یک ژنراتور نیتروژن با جذب نوسان فشار (PSA) گاز نیتروژن با خلوص بالا را از هوای فشرده بدون تحویل نیتروژن مایع تولید می کند. سیستم های مولد نیتروژن PSA به طور گسترده در بسته بندی مواد غذایی، تولید لوازم الکترونیکی، برش لیزری و پردازش شیمیایی استفاده می شود. آنها با استفاده از مواد جاذب - معمولاً غربالهای مولکولی کربن (CMS) - برای جداسازی اکسیژن و سایر گازها از نیتروژن کار میکنند. نتیجه یک جریان ثابت نیتروژن در خلوص مشخص (معمولاً 95٪ - 99.999٪) است که می تواند هزینه های عملیاتی را کاهش دهد، کیفیت را بهبود بخشد و ایمنی را در مقایسه با روش های عرضه سنتی افزایش دهد.
درک اجزای کلیدی یک ژنراتور نیتروژن PSA به شما کمک می کند تا سیستم مناسب را برای نیازهای خود انتخاب و راه اندازی کنید. هر عنصر به عملکرد، کارایی و نیازهای نگهداری کمک می کند.
فرآیند PSA با یک کمپرسور هوا شروع می شود که می تواند هوای فشرده تمیز و خشک را با فشار لازم تحویل دهد. مراحل قبل از فیلتراسیون ذرات، روغن و رطوبت را برای محافظت از اجزای پایین دست حذف می کند. پیش فیلتراسیون معمولی شامل فیلترهای ترکیبی و فیلترهای کربن فعال است. رطوبت و آلاینده ها عمر جاذب را کاهش می دهند و خلوص نیتروژن را به خطر می اندازند.
قلب مولد نیتروژن PSA یک جفت برج جذب پر از CMS است. در حین کار، یک برج اکسیژن و سایر گازهای کمیاب را جذب می کند در حالی که برج دیگر با تخلیه گازهای جذب شده بازسازی می شود. این فرآیند متناوب باعث تولید مداوم نیتروژن می شود. اندازه و کیفیت CMS خلوص قابل دستیابی و زمان چرخه را تعیین می کند.
دریچه های کنترل دقیق و توالی خودکار تضمین می کنند که جذب و بازسازی در زمان مناسب انجام می شود. کنترلکنندههای منطقی قابل برنامهریزی (PLC) یا کنترلکنندههای اختصاصی ژنراتور گاز، سوئیچینگ برجها را مدیریت میکنند، فشارها را نظارت میکنند و چرخهها را برای حفظ خلوص نیتروژن هدف تنظیم میکنند. سیستم های مدرن همچنین دارای رابط هایی برای نظارت از راه دور و گزارش هشدار هستند.
انتخاب مولد نیتروژن PSA مناسب نیاز به ارزیابی عملی نیاز گاز، نیازهای کیفی و محدودیتهای عملیاتی شما دارد. این مراحل را دنبال کنید تا مشخصات سیستم را با برنامه خود مطابقت دهید.
اوج و میانگین مصرف نیتروژن خود را برحسب فوت مکعب استاندارد در دقیقه (SCFM) یا متر مکعب معمولی در ساعت (Nm³/hr) محاسبه کنید. توسعه آینده تولید را در نظر بگیرید. انتخاب ژنراتوری با ظرفیت حداقل 10 درصد بیشتر از نیاز فعلی شما به جلوگیری از کمبود در زمان اوج استفاده کمک می کند.
کاربردهای مختلف به سطوح خلوص نیتروژن متفاوتی نیاز دارند. به عنوان مثال:
تعیین هدف خلوص شما بر اندازه سیستم، طراحی چرخه و انتخاب جاذب تأثیر می گذارد.
ژنراتورهای نیتروژن PSA از لغزش های فشرده تا سیستم های مدولار بزرگ را شامل می شود. فضای کف، ارتفاع سقف و نزدیکی به وسایل برقی مانند برق و هوای فشرده را ارزیابی کنید. از تهویه مناسب برای جلوگیری از تجمع گرما و ایجاد فضایی برای دسترسی به تعمیر و نگهداری اطمینان حاصل کنید.
نصب مناسب عملکرد قابل اعتماد و کارآمد را تضمین می کند. در زیر ملاحظات ضروری در هنگام راه اندازی و راه اندازی آورده شده است.
قبل از نصب، بررسی کنید:
این مراحل از خرابی های زودهنگام جلوگیری می کند و ضمانت را تضمین می کند.
ژنراتور را روی یک سطح صاف نصب کنید تا از عملکرد سوپاپ کج جلوگیری شود. برای دسترسی به سرویس، حداقل 2 فوت از همه طرف فاصله داشته باشید. جریان هوای بدون مانع را در اطراف دستگاه حفظ کنید، زیرا گرمای تولید شده در طول چرخه های جذب و بازسازی باید به طور موثری از بین برود.
پس از نصب، ژنراتور نیتروژن PSA خود را به طور موثر کار کنید تا زمان کار را به حداکثر برسانید و هزینه ها را به حداقل برسانید. نکات زیر به شیوه های عملیاتی رایج می پردازد.
در طول راه اندازی اولیه، ژنراتور ممکن است چندین ساعت طول بکشد تا به خلوص نیتروژن پایدار برسد. تا زمانی که تثبیت خلوص توسط آنالایزرهای داخلی یا مترهای خارجی تایید نشده است، فرآیندهای حیاتی را به هم وصل نکنید. بارگذاری تدریجی از سایش زودرس دریچه ها و جاذب ها جلوگیری می کند.
به طور مداوم خلوص نیتروژن را با سنسورهای کالیبره شده کنترل کنید. سیستم های کنترل معمولی خلوص، جریان و فشار را در زمان واقعی نمایش می دهند. آلارم هایی را برای انحرافات فراتر از محدودیت های توافق شده تنظیم کنید. نوسانات مکرر فشار خارج از پارامترهای طراحی اغلب نشان دهنده گرفتگی فیلتر، نشت هوا یا فرسودگی CMS است.
تعمیر و نگهداری منظم عمر سرویس را افزایش می دهد و عملکرد را حفظ می کند:
| وظیفه تعمیر و نگهداری | فرکانس | هدف |
| تعویض پیش فیلتر | هر 3-6 ماه | از رسیدن روغن کمپرسور و ذرات به CMS جلوگیری می کند |
| بازرسی غربال مولکولی کربن (CMS). | سالانه | تجزیه و از دست دادن ظرفیت جذب را بررسی می کند |
| کالیبراسیون سوپاپ و سنسور | هر 6 ماه یکبار | دقت زمان و خلوص خواندن را تضمین می کند |
حتی سیستم هایی که به خوبی نگهداری می شوند نیز می توانند مشکلاتی را تجربه کنند. در اینجا راه حل های عملی برای مشکلات رایج وجود دارد.
اگر خلوص نیتروژن کمتر از اهداف باشد:
بی نظمی فشار اغلب ناشی از نشت هوا یا خروجی نامناسب کمپرسور است. از گیج های کالیبره شده برای جداسازی نشتی در لوله ها یا اتصالات استفاده کنید. اطمینان حاصل کنید که کمپرسور فشار ثابتی را در محدوده طراحی ژنراتور ارائه می کند.
نیتروژن یک گاز بی اثر است که اکسیژن را جابجا می کند. در حالی که سمی نیست، می تواند باعث خفگی در فضاهای محدود شود. اقدامات ایمنی کلیدی عبارتند از:
اجرای این پادمان ها خطر را کاهش می دهد و از انطباق با استانداردهای محل کار پشتیبانی می کند.