Hidrogéntisztító berendezés

A nyomásingadozásos adszorpciós (PSA) hidrogéntermelő berendezés egy speciális eszköz a hidrogén tisztítására normál hőmérsékleten és nyomáson, nyomásingadozásos adszorpciós technológián alapulva. Fő előnye, hogy nem igényel magas hőmérsékletű és nagynyomású reakciókat, és a nagy tisztaságú hidrogént csak a betáplált gáz fizikai adszorpciós és deszorpciós folyamatai révén képes hatékonyan elválasztani, ami széles körben alkalmas különféle hidrogéntartalmú gázkeverékek tisztítási igényeinek kielégítésére. A berendezés hidrogéntartalmú gázkeverékeket (például ipari melléktermékként keletkező hidrogéntartalmú gázt, földgázból reformált gázt stb.) használ alapanyagként, amelynek központi alkotóeleme egy speciális molekulaszita – ezt a molekulaszitát egy speciális eljárással módosították, rendkívül erős szelektív adszorpciós kapacitással rendelkezik, és egyben kulcsfontosságú hordozóanyag a hidrogén, a nitrogén és más gázok elválasztásához.

Az elválasztási elve főként két alapvető különbségen alapul: egyrészt a gázkomponensek adszorpciós kapacitása a molekulaszűrő felületén eltérő. A hidrogénmolekulák kis méretűek és gyenge polaritásúak, így adszorpciós kapacitásuk a molekulaszűrő felületén rendkívül alacsony, míg a szennyező gázmolekulák, például a nitrogén és a szén-dioxid adszorpciós kapacitása sokkal nagyobb, mint a hidrogéné; másrészt jelentős különbség van a hidrogén és a nitrogén diffúziós sebessége között a szén molekulaszűrőben. A hidrogén gyorsabban diffundál, és gyorsan behatol a molekulaszűrő pórusaiba, míg a szennyező gázok lassan diffundálnak, és könnyen adszorbeálódnak és visszatartódnak a molekulaszűrőn. A teljes elválasztási folyamatot egy programozható logikai vezérlő (PLC) pontosan vezérli. A programvezérelt szelepek rendezett nyitásán és zárásán keresztül a nyomás alatti adszorpció - dekompresszió - deszorpció két fő lépése ciklikusan valósul meg: nyomás alatt a szennyező gázokat a molekulaszűrő szilárdan adszorbeálja, és a hidrogén simán áthalad a molekulaszűrőn az előzetes tisztítás érdekében; Dekompressziós körülmények között az adszorbeált szennyező gázokat elválasztják a molekulaszűrő felületétől, és a véggázzal együtt eltávolítják, a molekulaszűrőt pedig regenerálják, és újra felhasználható adszorpciós munkákhoz. Ezen ciklikus működés révén folyamatosan a megrendelő által megkövetelt tisztaságú hidrogén keletkezik, és a teljes folyamat környezetbarát, másodlagos szennyezés nélkül.

Ez a PSA hidrogéntermelő berendezés teljes mértékben az ipari termelés tényleges igényeihez igazodik, figyelembe véve a hatékonyságot, a stabilitást és a gazdaságosságot. Fő tervezési jellemzői a következők:

1. Gyors indítási sebesség, amely képes gyorsan minősített hidrogént előállítani: A berendezés integrált kialakítású, amely leegyszerűsíti az indítási folyamatot, és nem igényel bonyolult előmelegítési és üzembe helyezési lépéseket. Indítás után rövid időn belül befejezheti az adszorpciós és elválasztási ciklust, és gyorsan képes minősített tisztaságú és stabil áramlású hidrogént előállítani. Hatékonyan megoldja a hagyományos hidrogéntermelő berendezések lassú indítási és hosszú várakozási ciklusának problémáit, és alkalmas különféle forgatókönyvekre, például vészhelyzeti hidrogénellátásra és szakaszos termelésre.

2. A berendezés teljesen automatikus működése, felügyelet nélküli működés a teljes folyamat során: Nagy pontosságú PLC vezérlőrendszerrel és intelligens felügyeleti modullal felszerelve, valós időben képes gyűjteni a berendezés működési paramétereit (nyomás, áramlás, hidrogén tisztasága stb.), és automatikusan elvégezni az összes műveletet, például a programvezérelt szelepek nyitását és zárását, az adszorpciós-deszorpciós ciklusok váltását és a molekulaszűrő regenerálását kézi beavatkozás nélkül. Ugyanakkor hibajelzéssel és automatikus leállítási funkciókkal is rendelkezik, ami jelentősen csökkenti a kézi működtetés intenzitását, megtakarítja a munkaerőköltségeket és javítja a termelésbiztonságot.

