1 PSA (압 스윙 흡수) 질소 생산에 대한 소개
1.1 압력 스윙 흡수
압력 스윙 흡수 (Pressure Swing Adsorption, PSA) 는 기체 분리 기술이다. 1960년 미국의 C. W. 스카스트롬은 PSA 분자 시트 산소 생산을 위한 특허를 최초로 획득하였다.영국과 같은 나라에서 실시된 광범위한 실험 연구로 이어졌습니다.1970년, UCC (United Carbides Corporation) in the United States was the first to achieve industrial-scale production and has long maintained a leading position in the development and application of PSA technology전통적인 분리 방법과 경쟁하는 PSA 프로세스는 지속적인 개선과 정화로 급속한 발전으로 이어졌습니다.
1.2 작동 원리
PSA 질소 생산 시스템은 공기를 원료로 사용하고 고효율적이고 고선택성 고체 흡수제 (탄소 분자 시트) 를 사용하여 질소와 산소를 선택적으로 흡수합니다.따라서 공기와 분리탄소 분자 시트를 통해 질소와 산소를 분리하는 것은 주로 시트 내부에서 이 두 기체 분자의 다른 확산 속도를 기반으로합니다.작은 지름 (산소) 을 가진 기체 분자 들 은 더 빨리 분산 되고 분자 필기의 고체 단계 에 더 깊게 침투 한다그 결과, 질소는 기체 단계에서 풍부해집니다. 약 2분 후, 분자 필름에 의한 산소 흡수는 균형에 도달합니다.탄소 분자 시트의 흡수 용량이 압력에 따라 변한다는 특성을 활용합니다., 압력은 분자 시트에서 산소 분자를 흡수하기 위해 감소됩니다. 이 과정을 재생이라고합니다.압력 스윙 흡수 (PSA) 는 일반적으로 병렬로 연결 된 두 개의 타워를 사용합니다., 이는 연속적으로 질소를 공급하기 위해 압력 흡수 및 압력 감소 재생을 반복합니다.
1.3 프로세스 개요
완전한 질소 생산 시스템은 다음을 포함한다. air compressor(s)—compressed air purification unit—air storage tank—PSA nitrogen generator—nitrogen buffer tank—nitrogen storage tank (low pressure)—nitrogen pressurization system—nitrogen storage tank
(고압)
2 장비 소개
2.1 질소 발전기의 선택
질소 발전기 선택은 여러 가지 고려 사항을 포함합니다. 첫째, 특정 모델 사양을 결정하기 위해 철저한 예비 시장 조사가 수행되어야합니다.질소 순수성, 출력 압력, 이슬점 등) 질소 발전기의 성능과 특성에 대한 포괄적인 비교 분석을 수행해야합니다.그리고 선택은 지역 운영 환경에 기초해야 합니다..
3질소 발전기 생산 및 운영
전기 제어 시스템은 압력 흡수와 압력 절감 재생을 번갈아 특정 프로그램에 따라 작업 순서를 관리합니다.가스 생산 과정은 자동으로 작동, 질소 흐름 속도, 압력, 순도를 조절하고 지속적으로 표시합니다.
