Odtlenianie węgla 99,999% Generator azotu o wysokiej czystości

Generator azotu o wysokiej czystości 99,999% z systemem oczyszczania z odtleniania węgla azotem

I.Opis schematu projektowego dla systemu produkcji azotu

1. System sprężonego powietrza

Sprężarka powietrza dostarcza powietrze surowcowe do generatora azotu.System wytwarzania azotu wymaga wysokiej jakości, stabilnego ciśnienia i wystarczającego zużycia powietrza. Sprężarka powietrza powinna wykorzystywać niezawodną, ​​łatwą w utrzymaniu, niskoszumową, śrubową sprężarkę powietrza.

2. System oczyszczania sprężonego powietrza

Sprężone powietrze przechodzi przez 9-poziomowe filtry, a następnie przechodzi przez suszarkę typu chłodzącego, chłodzenie sprężonego powietrza, pozwala na kondensację pary w powietrzu do wody, wraz z kurzem, spuszczenie oleju z maszyny. Lepiej jest umieścić osuszacz chłodzący w sprężarce Pokój.

Proces technologiczny wykorzystuje liofilizator do usuwania oleju i wody.Istnieją cztery powody: po pierwsze, maksymalne obciążenie cieczy na wlocie powietrza 7-stopniowego filtra rurociągu nawiewnego wynosi 2000ppm w/w (punkt rosy ﹤ 12℃), a 7-stopniowy filtr rurociągu nawiewnego bez liofilizator może ulec awarii;Po drugie, zimą temperatura na zewnątrz jest stosunkowo niska, a woda jest oddzielana po obniżeniu temperatury sprężonego powietrza, blokując w ten sposób rurociąg, który należy przechylić i opróżnić.Po trzecie, system rurociągów łatwo koroduje i rdzewieje po oddzieleniu wody.Po czwarte, oczyszczanie powietrza jest niezbędne, jeśli w przyszłości ma zostać poprawiona czystość azotu.

Tylny stopień osuszacza chłodzącego to precyzyjny zestaw filtrów, grupa filtrów precyzyjnych składa się z filtrów wtórnych. Jeden to 7-stopniowy główny filtr rurociągowy, drugi to 5-stopniowy wysokiej jakości filtr usuwający olej. 7-stopniowy filtr głównego rurociągu precyzja wynosi 1um, filtr na 1um i większe cząstki stałe i ciekłe, zawartość oleju szczątkowego 1ppm w / w.5 wysokiej jakości mgła olejowa usuwająca precyzję filtratu filtrującego 0,01um, usuń 0,01um i większe cząstki stałe i ciekłe, 99,9999% mgły olejowej, reszta zawartość oleju 0,001 ppm wag.Jakość sprężonego powietrza może osiągnąć 1 klasę zgodnie z ISO8573.1.Takie czyste i suche sprężone powietrze może wchodzić do filtra z węglem aktywnym, zbiornika buforowego powietrza, a następnie wlotu do części generatora azotu, po tym, jak urządzenie PSA wykryje czystość azotu ≥99,5%.

Uwaga: Tongyue podkreślił, że filtr z węglem aktywnym i zbiornik buforowy powietrza powinny być wyposażone w system oczyszczania sprężonego powietrza.

(1) Celem konfiguracji filtra z węglem aktywnym jest to, że gdy element filtrujący obecnego filtra powietrza nie zostanie wymieniony na czas, filtr z węglem aktywnym może adsorbować zanieczyszczenia w sprężonym powietrzu, aby chronić węglowe sito molekularne azotu adsorpcyjnego zmiennociśnieniowego generator;

(2) Celem konfiguracji zbiornika buforowego powietrza jest to, aby zasada działania generatora azotu PSA determinowała okresowe przełączanie dwóch wież.Ze względu na dużą różnicę ciśnień podczas przełączania chwilowe natężenie przepływu powietrza będzie większe niż znamionowa objętość przetwarzania filtra powietrza i liofilizatora, dlatego nie można zagwarantować jakości sprężonego powietrza.Gdy bufor powietrza jest skonfigurowany, bufor powietrza może zapewnić natychmiastowy duży przepływ sprężonego powietrza i zapewnić jakość sprężonego powietrza, zapewniając w ten sposób efekt produkcji gazu i żywotność generatora azotu PSA.