3. Hatékony molekulaszűrő töltés, szorosabb és tömörebb, hosszabb élettartam: Egy speciális nagynyomású töltési eljárás alkalmazásával a molekulaszűrő egyenletesen és szorosan töltődik az adszorpciós toronyban, ami hatékonyan elkerüli a hagyományos töltési módszerekben a molekulaszűrő lazulását, összetapadását és kopását, és csökkenti a molekulaszűrő veszteségét. Ugyanakkor molekulaszűrő védőberendezéssel is fel van szerelve, amely megakadályozza a szennyező gázok szennyezését és erodálását a molekulaszűrőn, jelentősen meghosszabbítja a molekulaszűrő élettartamát, és csökkenti a berendezés üzemeltetési és karbantartási költségeit, valamint a fogyóeszközök cseréjének gyakoriságát.

4. Stabil és állítható nyomás, tisztaság és áramlás, az ügyfelek különböző igényeinek kielégítése: A különböző iparágak és a különböző termelési folyamatok hidrogénellátási igényei szerint a készülék rugalmasan beállíthatja a kimenő hidrogén nyomását, tisztaságát és áramlását. A tisztaság pontosan beállítható 99% és 99,9995% között, a nyomás ≤ 1 MPa, az áramlás pedig 5 ~ 5000 Nm³/h. Nemcsak a kis laboratóriumok és a precíziós elektronikai ipar alacsony áramlású és nagy tisztaságú hidrogénellátási igényeit képes kielégíteni, hanem alkalmazkodik a nagyüzemi kohászat és vegyipar nagy áramlású és nagyméretű hidrogénellátási forgatókönyveihez is.

5. Ésszerű szerkezet, fejlett folyamat, biztonság és stabilitás, alacsony berendezésbefektetés és energiafogyasztás: A moduláris szerkezeti kialakítás, a kompakt elrendezés és a kis alapterület megkönnyíti a telepítést, a szétszerelést és a későbbi átalakítást; az adszorpciós-deszorpciós ciklusfolyamat optimalizált, ami jelentősen javítja a hidrogén-visszanyerési sebességet és az elválasztási hatékonyságot. Ugyanakkor a berendezés mérsékelt nyomáson működik, és teljes biztonsági védelmi rendszerrel van felszerelve, stabil és megbízható működéssel és alacsony meghibásodási aránysal; a hagyományos hidrogéntermelési folyamatokkal összehasonlítva nem kell sok energiát fogyasztania a fűtéshez és a nyomás alá helyezéshez, és a berendezés beruházási költsége és az üzemeltetési energiafogyasztás jelentősen csökken, mind a gazdaságosság, mind a környezetvédelem érdekében.

A készülék működési stabilitásának és a hidrogéntermékek minőségének biztosítása érdekében ezt a PSA hidrogéntermelő berendezést szigorú ipari szabványoknak megfelelően tervezték és gyártották, az alábbiak szerint egyértelmű alapvető műszaki mutatókkal:

Betáplált gáz követelményei: A betáplált gáz nyomását 1,2 MPa-n kell szabályozni az adszorpciós folyamat zavartalan lebonyolítása érdekében; a nyomás harmatpontja ≤ 10 ℃, hogy elkerüljük a nedvesség hatását a molekulaszűrő adszorpciós hatására és a berendezés üzembiztonságára; az olajtartalom ≤ 0,003 mg/m³, hogy megakadályozzuk az olajszennyeződést a molekulaszűrő szennyeződésében és a berendezés csővezetékének eltömődésében, biztosítva a készülék hosszú távú stabil működését; a betáplált gáz mennyisége rugalmasan állítható a szükséges hidrogénmennyiség és tisztaság szerint, alkalmazkodva a különböző tisztaságú és áramlási sebességű hidrogéntermelési igényekhez, erős kompatibilitással.

