Технологический процесс и устранение неисправностей при производстве азота с использованием азотных генераторов PSA в угольной промышленности.

Азотное море плавает и тонет

Генератор азота использует высококачественные углеродные молекулярные сита в качестве адсорбентов и используетПринцип адсорбции при переменном давлениипри комнатной температуре для разделения воздуха и получения азота высокой чистоты.

Обычно дваадсорбционные башнисоединены параллельно с впускными пневмоклапанамиуправляется ПЛКработать в автоматическом режиме, чередуя адсорбцию под давлением и регенерацию без давления для полного разделения азота и кислорода и получения необходимого азота высокой чистоты.

(PSA)для генерации азота: молекулы углерода могут одновременно адсорбировать кислород и азот из воздуха, причем степень адсорбции увеличивается с увеличением давления. Более того,углеродные молекулярные ситаочень быстро адсорбируют кислород, достигая более 90% примерно за 1 минуту; тогда как количество адсорбированного азота в это время составляет лишь около 5%. Следовательно, адсорбция в этой точке состоит в основном из кислорода, а остальная часть – в основном из азота.

Рабочий процесс генератора азота достигается за счетпрограммируемый логический контроллер (ПЛК)управление тремя 2-позиционными 5-ходовыми пилотными электромагнитными клапанами, которые в свою очередь управляют открытием и закрытием восьми пневмотрубопроводных клапанов. Три 2-позиционных 5-ходовых пилотных электромагнитных клапана управляют состояниями левого всасывания, выравнивания и правого всасывания соответственно. Временные последовательности для этих состояний хранятся в ПЛК. В выключенном состоянии пилотный газ от всех трех 2-позиционных 5-ходовых пилотных электромагнитных клапанов подается к закрытым портам клапанов пневматического трубопровода. Когда процесс находится в состоянии левого всасывания, на электромагнитный клапан, управляющий левым всасыванием, подается питание, и пилотный газ соединяет открывающиеся отверстия левого всасывающего впускного клапана, левого всасывающего газогенераторного клапана и правого выпускного клапана, заставляя эти три клапана открываться и завершать процесс левого всасывания. Одновременно в правой адсорбционной башне происходит десорбция. Когда процесс находится в состоянии выравнивания, на электромагнитный клапан, управляющий выравниванием, подается питание, а остальные клапаны закрываются. Пилотный газ соединяет отверстия верхнего и нижнего уравнительных клапанов, вызывая открытие этих двух клапанов и завершая процесс выравнивания. Когда процесс находится в состоянии правого всасывания, на электромагнитный клапан, управляющий правым всасыванием, подается питание, и пилотный газ соединяет открывающиеся отверстия правого впускного клапана всасывания, правого клапана генератора всасывающего газа и левого выпускного клапана, вызывая открытие этих трех клапанов и завершая процесс правого всасывания. Одновременно происходит десорбция левой адсорбционной колонны. В каждом технологическом сегменте все клапаны, кроме тех, которые должны быть открыты, должны быть закрыты. Чтобы гарантировать, что кислород, высвобождаемый из молекулярного сита в результате снижения давления, полностью выбрасывается в атмосферу, газообразный азот используется для продувки десорбционно-адсорбционной колонны через нормально открытый клапан обратной промывки, выдувая кислород из колонны. Этот процесс называется обратной промывкой и происходит одновременно с десорбцией.

Рабочий процесс нашего генератора азота контролируетсяСименс С7-200программируемый контроллер, который сначала управляет электромагнитными клапанами, а затем электромагнитные клапаны управляют открытием и закрытием восьми клапанов пневматического трубопровода в башнях А и Б соответственно. Последовательность фаз газораспределения сохраняется в программируемом контроллере. За годы эксплуатации нашего генератора азота основными проблемами были низкое давление добычи газа и высокое содержание кислорода.

Основными причинами низкого стресса являются:

1. Если давление поступающего газа низкое, давление добычи природного газа также будет недостаточным.
2. Высокий расход газа на объекте, недостаточная добыча газа, что, естественно, приводит к повышению давления.
3. Засоренные или неисправные фильтры и клапаны в газопроводе снижают расход газа, в результате чего выработка азота значительно меньше потребления газа и, как следствие, низкое давление в системе.
4. Утечка в газопроводе привела к падению давления.
5. Неправильное управление цепью клапана или механическое заклинивание в генераторе азота.

Обычно чистота генераторов азота должна быть выше 99,9%. Высокое содержание кислорода повлияет на производство. Основные причины следующие, в зависимости от принципа действия:

1. Исходное давление сжатого воздуха было низким, что приводило к плохой адсорбции при перепадах давления и неэффективной деоксигенации.
2. электромагнитные клапаныилипневматические клапаныуправление левой и правой башнями, например, задержка открытия и закрытия или заедание клапанов и отказ в работе, приведет к утечке газа. Это приведет к нестабильной работе двух башен, плохой выработке азота и высокому содержанию кислорода.
3. Контролируйте количество используемого газа соответствующим образом. Использование большего количества газа, чем рекомендуемая скорость потока, также приведет к ухудшению производства азота.
4. Отсутствие замены углеродного молекулярного сита и фильтрующего элемента в течение длительного периода также может привести к высокому содержанию кислорода.
5. Неисправность цепи управления приводит к неисправности электромагнитного клапана, препятствуя его правильному открытию и закрытию, что приводит к нарушению содержания кислорода.