Modularni generator dušika

Generator dušika z ogljikovim molekularnim sitom (CMS) PSA je opremljen z dvema ali več adsorpcijskimi stolpi, napolnjenimi z ogljikovimi molekularnimi siti. Čist in suh stisnjen zrak se dovaja v generator dušika PSA in teče skozi adsorpcijske stolpe, napolnjene s CMS. Stisnjen zrak prehaja skozi adsorpcijske stolpe od spodaj navzgor. Z izkoriščanjem različne adsorpcijske zmogljivosti molekularnih sit za dušik, kisik in druge pline pod različnimi tlaki se komponente, kot so kisik, voda in ogljikov dioksid, adsorbirajo na površini ogljikovega molekularnega sita, medtem ko se neadsorbirani dušik na izhodu zbere kot produktni plin. Izteka z vrha adsorpcijskega stolpa in vstopi v rezervoar za dušik. Po določenem času kisik, ki ga adsorbira ogljikovo molekularno sito v adsorpcijskem stolpu, doseže nasičenost in ga je potrebna regeneracija.

Regeneracija se doseže z zaustavitvijo procesa adsorpcije in zmanjšanjem tlaka v adsorpcijskem stolpu. Adsorpcijski stolp, ki je zaključil adsorpcijo, se po izenačitvi tlaka sprosti v atmosfero, pri čemer se adsorbira adsorbirani kisik, voda, ogljikov dioksid in druge komponente, s čimer se zaključi proces regeneracije.

Dva ali več adsorpcijskih stolpov izmenično delujeta na adsorpcijo in regeneracijo, s čimer proizvajata dušik s stabilnim pretokom in čistostjo. Preklapljanje adsorberjev se samodejno izvede s programsko krmiljenimi ventili, ki jih regulira avtomatski krmilni sistem. Učinkovitost generatorja dušika PSA je odvisna od delovanja komponent, vključno z adsorberji, ogljikovimi molekularnimi siti, procesnim tokom, strukturo opreme in elektromagnetnimi pnevmatskimi ventili.

Ločevanje zraka z adsorpcijo z nihajočim tlakom za proizvodnjo dušika (na kratko PSA proizvodnja dušika) je napredna tehnologija ločevanja plinov. Uporablja visokokakovostna ogljikova molekularna sita kot adsorbente in pri sobni temperaturi uporablja princip adsorpcije z nihajočim tlakom (PSA) za ločevanje zraka in proizvodnjo visoko čistega dušika.

Molekule kisika in dušika imajo na površini molekularnih sit različne hitrosti difuzije. Molekule plina z manjšim premerom (O₂) difundirajo hitreje in vstopijo v več mikropor ogljikovega molekularnega sita, medtem ko molekule plina z večjim premerom (N₂) difundirajo počasneje in vstopijo v manj mikropor ogljikovega molekularnega sita. Z izkoriščanjem te selektivne adsorpcijske razlike ogljikovih molekularnih sit za dušik in kisik se v kratkem času obogati kisik v adsorpcijski fazi in dušik v plinski fazi, s čimer se doseže ločitev kisika in dušika ter pridobi dušik kot obogatitev plinske faze pod pogoji PSA. Zakon adsorpcije ogljikovih molekularnih sit za kisik lahko povzamemo kot: dddhhadsorpcija pri visokem tlaku, desorpcija pri nizkem tlaku".

Po določenem času adsorpcija kisika na molekularnem situ doseže ravnovesje. Glede na značilnost, da se adsorpcijska sposobnost ogljikovih molekularnih sit za adsorbirane pline spreminja s tlakom, se tlak zmanjša, da se kisik desorbira iz ogljikovega molekularnega sita, kar je postopek regeneracije. Regeneracijo lahko glede na različne regeneracijske tlake razdelimo na vakuumsko regeneracijo in atmosfersko regeneracijo. Vakuumska regeneracija omogoča temeljito regeneracijo molekularnih sit in omogoča enostavno pridobivanje visoko čistega plina, medtem ko atmosferska regeneracija ponuja poenostavljen sistem z visoko vzdržljivostjo in zanesljivostjo.

Generator dušika z nihajočim tlakom (skrajšano generator dušika PSA) je oprema za proizvodnjo dušika, zasnovana in izdelana v skladu s tehnologijo adsorpcije z nihajočim tlakom. Običajno je sestavljen iz dveh vzporednih adsorpcijskih stolpov, pri čemer avtomatski krmilni sistem strogo nadzoruje časovno zaporedje v skladu s posebnim programabilnim programom za izmenično izvajanje adsorpcije pod tlakom in regeneracije pod tlakom, s čimer se zaključi ločevanje kisika in dušika ter pridobi zahtevani dušik visoke čistosti.

Zračni kompresor → Rezervoar za zračni iztisk → Filter stopnje 9(C) → Hladilni sušilnik → Filter stopnje 7(T) → Filter stopnje 5(A) → Filter stopnje 3 (filter z aktivnim ogljem) → Modularni generator dušika PSA glavna enota → Rezervoar za dušik → Merilnik pretoka → Mesto uporabe

Modularni generator dušika je sestavljen iz modulov iz aluminijeve zlitine, običajno treh ali štirih vrst modulov iz aluminijeve zlitine. Tri vrste modulov iz aluminijeve zlitine ustrezajo adsorpcijskemu stolpu A, adsorpcijskemu stolpu B in procesni posodi (vgrajeni). Njegova proizvodnja dušika je naslednja: Čistost 99,5 %: Pretok 7,5–77 Nm³/H; Čistost 99,9 %: Pretok 5,5–55 Nm³/H; Čistost 99,99 %: Pretok 3,9–39 Nm³/H; Čistost 99,999 %: Pretok 2,5–39 Nm³/H.
Za večje pretoke se uporabljajo štiri vrste modulov iz aluminijeve zlitine, ki ustrezajo dvema adsorpcijskima stolpoma A oziroma dvema adsorpcijskima stolpoma B, z ločeno konfiguriranim procesnim rezervoarjem. Njegova proizvodnja dušika je naslednja: Čistost 99,5 %: Pretok 77–154 Nm³/H; Čistost 99,9 %: Pretok 55–110 Nm³/H; Čistost 99,99 %: Pretok 39–80 Nm³/H; Čistost 99,999 %: Pretok 25–50 Nm³/H.

