Máquina de producción de nitrógeno de adsorción de presión variableTomando el aire comprimido como materia prima y utilizando las características de adsorción selectiva de nitrógeno y oxígeno por Tamiz molecular de carbono, la separación de nitrógeno y oxígeno se realiza a través del proceso de circulación de adsorción a presión y desorción por descompresión. su proceso tecnológico se puede dividir en los siguientes enlaces centrales:
I. pretratamiento del gas de materia prima
Preparación de aire comprimido
El aire se comprime a 0,6 - 0,8 MPa a través del compresor de aire, formando una materia prima de gas de alta presión.
Purificación multinivel
Enfriamiento y eliminación de agua: el aire comprimido entra en el tanque de aire para enfriarse naturalmente, precipitar agua líquida y descargarla regularmente.
Liofilización: reducir el punto de rocío del aire a 2 - 10 ° C a través de una máquina de secado en frío para eliminar la mayor parte del vapor de agua.
Filtro de precisión: eliminar el aceite, el polvo y las partículas pequeñas a través de un filtro de tres etapas (filtro grueso, filtro fino, filtro de carbón activado) para garantizar que el contenido de aceite del aire que entra en el dispositivo de producción de nitrógeno sea ≤ 0001 ppm y el tamaño de las partículas de polvo sea ≤ 0,01 micras.
En segundo lugar,Máquina de producción de nitrógeno de adsorción de presión variableProceso central de adsorción por presión Swing
Se adopta una estructura paralela de dos torres (torre a, torre b), y la válvula de control se cambia automáticamente a través de un controlador lógico lógico controlador para lograr una producción continua de gas:
Fase de adsorción
Funcionamiento de la torre a: el aire comprimido entra desde el Fondo de la torre a, el Tamiz molecular de carbono da prioridad a la adsorción de moléculas de oxígeno (o¿ o), vapor de agua (h¿ o) y pequeñas cantidades de dióxido de carbono (co2), y el nitrógeno (n¿ 2) se enriquece en la fase gaseosa y sale de la parte superior debido a La lenta tasa de difusión, entrando en el tanque amortiguador de nitrógeno.
Tiempo de adsorción: el ciclo de adsorción de una sola Torre suele ser de 40 - 60 segundos, dependiendo de la calidad del gas de materia prima y los requisitos de pureza del nitrógeno.
Etapa de presión uniforme
Equilibrio de presión: antes de la saturación de adsorción de la torre a, abra las válvulas de igualación entre las torres a y B para introducir nitrógeno de alta presión en la torre a en la torre b (acaba de completar la desorción), de modo que la presión de las dos torres se equilibre rápidamente (unos 2 - 3 segundos).
Mejora de la eficiencia: la presión uniforme puede recuperar parte de la energía del gas de alta presión, reducir el consumo de aire comprimido y evitar el impacto de la presión directa de la torre B en el tamiz molecular.
Fase de regeneración de desorción
Desorción de la torre a: cierre la válvula de admisión de la torre a, abra la válvula de escape, la presión en la torre disminuirá rápidamente a la presión atmosférica, y los gases adsorbidos como O2O y H2O se desordenarán y vaciarán.
Preparación de adsorción de la torre b: después de la finalización de la desorción, la torre B ha aumentado a la presión de trabajo a través de la presión media, y luego entra en la etapa de adsorción para formar un ciclo.
Regeneración por soplado (opcional)
Regeneración profunda: con el fin de eliminar completamente las impurezas residuales en los poros del tamiz molecular, se introduce una pequeña cantidad de nitrógeno calificado (alrededor del 5% - 10% de la producción de gas) del tanque amortiguador de nitrógeno para barrer el desorbitador en contracorriente y reducir aún más el contenido de impurezas.
III. reprocesamiento y salida de nitrógeno
Detección y control de pureza
El gas en el tanque amortiguador de nitrógeno se detecta en tiempo real a través del analizador de nitrógeno. si la pureza cumple con el estándar (generalmente ≥ 95%, se puede ajustar al 99999%), la válvula del producto se abre y el nitrógeno entra en el tanque; Si no se cumple el estándar, se abre la válvula de descarga y se vacía el gas hasta que se restablezca la pureza.
Regulación de caudal y presión
La presión de salida de nitrógeno (0,1 - 0,7 MPa ajustable) y el caudal (3 - 3000nm3 / h) se ajustan a través de una válvula de reducción de presión de salida y un medidor de flujo para satisfacer las necesidades de diferentes usuarios.
protección de seguridad
El equipo está equipado con válvulas de Seguridad (la presión de apertura es 1,1 - 1,15 veces la presión de trabajo), sensores de presión y sistemas de alarma para monitorear la presión de la torre de absorción en tiempo real y evitar el funcionamiento de sobrepresión.