Sito molecolare GASPU PSA impianto di gas di azoto E Soluzione per i bisogni di produzione di azoto

Generatore di azoto PSA GASPU

Il generatore di azoto PSA ad assorbimento a oscillazione di pressione GASPU è un dispositivo utilizzato per la produzione di azoto.

Questa apparecchiatura utilizza aria come materia prima e seta molecolare di carbonio come adsorbente.Applica il principio dell'assorbimento a oscillazione di pressione e utilizza l'assorbimento selettivo di ossigeno e azoto da setaccio molecolare di carbonio per separare l'azoto e l'ossigeno.

Le sieve molecolari a carbonio e le sieve molecolari a zeolite sono comunemente utilizzate nei campi della produzione di azoto e ossigeno.La separazione dell'ossigeno e dell'azoto da setacci molecolari si basa principalmente sulle diverse velocità di diffusione di questi due gas sulla superficie del setaccio molecolare.Il setaccio molecolare al carbonio è un adsorbente a base di carbonio che combina alcune caratteristiche del carbonio attivo e del setaccio molecolare.con dimensioni dei pori comprese tra 0 e.3 nm a 1 nm. I gas di diametro più piccolo (ossigeno) diffondono più rapidamente e entrano più nella fase solida del setaccio molecolare, consentendo l'arricchimento dei componenti di azoto nella fase gassosa.Dopo un certo periodo, l'assorbimento dell'ossigeno da parte del setaccio molecolare raggiunge l'equilibrio.la pressione è ridotta per rilasciare l'assorbimento dell'ossigeno dal setaccio molecolare al carbonioQuesto processo è chiamato rigenerazione. Il metodo di adsorbimento a oscillazione di pressione utilizza solitamente due torri in parallelo, alternando adsorbimento a pressione e rigenerazione a pressurizzazione,per ottenere un flusso continuo di azoto. PSA nome completo: Pressure Swing Adsorption.La PSA è una nuova tecnologia di separazione dei gas che è stata rapidamente sviluppata all'estero dalla fine degli anni '60 e dall'inizio degli anni '70.Il suo principio consiste nell'utilizzare la differenza di prestazione di assorbimento dei setacci molecolari per diverse molecole di gas per separare le miscele di gas. It uses air as raw material and utilizes the selective adsorption performance of a high-performance and high selectivity solid adsorbent for nitrogen and oxygen to separate nitrogen and oxygen from the air.

Il metodo di utilizzo dell'aria come materia prima, del setaccio molecolare di carbonio come adsorbente,e principio di assorbimento a oscillazione di pressione per assorbire selettivamente ossigeno e azoto da seta molecolare di carbonio per separare l'azoto e l'ossigeno è comunemente noto come produzione di azoto PSAQuesto metodo è una nuova tecnologia di produzione di azoto, sviluppata rapidamente negli anni '70.elevato grado di automazione, produzione rapida di gas (15-30 minuti), basso consumo energetico, purezza del prodotto regolabile in un ampio intervallo in base alle esigenze dell'utente, comodo funzionamento e manutenzione, bassi costi operativi,e forte adattabilità del dispositivoPertanto, è altamente competitivo nelle apparecchiature di produzione di azoto inferiori a 1000 Nm3/h ed è sempre più popolare tra i piccoli e medi utenti di azoto.La produzione di azoto PSA è diventata il metodo preferito dai piccoli e medi utilizzatori di azoto.

Con il rapido sviluppo dell'industria, l'azoto è stato ampiamente utilizzato in settori quali ingegneria chimica, elettronica, metallurgia, alimenti e macchinari.La domanda di azoto in Cina aumenta ad un tasso di oltre l'8% all'annoLe proprietà chimiche dell'azoto non sono attive e esso presenta una grande inertà allo stato normale, rendendo difficile la sua reazione chimica con altre sostanze.L'azoto è ampiamente utilizzato come gas protettivo e di tenuta nell'industria metallurgicaIl requisito di purezza per il gas protettivo è generalmente del 99,99% e alcuni richiedono azoto ad alta purezza superiore al 99,999%.

L'azoto puro non può essere estratto direttamente dalla natura ed è ottenuto principalmente mediante separazione dell'aria.e metodo di separazione a membrana.

