Система генерации азота PSA в основном состоит из компрессора воздуха, системы очистки воздуха, резервуара для хранения воздуха,

Система генерации азота ПСА в основном состоит из воздушного компрессора, системы очистки воздуха, ресивера сжатого воздуха, переключающего клапана, адсорбера и кислородного буфера.

Он состоит из контейнеров и т. д.

После сжатия воздушным компрессором сырой воздух проходит очистку от пыли, масла и осушку перед поступлением в ресивер сжатого воздуха. Затем он проходит через левый впускной клапан.

Воздух поступает в левую адсорбционную колонну. В этот момент давление в колонне увеличивается, и молекулы азота в сжатом воздухе адсорбируются цеолитовым молекулярным ситом, в то время как неадсорбированные молекулы кислорода...

Затем он проходит через адсорбционный слой и поступает в кислородный буферный резервуар через выпускной клапан. Этот процесс называется адсорбцией и длится десятки секунд.

После завершения процесса адсорбции левая и правая адсорбционные колонны соединяются клапаном выравнивания давления для уравнивания давления в двух колоннах.

Этот процесс, известный как выравнивание давления, длится примерно 3-5 секунд. После выравнивания давления сжатый воздух проходит через правый впускной клапан и поступает в правый адсорбционный клапан.

Процесс адсорбции повторяется в левой адсорбционной колонне. Одновременно кислород, адсорбированный молекулярным ситом в левой адсорбционной колонне, разгерметизируется и выбрасывается в атмосферу через левый выпускной клапан.

В газе этот процесс называется десорбцией, и насыщенное молекулярное сито таким образом регенерируется. Аналогично, пока левая колонна адсорбирует, правая колонна одновременно...

Также происходит десорбция. После завершения адсорбции в правой колонне она переходит в процесс выравнивания, а затем переключается на левую колонну для адсорбции, повторяя этот цикл.

Непрерывное производство кислорода.

Все вышеперечисленные основные этапы процесса автоматически управляются ПЛК и автоматическими переключающими клапанами.

Генераторы азота ПСА работают по принципу адсорбции при переменном давлении, используя высококачественные углеродные молекулярные сита в качестве адсорбента при определенном давлении.

Азот производится из воздуха под давлением. Очищенный и осушенный сжатый воздух подвергается адсорбции под давлением и десорбции при пониженном давлении в адсорбере.

Приложение. Из-за динамических эффектов воздуха скорость диффузии кислорода в микропорах углеродных молекулярных сит намного больше, чем у азота; следовательно, кислород преимущественно диффундирует через углеродное молекулярное сито.

Происходит адсорбция, при которой азот обогащается в газовой фазе, образуя конечный азотный газ. Затем давление снижается до атмосферного, и адсорбент десорбирует адсорбированный азот.

Примеси, такие как кислород, удаляются для достижения регенерации. Обычно в системе устанавливаются две адсорбционные колонны, A и B; одна колонна адсорбирует азот, а другая удаляет примеси.

Процесс регенерации включает управление открытием и закрытием пневматических клапанов с помощью устройства управления для чередования циркуляции двух колонн, тем самым обеспечивая непрерывное производство высококачественного азота.

Цель.

Принципиальная схема технологического процесса системы генерации азота ПСА показана на рисунке 1.

Воздушный компрессор на рисунке 1 используется для обеспечения достаточного объема воздуха и относительно постоянного входного давления (0,75 ~ 0,8 МПа) сырьевого воздуха.

После очистки холодильным осушителем для удаления воды, масла и твердых частиц достигается постоянный выход азота.

Система оснащена двумя адсорбционными колоннами, A и B, которые работают попеременно. Чистый сжатый воздух из системы подачи воздуха управляется электромагнитным пневматическим клапаном.

Y1 и Y2 поступают в адсорбционную колонну A снизу. Они адсорбируются слоем углеродного молекулярного сита внутри адсорбционной колонны и постепенно движутся вверх.

В процессе молекулы кислорода из воздуха адсорбируются в микропорах углеродного молекулярного сита, в то время как азот концентрируется в газовой фазе и вытекает из верхней части колонны.

Азотный газ поступает в азотный ресивер через электромагнитные пневматические управляющие клапаны Y6 и Y8; этот процесс составляет производство азота путем адсорбции в колонне A. Одновременно адсорбционная колонна B...

Применение ПЛК в генераторах азота

vi

Адсорбированные молекулы кислорода выбрасываются через электромагнитный пневматический управляющий клапан Y5, что означает, что колонна B десорбируется до атмосферного давления. Колонны A и B работают попеременно.

Подача азота продолжается. Когда адсорбционная способность углеродного молекулярного сита в колонне A достигает равновесия, колонна немедленно прекращает адсорбцию. В это время Y1,

Y4, Y5 и Y8 находятся в выключенном состоянии, в то время как Y2, Y3, Y6 и Y7 одновременно находятся во включенном состоянии. Используются две адсорбционные колонны, A и B.

После выравнивания давления система переключается на адсорбцию в колонне B и десорбцию в колонне A. В это время сжатый воздух поступает через электрические управляющие клапаны Y1 и Y3.

Азотный газ поступает в нижнюю часть адсорбционной колонны B и адсорбируется углеродным молекулярным ситом в колонне B. Отделенный азотный газ поступает в азотный ресивер через Y7 и Y8.

Азот производится путем адсорбции в колонне B. Колонны A и B попеременно адсорбируют и десорбируют, тем самым непрерывно подавая азот в азотный ресивер.

Рабочая последовательность и время переключения электрических управляющих клапанов Y1-Y8 полностью контролируются ПЛК, обеспечивая непрерывную подачу питания на две колонны.

Азотный газ.

Автоматический цикл в процессе нормальной работы выглядит следующим образом:

Нажмите кнопку запуска программы → Запуск холодильного осушителя → Задержка X секунд → Запуск кондиционера для пустого воздуха → Задержка X секунд → Вход в адсорбцию A → Задержка X секунд

→Выравнивание давления A=B→Задержка X секунд→Задержка адсорбции B на X секунд→Выравнивание давления B=A→Задержка X секунд→Повторный вход в адсорбцию A и так далее.

Система будет работать непрерывно; нажмите кнопку остановки. Вся система затем прекратит работу.

1. + означает, что клапан находится в открытом состоянии;
2. Когда выравнивание давления A=B и выравнивание давления B=A, оно откроется на X секунд позже, чем Y?Y;
3. Время задержки X секунд должно быть установлено произвольно в пределах от 0 до 99,9 секунд.

Система управления требует как ручного, так и автоматического режимов работы, а также того, чтобы клапаны Y1-Y8 могли проверяться в ручном режиме.

Воздушный компрессор и холодильный осушитель могут запускаться и останавливаться вручную и независимо;

B=A указывает на статус активации четырех стадий Y1-Y8; каждая операция должна быть обозначена индикаторной лампой. Во время автоматической работы он должен иметь возможность...

Он работает в соответствии с требованиями автоматизированного технологического процесса и может отображать соответствующий рабочий статус на имитированной схеме технологического процесса. Одновременно он контролирует автоматизированную работу.

Все задержки в процессе должны быть регулируемыми, а текущее значение настройки задержки должно отображаться и запрашиваться в реальном времени.