1. Introductie tot PSA (Pressure Swing Adsorption) voor Stikstofproductie

1Inleiding tot PSA (Pressure Swing Adsorption) voor stikstofproductie

1.1 Adsorptie door drukschommelingen

Metode Pressure Swing Adsorption (PSA) is een gasseparatietechnologie. In 1960 behaalde CW SKARSTROM in de Verenigde Staten voor het eerst een patent voor PSA-moleculaire zeefzuurstofproductie.landen zoals het VKIn 1970 werd in Japan en Duitsland uitgebreid experimenteel onderzoek uitgevoerd.UCC (Union Carbide Corporation) in de Verenigde Staten heeft als eerste de industrialisatie bereikt en heeft lange tijd een leidende positie ingenomen in de ontwikkeling en toepassing van PSA-technologie.In concurrentie met de traditionele scheidsmethoden is de PSA-methode voortdurend verbeterd en vervolmaakt, wat resulteert in een snelle ontwikkeling.

1.2 Werkingsbeginsel

Het PSA-stikstofproductiesysteem maakt gebruik van lucht als grondstof en maakt gebruik van een zeer efficiënt en selectief vast adsorptiemiddel (koolstofmoleculair zeefje) om stikstof en zuurstof selectief te adsorberen.Ze scheiden zich van de lucht.De scheiding van stikstof en zuurstof door koolstofmoleculaire zeef is hoofdzakelijk gebaseerd op de verschillende diffusiesnelheden van deze twee gasmoleculen in de koolstofmoleculaire zeef.Gasmoleculen met een kleinere diameter (zuurstof) verspreiden zich sneller en komen in grotere hoeveelheden de vaste fase van de moleculaire zeef binnenOp deze manier kan in de gasfase stikstofverrijking worden verkregen. Na ongeveer 2 minuten bereikt de adsorptie van zuurstof door de moleculaire zeef evenwicht.Gebaseerd op de eigenschap dat de adsorptiecapaciteit van koolstofmoleculaire zeef onder verschillende druk varieert, wordt de druk verlaagd om zuurstofmoleculen uit de koolstofmoleculaire zeef te desorberen; dit proces wordt regeneratie genoemd.met een vermogen van niet meer dan 10 W,.

1.3 Overzicht van het proces

Een compleet stikstofproductiesysteem omvat: air compressor (set) — compressed air purification components — air storage tank — PSA nitrogen generator — nitrogen buffer tank — nitrogen storage tank (low pressure) — nitrogen booster system — nitrogen storage tank (high pressure).

2 Inleiding van de apparatuur

2.1 Selectie van stikstofgeneratoren

De selectie van een stikstofgenerator houdt vele aspecten in. Ten eerste is een grondig marktonderzoek noodzakelijk om het specifieke model en de specificaties (kwaliteitsproductie van stikstof, zuiverheid van stikstof,uitlaatdrukEen uitgebreide vergelijkende analyse van de prestaties en kenmerken van stikstofgeneratoren moet worden uitgevoerd.en de juiste keuze moet worden gemaakt op basis van de lokale werkomgeving.

3. Het productie- en exploitatielelektrische besturingssysteem van de stikstofgenerator

de timing regelt volgens een specifiek programma, waarbij afwisselend drukadsorptie en drukregeneratie worden uitgevoerd, en het gasproductieproces automatisch verloopt.De stikstofstroom, druk en zuiverheid zijn verstelbaar en continu weergegeven.

