8 MPa.

圧縮 空気 から 湿気,油,固体 粒子が 消去 さ れ ます.

継続的かつ安定した窒素出力を確保するために,システムは2つのアドソルプションタワー (タワーAとタワーB) を利用し,順番に動作します.

浄化された圧縮空気は,電気制御の空気弁を通って塔Aに入りますY1とY2吸着塔の底から

空気が炭素分子シートベッドを通過するにつれて,空気中の酸素分子はCMS微孔によって吸収され,窒素分子はガス段階に集中する.

窒素製品ガスは吸着塔の上部から流出し,バルブを通して窒素貯蔵タンクに入るY6 と Y8.

このプロセスは塔Aの窒素生産プロセス.

バルブを通って放出されます.Y5この過程は,B塔の圧力を大気圧に減らします.この過程は,B塔の圧力を大気圧に減らします.デソルプション再生.

塔Aの炭素分子シートの吸収容量が飽和に達すると 塔Aは吸収を停止します

この瞬間:

• Y1,Y4,Y5とY8のバルブが閉まっている.
• Y2,Y3,Y6とY7のバルブが開きます.

2つの塔は圧力を均衡させる.

圧力の均衡後,システムは次の状態に切り替える.

• 塔B吸着
• 塔A 再生

圧縮空気がタワーBの底に Y1とY3のバルブを通って入ります

塔B内の炭素分子シートは酸素分子を吸収し,窒素ガスはバルブY7とY8を通って窒素貯蔵タンクに流れます.

これは塔Bの窒素生産プロセスを完了します

塔Aと塔Bの吸着と再生の間を継続的に切り替えることで,システムは窒素ガスを継続的に供給します.

4PLC自動制御プロセス

バルブの開閉順序Y1 Y8PLC システムによって完全に制御されます.

通常の動作では,自動サイクルプロセスは次のとおりです.

1. スタートボタンを押してください.
2. 冷蔵庫乾燥機が起動します.
3. 前もって設定された遅延時間後,空気圧縮機が起動します.
4. 再び遅延時間を経て システムはタワーAの吸着状態に入ります
5. 吸着期が終わると,塔Aと塔Bの間の圧力の均衡が始まります.
6. システムB塔吸着に切り替える
7. 塔Bは吸着を完了し,圧力の均衡が行われます.
8. システムはA塔の吸附に戻る

このサイクルは自動的に繰り返され 窒素が連続的に生成されます

ストップボタンを押すと,システム全体が停止します.

5バルブ制御状態

PSA窒素発生器の異なる作業段階では,Y1Y8弁の動作状態は,次のプロセスに従って制御される.

塔A 吸着

対応するバルブが開いて圧縮空気が塔Aに入り,窒素産ガスが窒素貯蔵タンクに流れるようにする.

圧力均衡 A → B

塔Aと塔Bの間の圧力は 均衡バルブを通して均衡させられます

塔B 吸着

塔Bは窒素を生産し 塔Aは再生します

圧力均衡 B → A

2つのタワー間の圧力は,タワーA吸附に戻る前にバランスされます.

注記:

• "+"はバルブが開いていることを示します.
• 圧力の均衡の間,関連バルブが事前に設定された遅延時間後に開きます.
• 遅延時間は,動作要件に応じて 0 〜 999 秒の範囲内で調整できます.

6制御要件

PSA窒素発電機の制御システムは2つの動作モードを提供します.

手動操作モード

手動モードでは,操作者は:

• バルブY1 ◎Y8の動作状態を確認する.
• 空気圧縮機と冷却乾燥機を独立して起動して停止します.
• バルブの開口状態を表示する
  • 塔A アドszorプション
  • 圧力の均衡 A=B
  • 塔B吸着
  • 圧力の均衡 B=A
• すべての操作条件を指示灯で表示する.

自動操作モード

自動モードでは,システムが事前に設定されたPSAプロセスシーケンスに従って動作します.

シミュレーションされたプロセスフロー図は,現在の動作状態をリアルタイムで表示します.

自動運転中のすべての遅延時間は,生産要件に応じて調整され,システムは現在の遅延設定をリアルタイムで表示し,クエリすることができます.

PSA窒素発電技術では自動PLC制御,ダブルタワーの吸着再生サイクルを使用します安定した性能と信頼性の高い高純度窒素の連続生産を達成するために,炭素分子シート分離技術.