작업 과정 및 PSA 질소 발전기의 기본 지식 단순화

PSA 질소 발전기의 작동 원리와 공정 흐름

1, 기초 지식

1가스 지식

질소 는 공기 에서 가장 풍부 한 기체 로서, 소모 되지 않고 소모 되지 않는 기체 이다. 그 는 무색, 무취, 투명 하며, 부무활성 기체 범주 에 속하며, 생명 을 유지 하지 않는다.고 순수 질소 는 종종 산소 나 공기를 격리 하는 장소 에서 보호 가스로 사용 된다공기 내의 질소 (N2) 함량은 78.084%입니다 (기온 내의 다양한 기체의 부피 구성은: N2: 78.084%, O2: 20.9476%, 아르곤: 0.9364%, CO2: 0.0314%, 다른 기체는 H2, CH4, N2O, O3, SO2입니다.,NO2 등, 그러나 함량은 매우 작습니다), 분자량은 28, 끓는점: -195.8 °C, 응축점: -210 °C.

2스트레스에 대한 지식

압력 스윙 흡수 (PSA) 질소 생산 과정은 압력 흡수 및 대기 소흡을 포함하며 압축 공기를 사용해야합니다.현재 사용되는 흡수 물질 - 탄소 분자 필기의 최적 흡수 압력은 0입니다..75~0.9 MPa. 질소 생산 시스템 전체의 기체는 압력 아래 있으며 충격 에너지를 가지고 있습니다.

2PSA 질소 생산의 작동 원칙:

CMS 압력 스윙 흡수 질소 발전기는 탄소 분자 시트를 흡수제로 사용하는 자동 장비입니다.그리고 압력 흡수와 압력 감소 소흡의 원리를 이용하여 공기로부터 산소를 흡수하고 방출합니다.탄소 분자 필은 탄소, 산화, 형성, 탄화,그리고 특수 포로 처리 기술그 표면 및 내부는 미세포로 가득 차 있으며 검은색이다. 포어 분포는 다음 그림에서 나타난다.

탄소 분자 시트의 포스 크기 분포 특성은 O2와 N2의 동적 분리를 달성 할 수 있습니다.이 포어 크기 분포는 혼합물 (공기) 에 있는 기체를 거부하지 않고 서로 다른 속도로 분자 시트의 미세포로 다른 기체가 분산할 수 있게 합니다.이 두 기체의 운동 지름의 약간의 차이에 기초하여 O2와 N2에 탄소 분자 시트의 분리 효과가 있습니다. O2 분자의 운동 지름은 더 작습니다.그래서 그들은 탄소 분자 시트의 마이크로 포러에 더 빠른 확산 속도를 가지고, 반면 N2 분자의 운동 지름은 더 크므로 확산 속도는 느립니다. 압축 공기 내의 물과 CO2의 확산은 산소와 크게 다르지 않습니다.아르곤의 확산이 느려질 때흡수 타워에서 나온 최종 농축 가스는 N2와 Ar의 혼합물입니다.

O2와 N2를 위한 탄소 분자 시트의 흡수 특성은 평형 흡수 곡선과 동적 흡수 곡선으로 시각적으로 나타낼 수 있다.

이 두 개의 흡수 곡선에서 흡수 압력의 증가는 동시에 O2와 N2의 흡수 용량을 증가시킬 수 있음을 알 수 있습니다.O2의 흡수 용량이 더 증가하는압력 스윙 흡수 주기는 짧고 O2와 N2의 흡수 용량은 평형 (최대 값) 에 도달하는 데 멀리 있습니다.그래서 O2와 N2 사이의 확산 속도의 차이는 O2의 흡수 용량이 짧은 시간 동안 N2의 수분을 크게 초과하게 만듭니다..

압력 스윙 흡수 질소 생산은 탄소 분자 시트의 선택적 흡수 특성을 이용합니다. using a cycle of pressurized adsorption and depressurized desorption to alternately introduce compressed air into the adsorption tower (which can also be completed in a single tower) to achieve air separation, 따라서 고 순수 제품 질소 가스를 지속적으로 생산합니다.