3. System generatora azotu z adsorpcją ciśnienia

Adsorpcja zmiennociśnieniowa (PSA) to zaawansowana technika oddzielnego gazu, szeroko stosowana w dziedzinie zaopatrzenia w gaz na świecie.

3.1 Technologia PSA ma następujące zalety

* Czystość produktu można regulować zmianą natężenia przepływu;

* praca pod niskim ciśnieniem i normalnym ciśnieniem, bezpieczna i energooszczędna;

* prosty sprzęt, łatwa konserwacja;

* sterowanie mikrokomputerowe, w pełni automatyczna praca bezobsługowa;

3.2 Materiał adsorpcyjny

Materiał adsorpcyjny jest centralną częścią generatora azotu PSA, zwykle używa się węglowego sita molekularnego, może adsorbować O2, CO2, wodę w powietrzu, ale nie może adsorbować azotu.

3.3 Zleceniodawca PSA

Ponieważ O2 i N2 te dwie cząsteczki gazu mają szybkość dyfuzji, różnicę na powierzchni sita molekularnego, mniejsza średnica O2 może dyfundować szybciej, większość z nich wlot mikroporów CMS, duża średnica N2 dyfunduje powoli, mniej z nich może wlot. selektywna adsorpcja tlenu i azotu przez węglowe sita molekularne prowadzi w krótkim czasie do wzbogacenia tlenu w fazie adsorpcji i azotu w fazie gazowej.W ten sposób tlen i azot są rozdzielane, a wzbogacony w fazie gazowej azot otrzymuje się w warunkach PSA.

II.Krótkie wprowadzenie typu TYD99.999-500 Sprzęt do oczyszczania węgla i azotu

1 Przebieg procesu

Charakterystyka katalizatora spalania reagującego z tlenem w wysokiej temperaturze jest wykorzystywana głównie do usuwania tlenu z zanieczyszczeń w azocie.Równanie chemiczne wygląda następująco:

C + O2 → CO2↑+ Q

Ponieważ zawartość tlenu w azocie o niskiej czystości jest bardzo niska, a zawartość tlenu w azocie 99,9% wynosi 1000 ppm, aby zmniejszyć zawartość tlenu do 10 ppm (azot o czystości 99,999%), projekt musi zapewniać całkowitą reakcję tlenu i węgla (tlen zawartość ≤1,5 ​​ppm)!Jednak użycie pojedynczej wieży do odtleniania z dodanym węglem jest bardzo niestabilne, ponieważ niewielki wyciek lub inne usterki w pojedynczej wieży będą miały bezpośredni wpływ na zawartość tlenu.Dodatkowo, gdy temperatura spalania jest niewystarczająca, reakcja tlenu również będzie niepełna, co również doprowadzi do spadku zawartości tlenu poniżej dopuszczalnej wartości.

Podsumowując, urządzenia do odtleniania i oczyszczania z dodatkiem węgla muszą spełniać dwa warunki:

Po pierwsze, wieża do odtleniania przyjmuje dwie lub więcej procesów;

Po drugie, wymagana jest rozsądna temperatura spalania w wieży do odtleniania, a do ogrzewania stosuje się rury grzewcze o wystarczającej mocy.

Aby zapewnić wymianę odtleniacza bez wyłączania, w schemacie zastosowano podwójne zestawy wież odtleniających.