1. Introduzione al flusso di processo

Dopo aver attraversato un filtro d'aria per rimuovere polvere e impurità meccaniche, l'aria entra nel compressore d'aria e viene compressa alla pressione richiesta.e trattamento di depurazione per la rimozione della polvere, l'aria compressa pulita viene emessa per garantire la vita utile del setaccio molecolare nella torre di assorbimento.Quando una torre funzionaL'aria pulita entra nella torre di assorbimento di lavoro e l'ossigeno, l'anidride carbonica e l'acqua vengono assorbiti da setacci molecolari.Il gas che scorre verso l'estremità di uscita è azoto e tracce di argon e ossigenoL'altra torre (torre di desorbazione) separa l'ossigeno, l'anidride carbonica e l'acqua assorbiti dai micropori del setaccio molecolare e li rilascia nell'atmosfera.le due torri si alternano per completare la separazione dell'azoto dall'ossigeno e continuamente produrre gas azotoLa purezza dell'azoto prodotto dall'assorbimento a oscillazione di pressione è del 95% -99,999%.Il 99% dell'azoto prodotto dal generatore di azoto ad assorbimento a oscillazione di pressione entra nelle apparecchiature di depurazione dell'azoto, e viene aggiunta una quantità adeguata di idrogeno attraverso un misuratore di portata.l'idrogeno e l'ossigeno in traccia nell'azoto subiscono una reazione catalitica per rimuovere l'ossigenoPoi vengono raffreddati da un condensatore d'acqua, disidratati da un separatore di acqua a vapore e essiccati a fondo da un essiccatore (sono utilizzate alternativamente due torri di asciugatura ad assorbimento:un adsorbente per asciugatura, disidratazione e l'altro per riscaldamento, drenaggio per desorbazione) per ottenere gas azoto di alta purezza, con purezza del 99,9999%

Produzione di azoto criogenico

1- flusso tipico di processo di produzione di azoto criogenico:

L'intero processo consiste nella compressione e purificazione dell'aria, nella separazione dell'aria e nella vaporizzazione dell'azoto liquido.

⑴Compressione e depurazione dell'aria

Dopo essere passato attraverso un filtro dell'aria per rimuovere polvere e impurità meccaniche, l'aria entra in un compressore d'aria compresso alla pressione richiesta,e poi inviato a un raffreddatore per abbassare la temperatura dell'aria. Poi inserire il purificatore di asciugatura dell'aria per rimuovere l'umidità, l'anidride carbonica, l'acetilene e altri idrocarburi dall'aria.

⑵Separazione dell'aria:

L'aria purificata entra nello scambiatore di calore principale nella torre di separazione dell'aria e viene raffreddata alla temperatura di saturazione dal gas di reflusso (azoto prodotto, gas di scarico).E'poi inviato al fondo della torre di distillazioneL'aria liquida viene quindi strangolata e inviata all'evaporatore di condensazione per evaporazione.una parte dell'azoto inviato dalla torre di distillazione è condensata- una parte dell'azoto liquido condensato viene utilizzata come liquido di reflusso della torre di distillazione,mentre l'altra parte viene utilizzata come prodotto di azoto liquido e scaricata dalla torre di separazione dell'aria.

The exhaust gas from the condenser evaporator is reheated to about 130K by the main heat exchanger and enters the expansion machine for expansion and cooling to provide cooling for the air separation towerUna parte del gas espanso viene utilizzata per la rigenerazione e il soffio di setacci molecolari, e poi scaricata nell'atmosfera attraverso un silenziatore.

⑶Vaporazione di azoto liquido

L'azoto liquido della torre di separazione dell'aria è immagazzinato in un serbatoio di immagazzinamento dell'azoto liquido.l'azoto liquido nel serbatoio di stoccaggio entra nel vaporizzatore e viene riscaldato prima di essere inviato nella condotta di azoto del prodotto.

La produzione di azoto criogenico può produrre gas azoto con una purezza ≥ 99,999%.