3.1 인력 검사 및 주요 관심 분야
검사를 수행 할 때 질소 발전기 운영자는 다음 측면에 주의를 기울여야 합니다. (1) 먼저 질소 순수성과 이슬점의 요구 사항을 충족하는지 확인합니다.흡수 및 재생이 정상적으로 진행되고 있음을 확인합니다.(2) 전원 공급, 가스 공급, 물 공급 및 온도 조건이 장치에 의해 요구되는 정상인지 확인; (3) 공기 저장 탱크 압력을 모니터링하고 0.7에서 0 사이 유지.75 MPa, 등급 값 아래로 떨어지지 않도록; (4) 자동 배수 밸브의 배수 기능을 손상시킬 수 있는 막힘이나 손상을 방지하기 위해 각 검사 중에 자동 배수 밸브를 검사한다.(5) 냉동 건조기의 열 교환기 지느러미가 깨끗하는지 주기적으로 확인하여 열 분산이 좋지 않아 건조기의 성능과 수명에 영향을 미치지 않도록하십시오.(6) 정밀 필터의 주기적인 유지보수는 주로 필터의 사용 상태에 따라 필터 카트리지를 교체하는 것을 포함한다.필터 제조업체의 권장 유지 관리 계획 및 필터 유지 관리 절차를 참조하십시오.(7) 산소 분석기를 한 달에 한 번 캘리브레이션하십시오. 산소 함량이 지정 값을 초과하면 산소 탐사기가 사용 기간의 끝에 도달했는지 여부를 고려하고 즉시 교체하십시오.권장 교체 주기는 1 년입니다.(8) 소레노이드 및 공기 밸브의 민감도, 압력 조절기의 압력 범위, 가스 분석기의 정확성, 흡수 타워의 밀도소음 억제기의 배기 상태, 그리고 흐름계 내부 파이프의 청결성, 그리고 장비의 정상적인 작동을 보장하기 위해 모든 문제를 신속하게 해결합니다.
4 질소 발전기의 유지 및 서비스
4.1 공기 압축기 (스크루형)
공기 압축기 (또는 압축기 세트) 는 PSA (압 스윙 흡수) 질소 생성 시스템에 필요한 압축 공기를 공급합니다.다른 사양은 PSA 질소 생산 시스템의 공기 소비에 의해 결정됩니다.PSA 시스템의 효율성 (소비) 는 주로 분자 시트의 성능, 공정 흐름 및 흡수체의 구조에 의해 결정됩니다.공기 압축기는 다음 사양을 충족해야 합니다.: (1) 공기 전달 속도 ≥ 16.5 m3/min; (2) 0.8에서 0.98 MPa 사이의 배출 압력; (3) 기름 함량은 ≤ 3 ppm; (4) 온도는 ≤ 45°C.
실제 작동 시, 공기 압축기의 정기 검사에는: 작동 온도 (≤ 105°C), 작동 압력 (0.8~1.0 MPa), 물 압력 (0.3~0.6 MPa) 등이 포함됩니다.월간 검사 는 기름 수치를 확인 하고 파이프 연결 에서 누출 이 있는지 확인 하는 것 을 포함한다3분기 간 유지보수는 흡입 공기 필터 스크린과 공기 필터 요소를 청소하고 장비를 검사하는 것을 포함합니다.연간 유지 보수 인거솔 랜드 (INGERSOLL RAND) 제품 * 유지 보수 설명서 *에 의해 수행되며 인거솔 랜드 전문 엔지니어에 의해 수행됩니다. 일일 운영 중에, 설명서에서 설명된 유지보수 권고와 우선 순위를 따르십시오: (1) 컨트롤러의 디스플레이에 기초하여 유지보수를 수행하십시오.(2) 연 1회 유지보수일반적인 장애가 발생하면 장비 책임자는 설명서의 문제 해결 가이드에서 설명 된 수리 방법을 사용하여 문제를 해결해야합니다.문제 해결이 불가능하면, 전문가 인거솔 랜드 엔지니어와 연락하여 도움을 받으십시오.
매일 공기 압축기의 성능에 영향을 미치는 주요 요인은 온도이며, 온도에 영향을 미치는 주요 요인 (일정한 압력 및 흐름 속도의 조건에서) 에는 다음이 포함됩니다.계절이 장비의 냉각 물 파이프는 입수 및 출구 지름 40mm의 도시용 물용으로 설계되었습니다.물 소비량은 대략 9 메트릭 톤/시간이며, 직접 배출됩니다.이 물을 재활용하지 않으면 상당한 폐기물이 발생하지만,냉각수를 재사용하기 위해 재활용하는 시스템을 구현하려면 상당한 재정 투자가 필요합니다 (지역 물의 경도는 1 리터 당 380 ~ 410 밀리그램입니다)여름은 공기 압축기들의 장비 성능 측면에서 가장 까다로운 계절이며, 그것은 또한 초기 냉각기 유형의 선택이 적절한지 여부를 시험하는 역할을 합니다.PSA (Pressure Swing Adsorption) 질소 생산 시스템에서, 공기 압축기는 장비 유지 보수 및 서비스 비용의 가장 큰 부분을 차지합니다.철저한 예비 시장 조사와 미래의 유지보수 비용을 회계 할 계획.
