ما هي المكونات الرئيسية لمولد النيتروجين PSA للصناعة الكيميائية؟

ضواغط الهواء هي مصدر الطاقة مولد النيتروجين PSA للصناعة الكيميائية ، مسؤولة عن ضغط الهواء المحيط للضغط المطلوب. تشمل الأنواع الشائعة من الضواغط أنواع المسمار والمكبس ، والتي يمكن أن توفر باستمرار الهواء عالي الضغط. نظرًا لأن عملية الضغط تولد الحرارة ، فإن درجة حرارة الهواء المضغوطة مرتفعة ، لذلك يلزم علاج التبريد والتنقية اللاحق لتجنب تلف المعدات المصب.

تتمثل الوظيفة الرئيسية لخزان تخزين الهواء في تثبيت ضغط الهواء المضغوط وتقليل تقلبات الضغط الناتجة عن تشغيل ضاغط الهواء. كجهاز عازلة ، يمكنه تخزين كمية معينة من الهواء المضغوط وتوفير التجديد عند زيادة استهلاك الغاز فجأة ، مما يقلل من التأثير على ضاغط الهواء ونظام التنقية اللاحق. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن يساعد خزان التخزين أيضًا في فصل بعض الضباب السائل والزيت لتحسين جودة الهواء.

يحتوي الهواء المضغوط على شوائب مثل الزيت والماء والغبار. إذا لم يتم علاجها ، فسيؤثر ذلك بشكل خطير على أداء الغربال الجزيئي في برج الامتزاز. لذلك ، يتضمن نظام المعالجة عادة ثلاث مراحل من الترشيح: يقوم المرشح الأساسي بإزالة جزيئات كبيرة من الغبار ، ويزيل المرشح الدقيق الماء السائل وضباب الزيت ، ويتم تجهيز مرشح الكربون المنشط لبخار الزيت المتبقي الممتز عند الضرورة. بالإضافة إلى ذلك ، ستقلل مجففات التبريد أو الامتزاز نقطة ندى الهواء إلى أقل من 40 درجة مئوية لمنع الرطوبة من التكثيف في الغربال الجزيئي وضمان كفاءة الامتزاز.

برج الامتزاز هو الجزء الأساسي من مولد النيتروجين PSA. عادةً ما يعتمد بنية مزدوجة برج لتحقيق إمدادات النيتروجين المستمرة من خلال الامتزاز والامتصاص بالتناوب. تمتلئ البرج بالحرارة الجزيئية الكربونية ، التي يعلق بنية Microporous الأكسجين بشكل تفضيلي وثاني أكسيد الكربون وبخار الماء ، بينما يمكن أن يمر النيتروجين. يدخل الهواء المضغوط من أسفل برج الامتزاز ويتدفق من الأعلى. يساعد تصميم التدفق هذا على تحسين كفاءة الامتزاز. عمر الغربال الجزيئي عمومًا من 3 إلى 8 سنوات ، اعتمادًا على جودة الهواء وظروف التشغيل.

نظام التحكم مسؤول عن تنظيم عملية دورة PSA لضمان تشغيل مستقر للمعدات. PLC هي وحدة التحكم الأساسية ، التي تحدد وقت التبديل لبرج الامتزاز ، وتراقب المعلمات مثل الضغط ، والتدفق ، والنقاء ، وضبط حالة التشغيل تلقائيًا. بالإضافة إلى ذلك ، تتحكم الصمامات الهوائية أو الكهربائية بدقة في اتجاه تدفق الهواء ، وإكمال خطوات الامتزاز ، والامتصاص ، والضغط ، وجعل عملية إنتاج النيتروجين بأكملها تلقائيًا.

يتم استخدام خزان المخزن المؤقت للنيتروجين لتخزين النيتروجين المنتجة ، ويوازن بين إنتاج الغاز المتقطع لنظام PSA ، والتأكد من أن معدات استخدام الغاز اللاحقة تحصل على النيتروجين مع ضغط مستقر. نظرًا لأن إنتاج النيتروجين PSA هو عملية دورية ، فإن الخزان العازلة يمكن أن يقلل من تقلب نقاء النيتروجين والضغط ويحسن ثبات إمدادات الغاز. تم تجهيز بعض الأنظمة أيضًا بصمامات تنظيم الضغط لتلبية متطلبات ضغط النيتروجين من العمليات المختلفة .