Moduláris nitrogéngenerátor

Egy PSA szén molekulaszűrő (CMS) nitrogéngenerátor két vagy több, szén molekulaszűrővel töltött adszorpciós toronyból áll. Tiszta és száraz sűrített levegőt vezetnek a PSA nitrogéngenerátorba, és átáramlik a CMS-sel töltött adszorpciós tornyokon. A sűrített levegő alulról felfelé halad az adszorpciós tornyokon. Kihasználva a molekulaszűrők eltérő adszorpciós kapacitását a nitrogén, oxigén és más gázok esetében különböző nyomások alatt, az olyan komponensek, mint az oxigén, a víz és a szén-dioxid, a szén molekulaszűrő felületén adszorbeálódnak, míg a nem adszorbeált nitrogén termékgázként gyűlik össze a kimeneten. Az adszorpciós torony tetején kiáramlik, és a nitrogén kiegyenlítő tartályba kerül. Egy bizonyos idő elteltével az adszorpciós toronyban lévő szén molekulaszűrő által adszorbeált oxigén eléri a telítettséget, és regenerálásra szorul.

A regenerációt az adszorpciós folyamat leállításával és az adszorpciós torony nyomásának csökkentésével érik el. Az adszorpciót befejezett adszorpciós torony a nyomáskiegyenlítés után nyomásmentesítésre kerül a légkörbe, deszorbeálva az adszorbeált oxigént, vizet, szén-dioxidot és egyéb komponenseket a regenerációs folyamat befejezéséhez.

Két vagy több adszorpciós torony váltakozik az adszorpció és a regeneráció között, így stabil áramlási sebességgel és tisztasággal állítják elő a terméknitrogént. Az adszorberek kapcsolását automatikusan, programvezérelt szelepek végzik, amelyeket egy automatikus vezérlőrendszer szabályoz. A PSA nitrogéngenerátor teljesítménye az alkatrészek teljesítményétől függ, beleértve az adszorbereket, a szén molekulaszűrőket, a folyamatáramlást, a berendezés szerkezetét és az elektromágneses pneumatikus szelepeket.

A nitrogén előállításához használt nyomásingadozásos adszorpciós levegőelválasztás (röviden PSA nitrogéntermelés) egy fejlett gázszétválasztási technológia. Adszorbensként kiváló minőségű szén molekulaszűrőket használ, és szobahőmérsékleten a nyomásingadozásos adszorpció (PSA) elvét alkalmazza a levegő elválasztására és nagy tisztaságú nitrogén előállítására.

Az oxigén- és nitrogéngázmolekulák diffúziós sebessége eltérő a molekulaszűrők felületén. A kisebb átmérőjű gázmolekulák (O₂) gyorsabban diffundálnak, és a szén molekulaszűrő több mikropórusába jutnak be, míg a nagyobb átmérőjű gázmolekulák (N₂) lassabban diffundálnak, és a szén molekulaszűrő kevesebb mikropórusába jutnak be. A szén molekulaszűrők nitrogén és oxigén iránti szelektív adszorpciós különbségét kihasználva az oxigén rövid idő alatt feldúsul az adszorpciós fázisban, a nitrogén pedig a gázfázisban, megvalósítva az oxigén-nitrogén elválasztást, és PSA körülmények között gázfázis-dúsulásként nitrogént kapva. A szén molekulaszűrők oxigénadszorpciós törvénye a következőképpen foglalható össze: " adszorpció nagy nyomáson, deszorpció alacsony nyomáson ".

Egy bizonyos idő elteltével az oxigén adszorpciója a molekulaszűrő által eléri az egyensúlyi állapotot. Mivel a szén molekulaszűrők adszorbeált gázok adszorpciós kapacitása a nyomástól függően változik, a nyomás csökken, hogy az oxigént deszorbeálják a szén molekulaszűrőből, ami a regenerációs folyamat. A regeneráció a különböző regenerációs nyomások szerint vákuumregenerációra és atmoszférikus regenerációra osztható. A vákuumregeneráció elősegíti a molekulaszűrők alapos regenerálását, és könnyen előállítható vele a nagy tisztaságú gáz, míg a légköri regeneráció egy egyszerűsített rendszert kínál, nagy tartóssággal és megbízhatósággal.

