Generator modular de azot

Un generator de azot cu sită moleculară de carbon (CMS) PSA este echipat cu două sau mai multe turnuri de adsorbție umplute cu site moleculare de carbon. Aer comprimat curat și uscat este introdus în generatorul de azot PSA și curge prin turnurile de adsorbție încărcate cu CMS. Aerul comprimat trece prin turnurile de adsorbție de jos în sus. Valorificând capacitatea diferențială de adsorbție a sitelor moleculare pentru azot, oxigen și alte gaze sub diferite presiuni, componente precum oxigenul, apa și dioxidul de carbon sunt adsorbite pe suprafața sitei moleculare de carbon, în timp ce azotul neadsorbit este colectat la ieșire ca gaz produs. Acesta curge din partea superioară a turnului de adsorbție și intră în rezervorul de compensare a azotului. După o anumită perioadă, oxigenul adsorbit de sita moleculară de carbon din turnul de adsorbție atinge saturația și necesită regenerare.

Regenerarea se realizează prin oprirea procesului de adsorbție și reducerea presiunii din turnul de adsorbție. Turnul de adsorbție care a finalizat adsorbția este depresurizat în atmosferă după egalizarea presiunii, desorbind oxigenul, apa, dioxidul de carbon și alte componente adsorbite pentru a finaliza procesul de regenerare.

Două sau mai multe turnuri de adsorbție alternează între adsorbție și regenerare, producând astfel azot produs cu un debit și o puritate stabile. Comutarea adsorbatoarelor se face automat prin intermediul unor valve controlate prin program, reglate de un sistem de control automat. Performanța unui generator de azot PSA depinde de performanța componentelor, inclusiv adsorbatoare, site moleculare de carbon, fluxul de proces, structura echipamentului și valvele pneumatice electromagnetice.

Separarea aerului prin adsorbție prin oscilație a presiunii pentru producerea de azot (pe scurt, producția de azot PSA) este o tehnologie avansată de separare a gazelor. Aceasta utilizează site moleculare de carbon de înaltă calitate ca adsorbanți și adoptă principiul adsorbției prin oscilație a presiunii (PSA) la temperatura camerei pentru a separa aerul și a produce azot de înaltă puritate.

Moleculele de oxigen și azot au rate de difuzie diferite pe suprafața sitelor moleculare. Moleculele de gaz cu diametru mai mic (O₂) difuzează mai rapid și intră în mai mulți micropori ai sitei moleculare de carbon, în timp ce moleculele de gaz cu diametru mai mare (N₂) difuzează mai lent și intră în mai puțini micropori ai sitei moleculare de carbon. Utilizând această diferență de adsorbție selectivă a sitelor moleculare de carbon pentru azot și oxigen, oxigenul este îmbogățit în faza de adsorbție și azotul în faza gazoasă într-un timp scurt, realizând separarea oxigen-azot și obținând azot ca îmbogățire a fazei gazoase în condiții PSA. Legea de adsorbție a sitelor moleculare de carbon pentru oxigen poate fi rezumată ca: "adsorbție la presiune înaltă, desorbție la presiune joasă.

După o anumită perioadă, adsorbția oxigenului de către sita moleculară atinge echilibrul. Conform caracteristicii conform căreia capacitatea de adsorbție a sitelor moleculare de carbon pentru gazele adsorbite variază în funcție de presiune, presiunea este redusă pentru a desorbi oxigenul din sita moleculară de carbon, acesta fiind procesul de regenerare. Regenerarea poate fi împărțită în regenerare în vid și regenerare atmosferică, în funcție de diferitele presiuni de regenerare. Regenerarea în vid facilitează regenerarea completă a sitelor moleculare și permite obținerea ușoară a gazului de înaltă puritate, în timp ce regenerarea atmosferică prezintă un sistem simplificat, cu durabilitate și fiabilitate ridicate.

Un generator de azot cu adsorbție prin presiune oscilantă (pe scurt, generator de azot PSA) este un echipament de generare a azotului proiectat și fabricat în conformitate cu tehnologia de adsorbție prin presiune oscilantă. De obicei, este format din două turnuri de adsorbție paralele, iar sistemul de control automat controlează strict secvența de temporizare conform unui program programabil specific pentru a efectua alternativ adsorbția sub presiune și regenerarea depresurizată, completând separarea oxigen-azot și obținând azotul de înaltă puritate necesar.

Compresor de aer → Rezervor de compensare a aerului → Filtru gradul 9(C) → Uscător frigorific → Filtru gradul 7(T) → Filtru gradul 5(A) → Filtru gradul 3 (filtru cu carbon activ) → Generator modular de azot PSA Unitate principală → Rezervor de compensare a azotului → Debitmetru → Punct de utilizare

Generatorul modular de azot este compus din module din aliaj de aluminiu, de obicei trei sau patru rânduri de module din aliaj de aluminiu. Cele trei rânduri de module din aliaj de aluminiu corespund Turnului de adsorbție A, Turnului de adsorbție B și rezervorului de proces (încorporat), respectiv. Producția sa de azot este următoarea: Puritate 99,5%: Debit 7,5–77 Nm³/H; Puritate 99,9%: Debit 5,5–55 Nm³/H; Puritate 99,99%: Debit 3,9–39 Nm³/H; Puritate 99,999%: Debit 2,5–39 Nm³/H.
Pentru debite mai mari, sunt adoptate patru rânduri de module din aliaj de aluminiu, corespunzătoare a două turnuri de adsorbție A, respectiv două turnuri de adsorbție B, cu un rezervor de proces configurat separat. Producția de azot este următoarea: Puritate 99,5%: Debit 77–154 Nm³/H; Puritate 99,9%: Debit 55–110 Nm³/H; Puritate 99,99%: Debit 39–80 Nm³/H; Puritate 99,999%: Debit 25–50 Nm³/H.

