El principio de cómo el generador de nitrógeno comienza a producir nitrógeno a partir del aire.
Principio del generador de nitrógeno
El generador de nitrógeno se basa en el principio de adsorción por cambio de presión y utiliza un tamiz molecular de carbono de alta calidad como adsorbente para producir nitrógeno a partir del aire bajo una determinada temperatura. presión. . El aire comprimido purificado y secado se somete a adsorción por presión y desorción por descompresión en el adsorbedor. Debido al efecto aerodinámico, la velocidad de difusión del oxígeno en los microporos del tamiz molecular de carbono es mucho mayor que la del nitrógeno. El tamiz molecular de carbono absorbe preferentemente el oxígeno y el nitrógeno se enriquece en la fase gaseosa para formar nitrógeno terminado. Luego, la presión se reduce a la presión normal y el adsorbente desorbe el oxígeno adsorbido y otras impurezas para lograr la regeneración. Generalmente, se instalan dos torres de adsorción en el sistema, una torre produce nitrógeno por adsorción y la otra torre desorbe y regenera. La apertura y cierre de la válvula neumática es controlada por el controlador de programa PLC, de modo que las dos torres realizan ciclos alternativamente. Para lograr el propósito de producción continua de nitrógeno de alta calidad. Todo el sistema consta de los siguientes componentes: componentes de purificación de aire comprimido, tanques de almacenamiento de aire, dispositivos de separación de oxígeno y nitrógeno y tanques intermedios de nitrógeno.
1. Componente de purificación de aire comprimido
El aire comprimido proporcionado por el compresor de aire pasa primero al componente de purificación de aire comprimido y primero se elimina mediante el filtro de la tubería. la mayor parte del aceite y el agua, el polvo y luego pasan por un liofilizador para eliminar más agua, un filtro fino para eliminar el aceite y el polvo, y son seguidos por un filtro superfino para una purificación profunda. De acuerdo con las condiciones de trabajo del sistema, un conjunto de removedor de aceite de aire comprimido está especialmente diseñado para evitar la posible penetración de trazas de aceite y brindar suficiente protección al tamiz molecular de carbono. Los componentes de purificación de aire rigurosamente diseñados garantizan la vida útil del tamiz molecular de carbono. El aire limpio procesado por este componente se puede utilizar como aire de instrumentos.
2. Tanque de almacenamiento de aire
La función del tanque de almacenamiento de aire es reducir la pulsación del flujo de aire y actuar como amortiguador, reduciendo así las fluctuaciones de presión del sistema y permitiendo el paso del aire comprimido; pasar suavemente a través de los componentes de purificación de aire comprimido para eliminar completamente las impurezas de aceite y agua y reducir la carga en el dispositivo de separación de oxígeno y nitrógeno PSA posterior. Al mismo tiempo, cuando los interruptores de la torre de adsorción funcionan, también proporciona al dispositivo de separación de oxígeno y nitrógeno PSA una gran cantidad de aire comprimido necesario para un rápido aumento de presión en poco tiempo, de modo que la presión en la torre de adsorción aumenta rápidamente a la presión de trabajo, asegurando la confiabilidad y estabilidad del funcionamiento del equipo.
3. Dispositivo de separación de oxígeno y nitrógeno
Hay dos torres de adsorción A y B equipadas con tamices moleculares de carbono especiales. Cuando el aire comprimido limpio ingresa a la entrada de la torre A y fluye hacia la salida a través del tamiz molecular de carbono, este absorbe O2, CO2 y H2O, y el nitrógeno producto sale por la salida de la torre de adsorción. Después de un período de tiempo, el tamiz molecular de carbono de la Torre A se satura. En este momento, la torre A detiene automáticamente la adsorción y el aire comprimido fluye hacia la torre B para absorber oxígeno y producir nitrógeno y regenerar el tamiz molecular en la torre A. La regeneración del tamiz molecular se logra bajando rápidamente la torre de adsorción a presión normal para eliminar el O2, CO2 y H2O adsorbidos. Las dos torres realizan alternativamente adsorción y regeneración para completar la separación de oxígeno y nitrógeno y producir nitrógeno de forma continua. Los procesos anteriores están controlados por un controlador programable (PLC). Cuando la pureza del nitrógeno en la salida se establece en un valor, el programa PLC actúa y la válvula de ventilación automática se abre para ventilar automáticamente el nitrógeno no calificado para garantizar que el nitrógeno no calificado no fluya al punto de gas. Cuando se ventila el gas, se utiliza un silenciador para que el ruido sea inferior a 75 dBA.
4. Tanque de compensación de nitrógeno
El tanque de compensación de nitrógeno se utiliza para equilibrar la presión y la pureza del nitrógeno separado del sistema de separación de nitrógeno y oxígeno para garantizar un suministro continuo y estable de nitrógeno. Al mismo tiempo, después de que los interruptores de la torre de adsorción funcionen, recargará parte de su propio gas en la torre de adsorción. Por un lado, ayuda a aumentar la presión de la torre de adsorción y, por otro lado, también juega. un papel en la protección de la cama. Desempeña un papel extremadamente importante en el funcionamiento del equipo.