4.2 냉동 건조기
냉동 건조기 (모델/특례: IDS-150AC; 20 Nm3/min) 는 다음과 같이 매일 검사해야 합니다.냉동 건조기에서 나오는 응강물 배출과 3단계 필터에서 나오는 폐수 배출이 방해받지 않는지 확인; 냉각기 압력 (0.3~0.6 MPa) 및 압축 공기 압력 (<1.0 MPa) 이 정상 범위 내에 있는지 확인합니다.유지보수 및 서비스에는 주기적으로 열 교환기를 정제하는 것이 포함됩니다 (특히 봄과 여름 동안), 열 분산 장애를 방지하기 위해 빈번한 정화가 필요한 경우), 배수 포트를 청소하고 주기적으로 (일반적으로 12 개월마다) 세 필터를 교체합니다 (모델:3단계 필터 XF3-44, 7단계 필터 XF7-44, 9등급 필터 XF9?? 44); 선택, 설치 방법, 설치 위치,냉동 건조기의 계절은 모두 기름과 수분 제거 능력에 어떤 영향을 미칩니다..
4.3 활성 탄소 흡수기
The activity of the activated carbon and alumina within the adsorber is directly related to the quality of the compressor air and the effectiveness of oil and moisture removal by the refrigerated dryer일반적으로 장비 사용에 따라 활성 탄소와 알루미나는 3 ~ 5 년마다 교체해야합니다.
4.4 산소-질소 분리 장치 분자 시트 흡수탑
탄소 분자 필기는 압력 스윙 흡수 (PSA) 질소 발전기의 핵심 구성 요소입니다. 성능 지표는: 경화, 질소 생산 속도 (Nm3/T-h),회수율 (N2/공기) %, 그리고 포장 밀도. 운영 중에,과열이 흡수 효율에 영향을 미치지 않도록 예방 조치를 취하고 강렬한 가스 흐름 영향으로 인한 분자 시트 분쇄를 피해야합니다..
4.5 가스 탐지기
(1) 질소 순도 분석기 (표준 질소): 모델 P860 4N, 차나이; (2) 산소 순도 분석기 (고위 순도): 모델 GNL-9100, 차나이; 사용자 설명서에 따라,센서 탐사기의 검사 및 캘리브레이션을 위해 기계를 매년 제조업체에 반환합니다.일상적인 작업 중에 어떤 이상도 발견되면, 판독을 확인하고 원인을 조사하십시오.
4.6 가스 저장 탱크
제품의 저장장치로서, 한 달에 한 번 자검사하고 1년에 한 번 자평을 실시한다.기술감독국에게 3년에 한 번 비파괴 테스트를 수행하도록 지시합니다.6년 후, 설계된 서비스 수명이 도달하면, 검사 결과를 바탕으로 장비를 계속 사용하거나 폐업할지 결정합니다.
5 결론
PSA 질소 발전기의 정상적인 작동을 보장하기 위해서는 유지 보수와 서비스가 필수적입니다.PSA 질소 발전기의 안정적인 작동은 조직의 산업 운영에 필요한 조건과 보장을 제공합니다장비의 모든 구성 요소에 대한 신속한 유지보수 및 서비스 수행은 장애를 예방하고 장비의 서비스 수명을 연장하고 에너지 소비를 줄이고 효율성을 향상시킬 수 있습니다.
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