Suzhou Gaopu Ultra pure gas technology Co.,Ltd
Suzhou GASPU Gas Technology Co., Ltd. est une société de technologie du gaz.
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Principe de fonctionnement et flux de processus du générateur d'azote PSA
1, Connaissances de base
1. Connaissances sur le gaz
L'azote, étant le gaz le plus abondant dans l'air, est inépuisable et inépuisable. Il est incolore, inodore, transparent, appartient à la catégorie des gaz subinertes et ne soutient pas la vie.L'azote de haute pureté est souvent utilisé comme gaz protecteur dans les endroits qui isolent l'oxygène ou l'airLa teneur en azote (N2) dans l'air est de 78,084% (la composition volumique des différents gaz dans l'air est: N2: 78,084%, O2: 20,9476%, argon: 0,9364%, CO2: 0,0314%, les autres gaz comprennent H2, CH4, N2O, O3, SO2,NO2, etc., mais la teneur est très faible), le poids moléculaire est de 28, point d'ébullition: -195,8 °C, point de condensation: -210 °C.
2La connaissance du stress
Le procédé de production d'azote par adsorption par oscillation sous pression (PSA) implique une adsorption sous pression et une désorption atmosphérique, et l'air comprimé doit être utilisé.La pression d'adsorption optimale du tamis moléculaire adsorbant-carbone actuellement utilisé est de 0Le gaz dans l'ensemble du système de production d'azote est sous pression et a une énergie d'impact.
2Principe de fonctionnement de la production d'azote PSA:
Le générateur d'azote d'adsorption à bascule de pression CMS est un équipement automatisé qui utilise des tamis moléculaires de carbone comme adsorbants.et utilise les principes de l'adsorption sous pression et de la désorption sous réduction de pression pour adsorber et libérer de l'oxygène de l'airLe tamis moléculaire de carbone est un adsorbant granulaire cylindrique fabriqué principalement à partir de charbon, transformé par broyage, oxydation, formage, carbonisation,et technologie spéciale de traitement des poresSa surface et son intérieur sont remplis de micropores, et il est de couleur noire.
Les caractéristiques de répartition des pores des tamis moléculaires au carbone leur permettent d'obtenir une séparation dynamique de l'O2 et du N2.Cette répartition de la taille des pores permet à différents gaz de diffuser dans les micropores du tamis moléculaire à des vitesses différentes sans repousser aucun gaz dans le mélange (air)L'effet de séparation du tamis moléculaire de carbone sur l'O2 et le N2 est basé sur la légère différence de diamètre cinétique de ces deux gaz.Ils ont donc un taux de diffusion plus rapide dans les micropores du tamis moléculaire de carboneLa diffusion de l'eau et du CO2 dans l'air comprimé n'est pas très différente de celle de l'oxygène.tandis que la diffusion de l'argon est plus lenteLe gaz enrichi final de la tour d'adsorption est un mélange de N2 et d'Ar.
Les caractéristiques d'adsorption des tamis moléculaires de carbone pour O2 et N2 peuvent être représentées visuellement par des courbes d'adsorption d'équilibre et des courbes d'adsorption dynamique:
Il ressort de ces deux courbes d'adsorption qu'une augmentation de la pression d'adsorption peut augmenter simultanément la capacité d'adsorption de l'O2 et du N2,avec une plus grande augmentation de la capacité d'adsorption de l'O2Le cycle d'adsorption des basculements de pression est court et la capacité d'adsorption de l'O2 et du N2 est loin d'atteindre l'équilibre (valeur maximale).la différence de vitesse de diffusion entre O2 et N2 fait que la capacité d'adsorption de l'O2 dépasse largement celle de l'N2 en peu de temps..
La production d'azote par adsorption à bascule de pression utilise les caractéristiques d'adsorption sélective des tamis moléculaires au carbone. 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, produisant ainsi en continu du gaz d'azote produit de haute pureté.
