Um sistema de produção de azoto PSA consiste principalmente num compressor de ar, num sistema de purificação de ar, num reservatório de ar,

Um sistema de geração de nitrogênio PSA consiste principalmente em um compressor de ar, um sistema de purificação de ar, um tanque de armazenamento de ar, uma válvula de comutação, um adsorvedor e um buffer de oxigênio.

Consiste em recipientes, etc.

Após ser comprimido por um compressor de ar, o ar bruto passa por remoção de poeira, remoção de óleo e secagem antes de entrar no tanque de armazenamento de ar. Em seguida, passa pela válvula de admissão esquerda.

O ar entra na torre de adsorção esquerda. Neste ponto, a pressão da torre aumenta e as moléculas de nitrogênio no ar comprimido são adsorvidas pelo peneiro molecular de zeólita, enquanto as moléculas de oxigênio não adsorvidas...

Em seguida, passa pelo leito de adsorção e entra no tanque de buffer de oxigênio através da válvula de saída. Este processo é chamado de adsorção e dura dezenas de segundos.

Após a conclusão do processo de adsorção, as torres de adsorção esquerda e direita são conectadas por uma válvula de equalização de pressão para equilibrar a pressão nas duas torres.

Este processo, conhecido como equalização de pressão, dura aproximadamente 3-5 segundos. Após a equalização de pressão, o ar comprimido passa pela válvula de admissão direita e entra na válvula de adsorção direita.

O processo de adsorção é repetido na torre de adsorção esquerda. Simultaneamente, o oxigênio adsorvido pelo peneiro molecular na torre de adsorção esquerda é despressurizado e liberado na atmosfera através da válvula de ventilação esquerda.

No gás, este processo é chamado de dessorção, e o peneiro molecular saturado é assim regenerado. Da mesma forma, enquanto a coluna esquerda adsorve, a coluna direita simultaneamente...

A dessorção também ocorre. Após a conclusão da adsorção na coluna direita, ela entra no processo de equalização e, em seguida, muda para a coluna esquerda para adsorção, repetindo este ciclo.

Produção contínua de oxigênio.

Todas as etapas básicas do processo acima são controladas automaticamente por PLC e válvulas de comutação automáticas.

Geradores de nitrogênio PSA operam no princípio de adsorção por variação de pressão, usando peneiros moleculares de carbono de alta qualidade como adsorvente sob uma certa pressão.

O gás nitrogênio é produzido a partir do ar sob pressão. O ar comprimido purificado e seco passa por adsorção de pressão e dessorção de despressurização em um adsorvedor.

Apêndice. Devido aos efeitos dinâmicos do ar, a taxa de difusão do oxigênio nos microporos dos peneiros moleculares de carbono é muito maior do que a do nitrogênio; portanto, o oxigênio é preferencialmente difundido pelo peneiro molecular de carbono.

Ocorre a adsorção, onde o nitrogênio é enriquecido na fase gasosa para formar o gás nitrogênio final. Em seguida, a pressão é reduzida à pressão atmosférica e o adsorvente dessorve o nitrogênio adsorvido.

Impurezas como oxigênio são removidas para atingir a regeneração. Normalmente, duas torres de adsorção, A e B, são configuradas no sistema; uma torre adsorve nitrogênio e a outra remove impurezas.

O processo de regeneração envolve o controle da abertura e fechamento de válvulas pneumáticas através de um dispositivo de controle para alternar a circulação das duas torres, alcançando assim a produção contínua de nitrogênio de alta qualidade.

O propósito.

O diagrama de fluxo do processo do sistema de geração de nitrogênio PSA é mostrado na Figura 1.

O compressor de ar na Figura 1 é usado para fornecer volume de ar suficiente e uma pressão de entrada relativamente constante (0,75 ~ 0,8 MPa) de ar de matéria-prima.

Após tratamento de purificação por um secador refrigerado para remover água, óleo e partículas sólidas, obtém-se uma saída constante de gás nitrogênio.