Wieża odtleniania: jest to zbiornik ciśnieniowy typu wieżowego wypełniony katalizatorem odtleniania (główny składnik: c), grzałką, urządzeniem do dystrybucji powietrza itp. Zgodnie z zależnością między zasadami reakcji chemicznej tlenu i węgla, zwykły azot wchodzi do ogrzanego spalania wieży, a tlen w zwykłym azocie reaguje z katalizatorem węglowym w katalizatorze, usuwając tlen w azocie o niskiej czystości i jednocześnie generując dwutlenek węgla, kurz i ciepło.Zanieczyszczenia te muszą zostać usunięte w następującym procesie, aby uzyskać azot o wysokiej czystości.

Wymiennik ciepła: w procesie spalania tlenu i węgla powstaje duża ilość ciepła, a gotowy gaz potrzebuje azotu o temperaturze ok. 40℃ i wymaga schłodzenia.jednak im wyższa temperatura azotu wchodzącego do deoksygenacji, tym lepiej, a im wyższa temperatura, tym szybciej można przyspieszyć reakcję.dlatego wysokowydajna wymiana ciepła między azotem po reakcji i azotem przed reakcją może zabić dwa ptaki jednym kamieniem, zmniejszając moc grzewczą wieży deoksygenacyjnej i chłodzący ładunek azotu z tyłu.

System podgrzewania: zwany również zewnętrznym systemem podgrzewania, to metoda podgrzewania o stosunkowo wysokiej wydajności grzewczej.Azot z azotowego wymiennika ciepła jest podgrzewany do 280 ℃ i wchodzi do wieży odtleniania, aby dodatkowo zapewnić temperaturę reakcji i zapewnić stabilną pracę urządzenia do oczyszczania.

Wysokosprawna chłodnica wodna: temperatura azotu z „gorącego wylotu” wymiennika ciepła wynosi ok. 150℃ i wchodzi do chłodnicy wodnej wysokosprawnej w celu obróbki chłodniczej, osiągając po schłodzeniu ok. 40℃.

Osuszacz mikrotermiczny z regeneracją: Mikrotermiczny osuszacz sprężonego powietrza typu adsorpcyjnego jest urządzeniem wykorzystującym zasadę adsorpcji zmiennociśnieniowej i metodę mikrotermicznej regeneracji do osuszania sprężonego powietrza.Zastosowano zaawansowane technologie, takie jak nowatorski zawór odcinający typu nurnikowego i inteligentny sterownik programu elektronicznego z wyświetlaczem cyfrowym, a urządzenie ma cechy automatycznego odmierzania czasu, automatycznego przełączania i konwersji regeneracji, analogowego wyświetlania stanu pracy, mniejszego zużycia gazu regeneracyjnego i tym podobne.Wewnątrz zainstalowany jest adsorbent 13X, który ma bardzo silną absorpcję wody i może selektywnie adsorbować CO2.

Wszystkie wewnętrzne złączki rurowe i elementy w systemie są dostarczane przez sprzedawcę:

• Kompletny system gazowy (w tym całe wyposażenie, zawór bezpieczeństwa manometru zbiornika buforowego, automatyczny zawór spustowy filtra, kompletny zestaw rurociągów, zaworów, złączek rurowych i innych elementów wyposażenia wewnętrznego itp.) oraz wspólna podstawa.
• Kompletny system sterowania elektrycznego (nabywca zapewnia na miejscu zasilanie elektryczne szafy sterowniczej 400V, a projekt i dostawa szafy elektrycznej w przyszłości w zakresie producenta kompletnego zestawu).

(3) Kompletny system oprzyrządowania i sterowania (w tym PLC, ciągły analizator azotu i tlenu on-line, miernik kryzy itp. dla każdego zestawu urządzenia do adsorpcji azotu zmiennociśnieniowego).

(4) węglowe sito molekularne przymocowane do generatora azotu w instalacji i adsorbent przymocowany do sprzętu do oczyszczania itp.

(5) Dostawca zapewni pasujące kołnierze, uszczelki i elementy złączne, urządzenia ciśnieniowe, części zamienne i specjalne narzędzia do rozruchu na miejscu oraz rocznego użytkowania i wewnętrznego wsparcia sprzętu na połączeniu z nabywcą.

(6) Malowanie, w tym podkład i warstwa nawierzchniowa.