3.1 Personeelsinspectie en belangrijke punten

Bij de inspectie van de stikstofgenerator dient de exploitant aandacht te schenken aan de volgende aspecten: 1) eerst moet worden gecontroleerd of de zuiverheid van stikstof en het dauwpunt aan de voorschriften voldoen,en vervolgens controleren of het normaal kan worden geadsorbeerd en geregenereerd2) Controleer of de door de machine vereiste stroomvoorziening, gasbron, waterbron en temperatuurvoorwaarden normaal zijn;(3) Let op de druk van de luchtreservoir en houd de druk van de luchtreservoir tussen 0.7 en 0,75 MPa. Niet lager dan de nominale waarde; (4) Controleer telkens de automatische afvoermachine om te voorkomen dat deze verstopt of beschadigd raakt waardoor de afvoerfunctie wordt verloren;(5) Controleer regelmatig de hitteafvoer van de koeldroger om te voorkomen dat de efficiëntie en levensduur van de droger worden beïnvloed door een slechte warmteafvoer(6) Het periodiek onderhoud van het precisiefilter is voornamelijk gebaseerd op de gebruiksvoorwaarden van het filter en het filterelement wordt regelmatig vervangen.U kunt verwijzen naar de door de filterfabrikant aanbevolen periodieke onderhoudsmethoden en maatregelen voor het onderhoud van het filterDe zuurstofanalyseer moet elke maand worden gekalibreerd en gecontroleerd.er moet worden nagedacht of de zuurstofsonde het einde van haar levensduur heeft bereikt en de zuurstofsonde tijdig moet worden vervangen.Het wordt aanbevolen dat de vervangingscyclus 1 jaar duurt. (8) Controleer regelmatig de gevoeligheid van de magnetoventil en de pneumatische klep, het drukbereik van de drukregulerende klep,de nauwkeurigheid van de gasanalyseerder, de persconditie van de adsorptietoren, de uitlaatconditie van de geluidsdemper, de schoonheid van de binnenbuis van de stroommeter, enz.,en omgaan met eventuele problemen om de normale werking van de apparatuur te garanderen.

4Onderhoud en onderhoud van stikstofgeneratoren

4.1 Luchtcompressor (schroeftype)

De luchtcompressor (set) levert de vereiste compressielucht voor de PSA drukschommel adsorptie stikstofgenerator.de druk en andere vereisten worden bepaald op basis van het luchtverbruik van de PSA-drukschommelingsaadsorptie stikstofgenerator;De efficiëntie (verbruik) van de PSA-swing adsorptie-eenheid wordt voornamelijk bepaald door de moleculaire zeefprestaties, de processtroom en de adsorberstructuur.De compressor moet aan de volgende eisen voldoen:: (1) luchtuitvoer ≥ 16,5 m3/min; (2) luchtuitvoerdruk tussen 0,8 en 0,98 MPa; (3) oliegehalte ≤ 3 ppm; (4) temperatuur ≤ 45°C.

In de praktijk omvatten de dagelijkse controles van de luchtcompressor: bedrijfstemperatuur (≤ 105°C), werkdruk (0,8 ∼1,0 MPa), waterdruk (0,3 ∼0,6 MPa), enz.of er een lek is bij pijpleidingsverbindingen, enz. Een kwartaallijks onderhoud omvat het reinigen van het inlaatfilter, het reinigen van het luchtfilterelement en het controleren van de aansluitingen, enz.Het jaarlijkse onderhoud wordt uitgevoerd door Ingersoll RAND-professionele ingenieurs in overeenstemming met de Ingersoll RAND-product "Maintenance Manual"Bij dagelijks gebruik dienen de onderhoudsrecommendaties en prioriteiten in de handleiding te worden gevolgd:(2) eenmaal per jaar onderhoud verrichten. Wanneer de apparatuur een algemene storing heeft, moet de persoon die verantwoordelijk is voor de apparatuur deze oplossen volgens de aanwijzingen voor het oplossen van problemen in de handleiding.contact opnemen met INGESOLL RAND professionele ingenieurs voor hulp.