2, Flux de processus de base de la production d'azote PSA:
Après avoir été comprimé par un compresseur d'air, l'air pénètre dans le réservoir de stockage de l'air par élimination de la poussière, élimination de l'huile et séchage.Il passe ensuite par la vanne d'admission d'air et la vanne d'aspiration gauche avant d'entrer dans la tour d'adsorption gaucheLa pression de la tour augmente et les molécules d'oxygène dans l'air comprimé sont adsorbées par des tamis moléculaires de carbone.L'azote non adsorbé passe par le lit d'adsorption et pénètre dans le réservoir de stockage de l'azote par la vanne d'aspiration gauche et la vanne de production d'azoteCe processus s'appelle l'aspiration gauche et dure plusieurs dizaines de secondes.la tour d'adsorption gauche et la tour d'adsorption droite sont reliées par des vannes d'égalisation de pression supérieure et inférieure pour atteindre l'équilibre de pression entre les deux toursCe processus s'appelle l'égalisation de la pression et dure 2 à 3 secondes.l'air comprimé pénètre dans la tour d'adsorption droite par la vanne d'admission d'air et la vanne d'aspiration droiteLes molécules d'oxygène dans l'air comprimé sont adsorbées par le tamis moléculaire de carbone.et l'azote enrichi entre dans le réservoir de stockage d'azote par la vanne d'aspiration droite et la vanne de production d'azoteCe processus s'appelle aspiration droite et dure plusieurs dizaines de secondes.l'oxygène adsorbé par le tamis moléculaire de carbone dans la tour d'adsorption gauche est relâché dans l'atmosphère par la vanne d'échappement gaucheAu contraire, lorsque la tour gauche adsorbe, la tour droite aussi désorbe simultanément.Pour libérer complètement l'oxygène libéré par la dépressurisation du tamis moléculaire dans l'atmosphère, l'azote est soufflé hors de la tour d'adsorption à travers une vanne de rétroaction normalement ouverte pour éliminer l'oxygène à l'intérieur de la tour.qui se produit simultanément à la désorptionUne fois l'aspiration droite terminée, entrez dans le processus d'égalisation de la pression, puis passez au processus d'aspiration gauche et continuez le cycle.
Le processus de fonctionnement du générateur d'azote est contrôlé par un contrôleur programmable pour contrôler trois soupapes électromagnétiques pilote à cinq voies, à deux positions,et ensuite contrôlé par des soupapes magnétiques pour ouvrir et fermer respectivement huit soupapes pneumatiques de conduiteTrois soupapes électromagnétiques pilote à deux positions à cinq voies contrôlent respectivement l'aspiration gauche, l'équilibrage de pression et l'état d'aspiration droit.et la bonne aspiration a été stockée dans le contrôleur programmableDans l'état d'arrêt de l'alimentation, l'air pilote des trois soupapes électromagnétiques pilote à cinq voies de deux positions est relié au port de fermeture de la soupape pneumatique.Lorsque le processus est dans l'état de succion gauche, la soupape électromagnétique contrôlant l'aspiration gauche est alimentée et le gaz pilote est relié aux ports d'ouverture de la soupape d'air d'aspiration gauche, à la soupape d'air de production d'aspiration gauche,et la vanne d'échappement droite, de sorte que ces trois vannes s'ouvrent, complétant le processus d'aspiration gauche et désorbant simultanément de la tour d'adsorption droite.la soupape électromagnétique contrôlant l'égalisation de pression est allumée, et d'autres vannes sont fermées; connectez le gaz pilote aux ports d'ouverture des vannes d'équilibrage de pression supérieure et inférieure, les faisant ouvrir et compléter le processus d'équilibrage de pression.Lorsque le processus est dans le bon état d'aspiration, la soupape électromagnétique contrôlant l'aspiration droite est alimentée et le gaz pilote est connecté aux ports d'ouverture de la soupape d'aspiration droite, de la soupape de production d'aspiration droite et de la soupape d'échappement gauche,Il est nécessaire d'ouvrir les trois soupapes et de terminer le processus d'aspiration droit, tandis que la tour d'adsorption gauche désorbe.toutes les autres vannes doivent être fermées.
3, la production d'oxygène par adsorption à bascule de pression, avec le tamis moléculaire de zéolite comme adsorbant de noyau, choisit d'adsorber le gaz azoté à une pression plus élevée en fonction de l'adsorbant.L'oxygène non adsorbé s'accumule au sommet de la tour d'adsorption et est émis sous forme de gaz produitLorsque la tour d'adsorption est proche de la saturation d'adsorption, l'air d'entrée cesse d'entrer et s'écoule à la place vers une autre tour d'adsorption qui a terminé la régénération pour équilibrer la pression.suivie d'un soulagement de la pression et d'une régénérationLa tour d'adsorption à pression uniforme introduit l'air brut pour l'adsorption. Deux tours d'adsorption alternent et se répètent de cette façon pour terminer le processus de production d'oxygène.
La production d'oxygène par adsorption à bascule sous pression industrielle peut utiliser des procédés d'adsorption sous pression et de désorption sous pression atmosphérique; procédé de désorption sous vide à ultra haute pression;Vacuum à pression atmosphérique pénétrant