Confronto tecnico ed economico

Confronto tecnico ed economico tra la produzione di azoto criogeno e la produzione di azoto adsorbente a oscillazione di pressione

1. Confronto dei processi

Dalla precedente discussione si può constatare che il processo di produzione di azoto ad assorbimento a oscillazione di pressione è semplice, con un piccolo numero di apparecchiature, costituite principalmente da compressori d'aria, essiccatori d'aria,Il processo di produzione di azoto criogenico è complesso con un gran numero di apparecchiature, compresi compressori d'aria, raffreddatori d'aria,asciugatrici per purificazione dell'aria, scambiatori di calore, espansori e torri di flusso di precisione.

Generatore di azoto

2- Confronto dei tipi di prodotto e purezza

La produzione di azoto criogenico può produrre non solo azoto, ma anche azoto liquido, soddisfacendo i requisiti di processo per l'azoto liquido.Può anche essere immagazzinato in serbatoi di azoto liquido. quando vi è un carico di interruzione dell'azoto o una manutenzione minore dell'apparecchiatura di separazione dell'aria,l'azoto liquido nel serbatoio di stoccaggio entra nel vaporizzatore e viene riscaldato prima di essere inviato nella conduttura di azoto del prodotto per soddisfare la domanda di azoto delle apparecchiature di processoIl ciclo di funzionamento della produzione di azoto criogeno (che si riferisce all'intervallo tra due cicli di riscaldamento di grandi dimensioni) è generalmente superiore a 1 anno, quindiLa produzione di azoto criogenico non è generalmente considerata come riservaTuttavia, la produzione di azoto ad assorbimento a oscillazione di pressione può produrre solo gas di azoto senza mezzi di riserva e un singolo set di apparecchiature non può garantire un funzionamento continuo a lungo termine.

La produzione di azoto criogenico può produrre gas azoto con una purezza ≥ 99,999%. La purezza dell'azoto è limitata da fattori quali carico di azoto, numero di vassoi, efficienza dei vassoi,e purezza dell'ossigeno nell'aria liquidaPer una serie di apparecchiature di produzione di azoto criogenico, la purezza del prodotto è sostanzialmente certa e difficile da regolare.La purezza dell'azoto prodotto dall'assorbimento a oscillazione di pressione è generalmente compresa tra il 95% e il 99%..999%. Se è necessario azoto di purezza superiore, è necessario aggiungere apparecchiature di depurazione dell'azoto. La purezza dell'azoto è influenzata solo dal carico di azoto del prodotto.In altre condizioni costanti, maggiore è lo scarico di azoto, minore è la purezza dell'azoto; viceversa, maggiore è.finché il carico è consentito, la purezza del prodotto può essere regolata liberamente tra il 90-99,999%.

3. Confronto dei controlli operativi

Il metodo criogenico viene eseguito a temperature estremamente basse e deve essere effettuato un processo di avvio pre-raffreddamento prima che l'apparecchiatura venga messa in normale funzionamento.Il tempo di avvio è generalmente non inferiore a 12 ore dall'avvio dell'espander alla purezza di azoto richiesta.■ prima che l'apparecchiatura intraprenda una manutenzione importante, deve essere previsto un periodo di riscaldamento e scongelamento, di solito di 24 ore.l'apparecchiatura di produzione di azoto criogenico non deve essere attivata e fermata con frequenzaQuando si avvia il metodo di assorbimento a oscillazione di pressione, basta premere il pulsante e entro 30 minuti si possono ottenere prodotti di azoto qualificati.Se è necessario azoto di alta purezza, può essere purificato da un dispositivo di depurazione dell'azoto in circa 30 minuti per ottenere 99,99% -99,9999% di azoto di alta purezza.La produzione di azoto da adsorbimento a oscillazione di pressione è particolarmente adatta per il funzionamento intermittente.