A nyomásingadozásos adszorpciós nitrogéngenerátor (röviden PSA nitrogéngenerátor) egy nyomásingadozásos adszorpciós technológiával tervezett és gyártott nitrogéntermelő berendezés. Általában két párhuzamos adszorpciós toronyból áll, és az automatikus vezérlőrendszer egy adott programozható program szerint szigorúan szabályozza az időzítési sorrendet, hogy felváltva végezzen nyomás alatti adszorpciót és nyomásmentesített regenerációt, elvégezve az oxigén-nitrogén elválasztását és a szükséges nagy tisztaságú nitrogén előállítását.

Légkompresszor → Légkiegyenlítő tartály → 9(C) osztályú szűrő → Hűtött szárító → 7(T) osztályú szűrő → 5(A) osztályú szűrő → 3. osztályú szűrő (aktív szénszűrő) → Moduláris PSA nitrogéngenerátor főegység → Nitrogénkiegyenlítő tartály → Áramlásmérő → Felhasználási pont

A moduláris nitrogéngenerátor alumíniumötvözet modulokból áll, általában három vagy négy sor alumíniumötvözet modulból. A három sor alumíniumötvözet modul rendre az A adszorpciós toronynak, a B adszorpciós toronynak és a (beépített) folyamattartálynak felel meg. Nitrogénkibocsátása a következő: Tisztaság 99,5%: Áramlási sebesség 7,5–77 Nm³/H; Tisztaság 99,9%: Áramlási sebesség 5,5–55 Nm³/H; Tisztaság 99,99%: Áramlási sebesség 3,9–39 Nm³/H; Tisztaság 99,999%: Áramlási sebesség 2,5–39 Nm³/H.
Nagyobb áramlási sebesség érdekében négy sor alumíniumötvözet modult alkalmaznak, amelyek két A és két B adszorpciós toronynak felelnek meg, különálló folyamattartállyal. Nitrogénkibocsátása a következő: Tisztaság 99,5%: Áramlási sebesség 77–154 Nm³/H; Tisztaság 99,9%: Áramlási sebesség 55–110 Nm³/H; Tisztaság 99,99%: Áramlási sebesség 39–80 Nm³/H; Tisztaság 99,999%: Áramlási sebesség 25–50 Nm³/H.

1. Kompakt szerkezet, nagy hatékonyság és energiatakarékosság

A moduláris nitrogéngenerátor fejlett folyamatirányítási kialakítást alkalmaz egyszerűsített szerkezettel, amely jelentősen csökkenti a berendezés alapterületét. Lényege a hagyományos szénacél adszorpciós tornyok könnyű és nagy szilárdságú alumíniumötvözet modulokkal való helyettesítésében rejlik, ami nemcsak a berendezés könnyű súlyát valósítja meg, hanem jelentősen csökkenti a teljes térfogatot is. Ez a kompakt kialakítás különösen alkalmas korlátozott hellyel rendelkező alkalmazásokhoz, például mobil platformokhoz, kis műhelyekhez vagy integrált gyártósorokhoz. Az energiafogyasztás szempontjából a moduláris felépítés az optimalizált levegőelosztási és -szabályozási stratégiákkal kombinálva jelentősen csökkenti a levegő sűrítésének, tisztításának és nitrogéntermelésének teljes energiafogyasztását, így hatékonyan mérsékli a hosszú távú üzemeltetési költségeket.

2. Nagy pontosságú online monitorozás, egyszerű karbantartás

A berendezés importált nagy pontosságú analizátorokkal van felszerelve, amelyek valós idejű online monitorozást végezhetnek a nitrogén tisztaságáról és áramlási sebességéről, biztosítva a kimenő gáz stabil és megbízható minőségét. Az analizátorok automatikus kalibrációs és hibadiagnózis funkciókkal vannak felszerelve, ami alapvetően karbantartásmentes működést biztosít, és csökkenti a kézi beavatkozások gyakoriságát és az ebből eredő karbantartási költségeket. A felhasználók valós időben megtekinthetik az összes kulcsfontosságú paramétert az ember-gép interfészen keresztül, és szükség szerint beállíthatják a tisztasági riasztási küszöbértékeket, javítva a rendszer intelligens működését.