1. Structură compactă, eficiență ridicată și economie de energie

Generatorul modular de azot adoptă un design avansat al fluxului de proces cu o structură simplificată, care reduce considerabil suprafața echipamentului. Esența sa constă în înlocuirea turnurilor tradiționale de adsorbție din oțel carbon cu module ușoare și de înaltă rezistență din aliaj de aluminiu, ceea ce nu numai că asigură greutatea redusă a echipamentului, dar reduce semnificativ și volumul total. Acest design compact este potrivit în special pentru situații cu spațiu limitat, cum ar fi platformele mobile, atelierele mici sau liniile de producție integrate. În ceea ce privește consumul de energie, structura modulară, combinată cu strategii optimizate de distribuție și control al aerului, reduce semnificativ consumul total de energie pentru compresia aerului, purificare și producerea de azot, reducând astfel eficient costurile de operare pe termen lung.

2. Monitorizare online de înaltă precizie, întreținere ușoară

Echipamentul este echipat cu analizoare importate de înaltă precizie, care pot efectua monitorizare online în timp real a purității și debitului de azot, asigurând o calitate stabilă și fiabilă a gazului de ieșire. Analizoarele sunt echipate cu funcții automate de calibrare și diagnosticare a defecțiunilor, realizând practic o funcționare fără întreținere și reducând frecvența intervenției manuale și costurile ulterioare de întreținere. Utilizatorii pot vizualiza toți parametrii cheie în timp real prin intermediul interfeței om-mașină și pot seta praguri de alarmă de puritate după cum este necesar, îmbunătățind nivelul inteligent de funcționare a sistemului.

3. Proces avansat de umplere a sitei moleculare, durată de viață extinsă

Generatorul modular de azot adoptă metoda „blizzard” pentru umplerea sitei moleculare. Acest proces umple sita moleculară uniform și lent, evitând coliziunea și pulverizarea particulelor sitei moleculare cauzate de impactul fluxului de aer la presiune înaltă în metodele tradiționale de umplere. Sita moleculară este distribuită uniform în turnul de adsorbție, având o compactitate ridicată, îmbunătățind astfel eficiența adsorbției, prelungind semnificativ durata de viață a acesteia și reducând frecvența de înlocuire și costurile materialelor.

4. Mobilitate flexibilă, operare intuitivă și convenabilă

Acest tip de echipament este de obicei proiectat cu o structură mobilă pentru o implementare flexibilă între diferite locații. Panoul de operare are o configurație clară, cu patru manometre cheie care indică presiunea de admisie, presiunea Turnurilor de Adsorbție A/B și respectiv presiunea finală a azotului, ceea ce face ca starea de funcționare să fie clară dintr-o privire. Un transmițător de azot și un senzor de debit sunt integrate în dulap, iar datele pot fi afișate central prin intermediul ecranului tactil și permit transmiterea de la distanță către sistemul central de control pentru monitorizare de la distanță. Un buton de oprire de urgență, lumini indicatoare de stare de funcționare și mesaje de alarmă complete sunt instalate în partea inferioară a echipamentului, îmbunătățind și mai mult siguranța operațională și capacitatea de răspuns în caz de urgență.

5. Personalizare ridicată, adaptabilă la diverse cerințe

Generatorul modular de azot permite designul și configurarea personalizate în funcție de scenariile de aplicare reale ale clienților, cerințele privind volumul de gaz, condițiile de amplasament și cerințele funcționale. Formele structurale comune includ tipurile montate pe patine, tip cutie și integrate în module, iar sistemul de control electric poate adopta, de asemenea, în mod flexibil diverse scheme, cum ar fi dulapuri electrice de control independente sau dulapuri de control centralizate. Acest grad ridicat de personalizare asigură că echipamentul poate fi conectat perfect la procesele de producție existente ale utilizatorilor și își poate valorifica pe deplin eficiența.

6. Gamă largă de domenii de aplicare

Datorită performanțelor sale stabile și fiabile și designului structural flexibil, generatorul modular de azot joacă un rol important în numeroase industrii. Industria electronică: Protecție inertă în producția de semiconductori, sudarea plăcilor de circuit și alte procese; Industria alimentară și a băuturilor: Aplicații în ambalarea alimentelor, depozitare și păstrarea prospețimii, precum și în umplerea băuturilor; Domeniile chimice și farmaceutice: Utilizat ca gaz de protecție a reacțiilor, gaz de transport al materialelor sau gaz de ambalare farmaceutică; Industria de prelucrare a metalelor: Protecție împotriva oxidării în tratamentul termic, lipire, sinterizare și alte procese; Scenarii de funcționare mobilă: Ocazii de alimentare temporară cu azot, cum ar fi injecția de azot în câmpurile petroliere, alimentarea cu gaz pentru nave și întreținerea la fața locului.