La produzione di azoto a raffreddamento profondo adotta generalmente una tecnologia avanzata di controllo informatico DCS (o PLC) per ottenere un controllo integrato del controllo centrale, del lato della macchina e in loco,che può monitorare efficacemente il processo di produzione di tutta l'attrezzaturaLa produzione di azoto ad assorbimento a oscillazione di pressione adotta un controllo intelligente completamente automatico e la produzione di azoto può essere effettuata con un solo pulsante.senza la necessità di personale dedicato a gestire.

finalità

Il generatore di azoto specializzato per l'industria del petrolio e del gas è adatto per la protezione dell'azoto, il trasporto, la copertura, la sostituzione, il soccorso di emergenza, la manutenzione,Iniezione di azoto e recupero di petrolio nell'estrazione di petrolio e gas in terrafermaL'industria petrolifera è un'industria che si occupa di estrazione di petrolio e di gas costiera e in acque profonde, con caratteristiche di elevata sicurezza, forte adattabilità e produzione continua.

Il generatore di azoto specializzato per l'industria chimica è adatto per la lavorazione di prodotti petrolchimici, chimici del carbone, chimici del sale, chimici del gas naturale, chimici fini,nuovi materiali e prodotti chimici derivati da essiL'azoto è utilizzato principalmente per coprire, soffiare, sostituire, pulire, trasportare la pressione, agitare le reazioni chimiche, proteggere la produzione di fibre chimiche,Protezione del riempimento di azoto e altri campi.

La macchina specializzata in fertilizzanti ad azoto per l'industria metallurgica è adatta a settori quali il trattamento termico, il ricottamento luminoso, il riscaldamento protettivo, la metallurgia delle polveri,lavorazione del rame e dell'alluminio, sinterizzazione dei materiali magnetici, lavorazione dei metalli preziosi e produzione di cuscinetti.e alcuni processi richiedono che l'azoto contenga una certa quantità di idrogeno per aumentare la luminosità.

Il generatore di azoto specializzato per l'industria mineraria del carbone è adatto alla prevenzione e all'estinguimento degli incendi, alla diluizione di gas e gas e ad altri campi nell'estrazione del carbone.terra fissa, mobile a terra e mobile sotterraneo, soddisfacendo pienamente la domanda di azoto in diverse condizioni di lavoro.

Il generatore di azoto specializzato per l'industria dei pneumatici di gomma è adatto per la protezione e lo stampaggio dell'azoto durante il processo di vulcanizzazione della produzione di gomma e pneumatici.Soprattutto nella produzione di pneumatici radiali di acciaio, il nuovo processo di vulcanizzazione dell'azoto ha gradualmente sostituito il processo di vulcanizzazione a vapore.e alta pressione di azoto.

Il generatore di azoto specializzato per l'industria alimentare è adatto per lo stoccaggio verde di cereali, imballaggi di riempimento di azoto di alimenti, conservazione delle verdure,sigillamento (confezionamento) e stoccaggio delle bevande alcoliche, ecc.

I generatori di azoto a prova di esplosione sono adatti per luoghi con esigenze di protezione contro le esplosioni, come le industrie chimiche, petrolifere e del gas naturale.

Il generatore di azoto specializzato per l'industria farmaceutica è utilizzato principalmente in settori quali la produzione di farmaci, lo stoccaggio, l'imballaggio e l'imballaggio.

Il generatore di azoto specifico dell'industria elettronica è adatto per la produzione di imballaggi per semiconduttori, produzione di componenti elettronici, display a cristalli liquidi LED, LCD,produzione di batterie al litio e altri settoriIl generatore di azoto ha le caratteristiche di alta purezza, piccole dimensioni, basso rumore e basso consumo di energia.

I generatori di azoto di tipo contenitore sono adatti per il petrolio, il gas naturale, la chimica e altri settori correlati e presentano le caratteristiche di una forte adattabilità e di un funzionamento mobile.

I veicoli mobili per la generazione di azoto montati su veicoli sono adatti a settori quali l'estrazione di petrolio e gas, il soffio di condotte, la sostituzione, il soccorso di emergenza,diluizione di gas e liquidi infiammabili nell'industria petrolifera e del gasSono suddivisi in serie a bassa pressione, media pressione e alta pressione e presentano le caratteristiche di una forte mobilità e di un funzionamento mobile.

La macchina di riempimento di azoto per pneumatici, utilizzata principalmente per il riempimento di azoto dei pneumatici per automobili nei negozi 4S e nei laboratori di riparazione, può prolungare la vita utile dei pneumatici, ridurre il rumore e il consumo di carburante.