3. Fejlett molekuláris szűrőtöltési folyamat, hosszabb élettartam

A moduláris nitrogéngenerátor a "blizzard módszert alkalmazza a molekulaszűrő töltéséhez. Ez az eljárás egyenletesen és lassan tölti fel a molekulaszűrőt, elkerülve a molekulaszűrő-részecskék ütközését és porlasztását, amelyet a hagyományos töltési módszereknél a nagynyomású légáramlás okoz. A molekulaszűrő egyenletesen oszlik el az adszorpciós toronyban, nagy tömörséggel, ezáltal javítva az adszorpció hatékonyságát, jelentősen meghosszabbítva élettartamát, valamint csökkentve a csere gyakoriságát és az anyagköltségeket.

4. Rugalmas mobilitás, intuitív és kényelmes kezelés

Az ilyen típusú berendezéseket általában mozgatható szerkezettel tervezik, hogy rugalmasan telepíthetők legyenek a különböző telephelyek között. A kezelőpanel áttekinthető elrendezésű, négy kulcsfontosságú nyomásmérővel, amelyek a bemeneti nyomást, az A/B adszorpciós tornyok nyomását és a kész nitrogénnyomást jelzik, így a működési állapot egy pillantással áttekinthető. A nitrogén-adó és az áramlásérzékelő a szekrénybe van integrálva, az adatok pedig központilag megjeleníthetők az érintőképernyőn keresztül, és támogatják a távoli továbbítást a központi vezérlőrendszerbe a távfelügyelet érdekében. A berendezés alsó részén vészleállító gomb, működési állapotjelző lámpák és átfogó riasztási üzenetek találhatók, ami tovább javítja az üzembiztonságot és a vészhelyzeti reagálási képességet.

5.Magas testreszabhatóság, alkalmazkodóképes a sokféle igényhez

A moduláris nitrogéngenerátor személyre szabott tervezést és konfigurációt tesz lehetővé az ügyfelek tényleges alkalmazási forgatókönyvei, gázmennyiségi igényei, helyszíni körülményei és funkcionális követelményei szerint. A gyakori szerkezeti formák közé tartoznak a csúszótalpra szerelt, a dobozos és a modulba integrált típusok, és az elektromos vezérlőrendszer is rugalmasan adaptálható különféle sémákra, például független elektromos vezérlőszekrényekre vagy központosított vezérlőszekrényekre. Ez a magas fokú testreszabhatóság biztosítja, hogy a berendezés zökkenőmentesen csatlakoztatható a felhasználók meglévő termelési folyamataihoz, és teljes mértékben kihasználja annak hatékonyságát.

6. Széles körű alkalmazási területek

Stabil és megbízható teljesítményének, valamint rugalmas szerkezeti kialakításának köszönhetően a moduláris nitrogéngenerátor fontos szerepet játszik számos iparágban. Elektronikai ipar: Inert védelem félvezetőgyártásban, áramköri hegesztésben és egyéb folyamatokban; Élelmiszer- és italgyártás: Alkalmazások élelmiszer-csomagolásban, tárolásban és frissen tartásban, valamint italtöltésben; Vegyipari és gyógyszeripari területek: Reakcióvédő gázként, anyagszállító gázként vagy gyógyszeripari csomagológázként használják; Fémfeldolgozó ipar: Oxidáció elleni védelem hőkezelésben, forrasztásban, szinterezésben és egyéb folyamatokban; Mobil üzemeltetési forgatókönyvek: Ideiglenes nitrogénellátási alkalmak, például olajmező nitrogénbefecskendezés, hajógáz-ellátás és helyszíni karbantartás.