Termék hidrogén indikátorok: A kimenő hidrogénnyomás ≤ 1 MPa, amely rugalmasan állítható az ügyfelek tényleges igényei szerint, hogy megfeleljen a különböző gyártási folyamatok nyomáskövetelményeinek; a légköri harmatpont ≤ -70 ℃, ami hatékonyan csökkenti a hidrogén nedvességtartalmát és megakadályozza, hogy a nedvesség befolyásolja a későbbi gyártási folyamatokat (például precíziós hőkezelés, elektronikai alkatrészek gyártása); a tisztaság 99% ~ 99,9995%, amely pontosan beállítható az iparági igényeknek megfelelően, hogy alkalmazkodjon a különböző tisztasági szabványokhoz; a hidrogén térfogattartománya 5 ~ 5000 Nm³/h, amely lefedi a kis, közepes és nagy hidrogénellátási forgatókönyveket, és nagyszabású és szabványosított termelést valósíthat meg.

A nagy hatékonyság, a stabilitás és a rugalmasság előnyeinek köszönhetően ez a PSA hidrogéntermelő berendezés széles körben használatos számos iparágban, például az elektronikában, a kohászatban, a gépiparban és a porkohászatban, számos alapvető gyártási folyamatot lefedve, kiváló minőségű hidrogénellátást biztosítva a különböző iparágak számára. A konkrét alkalmazási forgatókönyvek a következők:

1. Elektronikai ipar:Főként olyan alapvető folyamatokban használják, mint a diffúzió a monokristályos szilíciumgyártásban és az integrált áramkörök gyártásában, valamint a fénykibocsátó diódák (LED) és LD folyadékkristályos kijelzők gyártásában és gyártásában. A nagy tisztaságú hidrogén védőgázként és redukálógázként is használható, amely hatékonyan megakadályozza az elektronikus alkatrészek oxidációját és szennyeződését a gyártás során, javítja a termék tisztaságát és minősítési arányát, valamint biztosítja az elektronikus berendezések teljesítménystabilitását.

2. Kohászati ​​ipar:Főként precíziós réz- és acélszalagok közbenső lágyítási és késztermék-lágyítási folyamataiban használják. Védőgázként a hidrogén képes elkülöníteni a levegőt a lágyítási folyamat során, megakadályozni a réz- és acélszalagok felületének oxidációját és elszíneződését, ugyanakkor javítani az anyagok szívósságát és felületkezelését, biztosítva, hogy a precíziós kohászati ​​termékek minősége megfeleljen a szabványoknak.

3. Gépipar:Főként csapágyak és különféle precíziós mechanikus alkatrészek lágyítási folyamatában használják. A hidrogénnel védett lágyítás révén kiküszöbölhető az alkatrészek megmunkálása során keletkező belső feszültség, javítható az alkatrészek keménysége, kopásállósága és méretstabilitása, meghosszabbítható a precíziós mechanikus alkatrészek élettartama, valamint csökkenthető a berendezések meghibásodásának valószínűsége.

4. Porkohászati ​​ipar:A porkohászat szinterelési folyamatában alkalmazzák. A hidrogén redukálógázként és védőgázként is használható. A magas hőmérsékletű szinterelési folyamatban csökkenti az oxid szennyeződéseket a por nyersanyagokban, és egyidejűleg megakadályozza a szinterezett késztermékek oxidációját és összetapadását, javítva a porkohászati ​​termékek sűrűségét és mechanikai tulajdonságait.

5. Volfrám-molibdén redukciós ipar:Alkalmas négycsöves kemencék, többcsöves kemencék és redukálókemencék mélyhidrogénes redukciós folyamatához. A nagy tisztaságú hidrogén képes teljesen redukálni a volfrám és molibdén alapanyagokban lévő oxidokat, így nagy tisztaságú volfrám és molibdén elemeket kap, kielégítve a volfrám és molibdén termékek (például volfrámhuzal és molibdénlemez) gyártási igényeit.

6. Fém fényesítése:Precíziós rozsdamentes acéllemezek, rozsdamentes acélcsövek, szénacél csövek és szénacél lemezek fényes lágyítási folyamatában használják. Védőgázként a hidrogén képes sima felületet biztosítani a fémanyagok számára oxidációs foltok nélkül a lágyítás után, utólagos csiszolási és polírozási kezelés nélkül, csökkentve a termelési költségeket, valamint javítva a termék megjelenését és minőségét.

7. Rozsdamentes acél porkohászati ​​szinterezése:A rozsdamentes acél porkohászat szinterelési folyamatában a hidrogén védő szerepet játszhat, elszigeteli a levegőt a rozsdamentes acélpor oxidációjának megakadályozása érdekében, és egyidejűleg javítja a szinterelési hatékonyságot és a késztermék sűrűségét, biztosítva a rozsdamentes acél porkohászati ​​termékek korrózióállóságát és mechanikai szilárdságát.