De belangrijkste factor die van invloed is op de prestaties van een luchtcompressor is de temperatuur, en de belangrijkste factoren die van invloed zijn op de temperatuur (onder constante druk en doorstroming) zijn het seizoen, de watertemperatuur,en waterkwaliteitDe koelwaterleidingen van deze apparatuur zijn ontworpen voor het gebruik van kraanwater met een in- en uitlaatdiameter van 40 mm, met een waterverbruik van ongeveer 9 t/h direct afgevoerd.Zonder waterrecyclingHet recyclen van het koelwater voor secundair gebruik zou ook aanzienlijke financiële investeringen vereisen (de plaatselijke hardheid van het water ligt tussen de 380 en 410 mg/l).De zomer is de meest uitdagende tijd voor luchtcompressorenIn PSA (Pressure Swing Adsorption) stikstofgeneratoren is het gebruik van een koelinstallatie in een koelinstallatie voor het opwekken van een koelinstallatie in een koelinstallatie voor het opwekken van een koelinstallatie voor het opwekken van een koelinstallatie voor het opwekken van een koelinstallatie.de luchtcompressor vereist de grootste investering in onderhoud en onderhoud van de apparatuurEen grondig marktonderzoek en -planning zijn essentieel voor de keuze voor dit soort stikstofopwekkingsmethode.

4.2 Kouddroger

(Model/specificatie: IDS-150AC; 20Nm3/min) De dagelijkse controles omvatten: de condensat en het afvalwater dat uit de gekoelde droogmachine wordt afgevoerd, worden vrij gelaten;controle van de koelvloeistofdruk (0.3·0,6 MPa) en de persluchtdruk (<1,0 MPa) normaal zijn; onderhoud omvat regelmatig blazen van de radiator (vooral in het voorjaar en de zomer om warmteafvoerproblemen te voorkomen),het schoonmaken van de afvoer, en regelmatig (gewoonlijk om de 12 maanden) de drie filters vervangen (modellen: 3-stapfilter XF3-44, 7-stapfilter XF7-44, 9-stapfilter XF9-44);plaats van installatie, en het seizoen van de koeldroger hebben allemaal een zekere invloed op de olieverwijderings- en uitdrogingsprestaties.

4.3 Actieve koolstof adsorber

De activiteit van de geactiveerde koolstof en het aluminiumoxide in de adsorber is rechtstreeks gerelateerd aan de luchtkwaliteit van de compressor en de olieverwijderings- en uitdrogingsprestaties van de koeldroger.Over het algemeen, moet de actieve koolstof en het aluminiumgehalte, afhankelijk van het gebruik van de apparatuur, om de 3-5 jaar worden vervangen.

4.4 Zuurstof- en stikstofseparatie-eenheid ◄ Adsorptietoren met moleculair zeef:

De koolstofmoleculaire zeef vormt de kern van de adsorptie stikstofgenerator met drukschommeling.en verpakkingsdichtheid. voorkomen dat oververhitting het adsorptie-effect beïnvloedt en dat een sterke luchtstroom de moleculaire zeef verpulvert.

4.5 Gasdetectoren

: (1) stikstofzuiverheidsanalysator (algemene stikstof): 0?? 1000 ppm P860 4N Changai; (2) zuurstofzuiverheidsanalysator (hoge zuiverheid): 0?? 100 ppm O2 GNL-9100 Changai.De instrumenten worden jaarlijks aan de fabrikant teruggegeven voor het testen en kalibreren van de sensorsondes volgens de gebruiksaanwijzing.Controleer en onderzoek eventuele afwijkingen die tijdens routineonderhoud zijn gevonden.

4.6 Gasopslagtanks:

Als opslagapparatuur voor het product, maandelijkse zelfinspecties en jaarlijkse zelfinspecties uitvoeren.wanneer de ontwerpleeftijd is bereikt, wordt op basis van de resultaten van de inspectie bepaald of de tank moet worden gebruikt of gesloopt.

5Conclusies

Onderhoud en onderhoud zijn essentieel voor de normale werking van een PSA-kloostergenerator.de stabiele werking van een PSA-stikstofgenerator is een voorwaarde en garantie voor de industriële experimenten van de eenheid;Het tijdig onderhoud en onderhoud van elke eenheid van de apparatuur kan storingen voorkomen, de levensduur van de apparatuur verlengen en de energie-efficiëntie verbeteren.