2, PSA 질소 생산의 기본 공정 흐름:

공기 압축기로 압축 된 후, 공기는 먼지 제거, 기름 제거 및 건조를 통해 공기 저장 탱크에 들어갑니다.그것은 왼쪽 흡수 타워에 들어가기 전에 공기 입구 밸브와 왼쪽 흡수 밸브를 통과타워의 압력이 증가하고 압축 공기 안의 산소 분자는 탄소 분자 필로에 의해 흡수됩니다.부식되지 않은 질소는 부식 침대를 통과하고 왼쪽 흡수 밸브와 질소 생산 밸브를 통해 질소 저장 탱크에 들어갑니다.이 과정은 왼쪽 흡수라고 불리며 수십 초 동안 지속됩니다. 왼쪽 흡수 과정이 완료 된 후,왼쪽 흡수 타워와 오른쪽 흡수 타워는 두 타워 사이의 압력 균형을 달성하기 위해 상부와 하부 압력 평등 밸브를 통해 연결되어 있습니다.이 과정은 압력 평형화라고 불리며 2~3초가 걸립니다. 압력 평형이 완료되면,압축 공기는 오른쪽 흡수 타워에 공기 입수 밸브와 오른쪽 흡수 밸브를 통해 들어갑니다압축 공기 안의 산소 분자는 탄소 분자 필기에 의해 흡수됩니다.그리고 농축된 질소는 오른쪽 흡수 밸브와 질소 생산 밸브를 통해 질소 저장 탱크로 들어갑니다.이 과정은 오른쪽 흡수라고 불리며 수십 초 동안 지속됩니다. 동시에,왼쪽 흡수 타워의 탄소 분자 시트에서 흡수 된 산소는 왼쪽 배기가스 밸브를 통해 대기권으로 다시 방출됩니다.반대로 왼쪽 타워가 흡수하면 오른쪽 타워도 동시에 흡수합니다.분자 시트의 압력화로부터 방출된 산소를 대기권으로 완전히 방출하기 위해, 질소는 정상적으로 열린 반발 밸브를 통해 흡수탑에서 산소를 제거합니다. 이 과정은 반발이라고합니다.소흡과 동시에 발생하는오른쪽 흡입이 완료되면 압력 평형 과정에 들어가 왼쪽 흡입 과정으로 전환하고 계속 순환합니다.

질소 발전기의 작동 과정은 프로그래밍 가능한 제어기로 제어됩니다. 두 개의 두 위치 다섯 방향 파일럿 소레노이드 밸브,그리고 그 다음 소레노이드 밸브에 의해 제어되어 각각 8개의 공기 파이프 라인 밸브를 열고 닫습니다.. 세 개의 두 위치 다섯 가지 방향 파일럿 전자기 밸브는 좌측 흡수, 압력 평형, 그리고 오른쪽 흡수 상태를 각각 제어합니다. 좌측 흡수, 압력 평형의 시간 흐름,그리고 오른쪽 흡수는 프로그래밍 컨트롤러에 저장되었습니다전력 종료 상태에서, 3 개의 2 위치 5 방향 파일럿 소레노이드 밸브의 파일럿 공기는 공기 파이프 라인 밸브의 닫기 포트에 연결됩니다.프로세스가 왼쪽 흡수 상태에있을 때, 왼쪽 흡수를 제어하는 소전압 밸브가 전원을 공급하고 파일럿 가스는 왼쪽 흡수 공기 밸브, 왼쪽 흡수 생산 공기 밸브의 열 포트에 연결됩니다.오른쪽 배기 밸브, 그래서 이 세 개의 밸브가 열리고, 왼쪽 흡수 과정을 완료하고 동시에 오른쪽 흡수 타워에서 흡수합니다.압력 평등을 제어하는 전압 밸브가 켜져 있습니다., 다른 밸브가 닫히고; 파일럿 가스를 상부 및 하부 압력 평형 밸브의 열 포트에 연결하여 압력 평형 과정을 열고 완료하도록합니다.프로세스가 올바른 흡수 상태에있을 때, 오른쪽 흡수를 제어하는 전자기 밸브가 전원을 공급하고, 파일럿 가스는 오른쪽 흡수 밸브, 오른쪽 흡수 생산 밸브, 왼쪽 배기가스 밸브의 열 포트에 연결됩니다.,이 세 개의 밸브가 열리고 오른쪽 흡수 과정을 완료하는 동안 왼쪽 흡수 타워가 흡수합니다.다른 모든 밸브는 닫힌 상태로 있어야합니다..

3, 압력 스윙 흡수 산소 생산, 제올라이트 분자 시트 흡수 물질로 핵, 흡수 물질에 따라 더 높은 압력에서 질소 가스를 흡수 선택.부식되지 않은 산소는 흡수 타워의 꼭대기에 축적되어 제품 가스로 배출됩니다.흡수 타워가 흡수 포화 수준에 가까워지면 공급 공기가 들어오는 것을 멈추고 그 대신 압력을 평정하기 위해 재생을 완료 한 다른 흡수 타워로 흐릅니다.압력 완화 및 재생균일 압력 흡수탑은 흡수를 위해 원공을 도입합니다. 두 개의 흡수탑은 산소 생산 과정을 완료하기 위해 번갈아 반복됩니다.

산업 압력 스윙 흡수 산소 생산은 압력 흡수 및 대기 압력 소흡 과정; 초고압 진공 소흡 과정;대기압 진공