1. Kompaktna struktura, visoka učinkovitost in varčevanje z energijo

Modularni generator dušika uporablja napredno zasnovo procesnega toka s poenostavljeno strukturo, ki močno zmanjša površino opreme. Njegovo bistvo je v zamenjavi tradicionalnih adsorpcijskih stolpov iz ogljikovega jekla z lahkimi in visoko trdnimi moduli iz aluminijeve zlitine, kar ne le zagotavlja nizko težo opreme, temveč tudi znatno zmanjšuje celotno prostornino. Ta kompaktna zasnova je še posebej primerna za priložnosti z omejenim prostorom, kot so mobilne platforme, majhne delavnice ali integrirane proizvodne linije. Kar zadeva porabo energije, modularna struktura v kombinaciji z optimiziranimi strategijami distribucije in krmiljenja zraka znatno zmanjša skupno porabo energije za stiskanje zraka, čiščenje in proizvodnjo dušika, s čimer učinkovito zmanjša dolgoročne obratovalne stroške.

2. Visoko natančno spletno spremljanje, enostavno vzdrževanje

Oprema je opremljena z uvoženimi visokonatančnimi analizatorji, ki lahko v realnem času izvajajo spletno spremljanje čistosti in pretoka dušika, kar zagotavlja stabilno in zanesljivo kakovost izhodnega plina. Analizatorji so opremljeni s funkcijami samodejne kalibracije in diagnosticiranja napak, kar v bistvu omogoča delovanje brez vzdrževanja in zmanjšuje pogostost ročnih posegov ter posledične stroške vzdrževanja. Uporabniki si lahko v realnem času ogledajo vse ključne parametre prek vmesnika človek-stroj in po potrebi nastavijo pragove alarma čistosti, kar izboljša inteligentno raven delovanja sistema.

3. Napreden postopek polnjenja molekularnih sit, podaljšana življenjska doba

Modularni generator dušika uporablja metodo "blizzard za polnjenje molekularnih sit. Ta postopek enakomerno in počasi polni molekularno sito, s čimer se izognemo trkom in drobljenju delcev molekularnega sita, ki ga povzroča vpliv visokotlačnega zračnega toka pri tradicionalnih metodah polnjenja. Molekularno sito je enakomerno porazdeljeno v adsorpcijskem stolpu z visoko kompaktnostjo, s čimer se izboljša učinkovitost adsorpcije, znatno podaljša njegova življenjska doba ter zmanjša pogostost zamenjav in stroški materiala.

4. Prilagodljiva mobilnost, intuitivno in priročno upravljanje

Ta vrsta opreme je običajno zasnovana s premično strukturo za prilagodljivo namestitev med različnimi lokacijami. Upravljalna plošča ima jasno postavitev s štirimi ključnimi manometri, ki prikazujejo vhodni tlak, tlak adsorpcijskih stolpov A/B in končni tlak dušika, zaradi česar je stanje delovanja jasno na prvi pogled. V ohišje sta vgrajena oddajnik dušika in senzor pretoka, podatki pa se lahko centralno prikažejo na zaslonu na dotik in podpirajo daljinski prenos v centralni nadzorni sistem za daljinsko spremljanje. Na spodnjem delu opreme so nameščeni gumb za zaustavitev v sili, indikatorske lučke stanja delovanja in obsežni alarmni pozivi, kar dodatno izboljšuje varnost delovanja in zmogljivost odzivanja v sili.

5. Visoka prilagodljivost, prilagodljiva različnim zahtevam

Modularni generator dušika podpira prilagojeno zasnovo in konfiguracijo glede na dejanske scenarije uporabe strank, zahteve glede količine plina, pogoje na lokaciji in funkcionalne zahteve. Med običajne strukturne oblike spadajo tipi na saneh, škatlasti tipi in tipi, integrirani v module, električni krmilni sistem pa lahko prilagodljivo sprejme tudi različne sheme, kot so neodvisne električne krmilne omare ali centralizirane krmilne omare. Ta visoka stopnja prilagoditve zagotavlja, da se oprema lahko brezhibno poveže z obstoječimi proizvodnimi procesi uporabnikov in v celoti izkoristi njeno učinkovitost.

6. Širok spekter področij uporabe

S svojim stabilnim in zanesljivim delovanjem ter prilagodljivo strukturno zasnovo ima modularni generator dušika pomembno vlogo v številnih panogah. Elektronska industrija: inertna zaščita pri proizvodnji polprevodnikov, varjenju tiskanih vezij in drugih procesih; živilska industrija in industrija pijač: uporaba pri pakiranju, shranjevanju in ohranjanju svežine hrane ter polnjenju pijač; kemična in farmacevtska področja: uporaba kot plin za zaščito pred reakcijami, plin za prenos materialov ali plin za farmacevtsko embalažo; kovinskopredelovalna industrija: oksidacijska zaščita pri toplotni obdelavi, spajkanju, sintranju in drugih procesih; mobilni operativni scenariji: začasna oskrba z dušikom, kot so vbrizgavanje dušika v naftna polja, oskrba s plinom na ladjah in vzdrževanje na kraju samem.