O sistema é equipado com duas torres de adsorção, A e B, que operam alternadamente. Ar comprimido puro do sistema de suprimento de ar é controlado por uma válvula eletromagnética pneumática.

Y1 e Y2 entram na torre de adsorção A pela parte inferior. Eles são adsorvidos pelo leito de peneiro molecular de carbono dentro da torre de adsorção e se movem gradualmente para cima.

Durante o processo, as moléculas de oxigênio do ar são adsorvidas nos microporos do peneiro molecular de carbono, enquanto o nitrogênio é concentrado na fase gasosa e flui para fora do topo da torre.

O gás nitrogênio entra no tanque de armazenamento de nitrogênio através de válvulas de controle eletromagnéticas pneumáticas Y6 e Y8; este processo constitui a produção de nitrogênio por adsorção na torre A. Simultaneamente, a torre de adsorção B...

Aplicação de PLC em geradores de nitrogênio

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As moléculas de oxigênio adsorvidas são descarregadas através da válvula de controle eletromagnética pneumática Y5, o que significa que a coluna B dessorve para a pressão atmosférica. As colunas A e B operam alternadamente.

O suprimento de nitrogênio continua. Quando a capacidade de adsorção do peneiro molecular de carbono na torre A atinge o equilíbrio, a torre para imediatamente a adsorção. Neste momento, Y1,

Y4, Y5 e Y8 estão todos no estado desligado, enquanto Y2, Y3, Y6 e Y7 estão simultaneamente no estado ligado. Duas torres de adsorção, A e B, são usadas.

Após a equalização de pressão, o sistema muda para adsorção na torre B e dessorção na torre A. Neste momento, o ar comprimido entra através das válvulas de controle elétricas Y1 e Y3.

O gás nitrogênio entra na parte inferior da torre de adsorção B e é adsorvido pelo leito de peneiro molecular de carbono na torre B. O gás nitrogênio separado entra no tanque de armazenamento de nitrogênio através de Y7 e Y8.

O nitrogênio é produzido por adsorção na torre B. As torres A e B alternam em adsorção e dessorção, fornecendo assim nitrogênio continuamente para o tanque de armazenamento de nitrogênio.

A sequência de operação e o tempo de comutação das válvulas de controle elétricas Y1-Y8 são todos controlados pelo PLC, garantindo um fornecimento contínuo de energia para as duas torres.

Gás nitrogênio.

O processo de loop automático durante a operação normal é o seguinte:

Pressione o botão de início do programa → O secador refrigerado inicia → Atraso X segundos → O ar condicionado vazio inicia → Atraso X segundos → Entrar na adsorção A → Atraso X segundos

→Equalização de pressão A=B→Atraso X segundos→Adsorção de B atrasada X segundos→Equalização de pressão B=A→Atraso X segundos→Reentrada na adsorção de A, e assim por diante.

O sistema ciclará continuamente; pressione o botão de parada. Todo o sistema parará de funcionar.

1. + indica que a válvula está em estado aberto;
2. Quando a equalização de pressão A=B e a equalização de pressão B=A, ela abrirá X segundos depois de Y?Y;
3. O tempo de atraso X segundos deve ser definido arbitrariamente entre 0 e 99,9 segundos.

O sistema de controle requer modos de operação manual e automática, e também é exigido que as válvulas Y1-Y8 possam ser verificadas em modo manual.

O compressor de ar e o secador refrigerado podem ser iniciados e parados manualmente e independentemente;

B=A indica o status de ativação das quatro fases Y1-Y8; cada operação deve ser indicada por uma luz indicadora. Durante a operação automática, deve ser capaz de...

Ele opera de acordo com os requisitos do fluxo de processo automatizado e pode exibir o status de trabalho correspondente no diagrama de fluxo de processo simulado. Simultaneamente, ele monitora a operação automatizada.

Todos os tempos de atraso durante o processo devem ser ajustáveis e o valor de configuração de atraso atual deve ser exibido e consultado em tempo real.