PSA azot generatorlarining ishlash printsipi bo'yicha to'liq qo'llanma

PSA azot generatori odatda tez-tez ballon sotib olish zaruratisiz azotni muntazam ravishda yetkazib berishning yechimidir. Zarur bo'lganda, korxonalarning xavfsiz gaz ta'minoti ehtiyojlarini qondirish uchun oddiy havodan foydalangan holda, joyida azot va kislorodni ajratadi. Bu ko'pincha oziq-ovqat qadoqlash fabrikalarida, lazer kesish fabrikalarida va hatto elektronika zavodlarida qo'llaniladi. Kompaniyalar azotni talabga binoan ishlab chiqarishni tanlashlari mumkin va uning yetkazib berilishini kutishlari shart emas. Bu oson, ammo uning ortidagi mantiq biroz aqlli va uni bosqichma-bosqich o'rganish foydali bo'lishi mumkin.

Azot ishlab chiqarish uchun havo ajratishning asosiy mantig'i

PSA azot generatorining asosiy g'oyasi azotni (N2) havodagi boshqa gazlardan, asosan kisloroddan ajratishdir. Bu atmosferadan oddiy havo bilan boshlanadi. Havo siqiladi yoki gazlar osonroq boshqariladigan va tizimda harakatlanishi mumkin bo'lgan kichikroq joyga joylashtiriladi. Havo siqiladi va uni siqish uchun noyob uglerod molekulyar elakdan o'tadi. Ushbu materialning teshiklari juda kichik va juda selektivdir. Kislorod molekulalari N₂ molekulalaridan biroz kichikroq va biroz boshqacha tarzda harakatlanadi, shuning uchun uni elakda osonroq ushlab turish mumkin. Biroq, azot molekulalari o'tib, oldinga siljiydi. Odatda bu baklardan ikkitasi ishlaydi. Boshqa bak tozalanadi va qayta o'rnatiladi va kislorod bak yig'iladi. Jarayonning "bosim o'zgarishi" qismi ikkalasi o'rtasida oldinga va orqaga o'tishdir. Bir tomon gazlarni ajratish uchun yuqori bosim ostida bo'ladi va keyin bosim pasayadi, shunda kislorod tuzoqdan chiqarilishi mumkin. Keyin jarayon takrorlanadi. Ushbu almashtirish bilan azot doimiy ravishda oqadi. Bu sanoat korxonalari uning doimiy ravishda ishlatilishiga ishonch hosil qilishlari uchun sababdir. Azot oziq-ovqat qadoqlash liniyasida gazaklar va boshqa oziq-ovqat mahsulotlarining saqlash muddatini uzaytirish uchun yopiq paketlar ichidan kislorodni olib tashlash uchun ishlatiladi. Lazerli kesish ustaxonalarida azot metallni kuyish yoki oksidlanishdan himoya qilish va kesmalarni toza qilish uchun ishlatiladi. Yaroqlilik siri shundaki, hech qanday murakkab reaksiyalar mavjud emas va hech qanday kimyoviy moddalar ishlatilmaydi. Faqat havo, bosim o'zgarishi va adsorbsiya materialidan foydalanishni talab qiladi. Tizim sozlangan va uning ishlashi havo harakatini boshqarish bilan zaruratga qarab saqlanadi. Oddiy qilib aytganda, PSA azot generatori kislorodni "ushlab turish" va azotning o'tishiga imkon beradigan aqlli filtrdir.

Uglerod molekulyar elaklari kislorod va azotni qanday ajratadi

PSA azot tizimida "ish" uglerod molekulyar elak yoki shunchaki CMS deb nomlanuvchi materialda bajariladi. U kichik qora granulalarga o'xshaydi, lekin har bir donaning ichida gazlar harakatini tartibga solish uchun ko'plab kichik teshiklar mavjud. Havo tor joylarda siqilganda biroz boshqacha xususiyatlarga ega bo'lgan azot va kislorod elementlaridan iborat. Kislorod molekulalari biroz faolroq va ular CMSning juda kichik teshiklarida ushlanishiga yordam beradigan tarzda harakatlanadi. Biroq, azot molekulalari biroz "sirpanchiq" va ulardan osonroq o'tishi mumkin. CMS qatlami siqilgan havo bilan bosim ostida bo'ladi, shu bilan kislorod va azotni qatlamga ham olib kiradi. Agar kislorodning teshiklardan o'tishiga yo'l qo'yilmasa, u struktura ichida qoladi. Bu gaz molekulalari material yuzasiga yopishganda adsorbsiya deb ataladi. Mahsulot gazida azot mavjud bo'lib, u tizimdan oqib o'tishda davom etadi. Yodda tutish kerak bo'lgan yaxshi rasm - bu ko'p odamlar va kichik eshik bo'lgan "yo'lak". Kislorod eshik oldida qotib qolgan katta sumkalar bilan odamlarga o'xshaydi; Azot ko'proq oldida kichikroq sumkalar bo'lgan odamlarga o'xshaydi va u yaxshi mos keladi. Tizim faqat bitta elak qatlamiga tayanmaydi. Bir qatlam kislorodni ushlab qolish uchun ishlatiladi, ikkinchisi esa ushlangan kislorodni dekompressiyalash va uni olib tashlash uchun shamollatiladi. Bu elakning qayta ishlashiga imkon beradigan muhim bo'lgan qayta tiklash bosqichidir. Shundan so'ng u ikki qatlam o'rtasida almashinadi. Bu barqaror N2 ishlab chiqarishni saqlab qolish uchun zarur bo'lgan uzluksiz tsikl. Bu lazer kesish moslamasida paydo bo'lishi mumkin, bu yerda metallning oksidlanishiga yo'l qo'ymaslik uchun toza azot oqimi talab qilinadi. CMS uskunaga kislorod yetib kelishidan oldin kislorodni olib tashlaydi, bu esa toza kesuvchi qirralarni saqlashga hissa qo'shadi. CMS nafaqat tarkib uchun, balki bosim ostida ham juda samarali. U o'zini doimiy ravishda qayta tiklaydigan va hech qanday uzilishlarsiz azot ishlab chiqaradigan filtrga aylanadi.

Ikki minorali bosimli tebranish adsorbsiyasining to'liq ish jarayoni

Bosim tebranadigan ikki minorali adsorbsiya tizimi azotning uzluksiz oqimini ta'minlash uchun mo'ljallangan. Uning tarkibida bir xil miqdordagi uglerod molekulyar elak bo'lgan ikkita minora mavjud bo'lib, ular havo ajratish jarayonini amalga oshirish uchun navbatma-navbat ishlatiladi. Siqilgan havo birinchi minoraga kirganida sikl boshlanadi. Bosim yuqori bo'lganda, ichidagi kislorod molekulalari elak materialiga yopishadi. Azot osonlikcha ushlanib qolmaydi va u minoradan o'tib, mahsulot gazi kabi chiqadi. Keyin rollar qisqa vaqtdan keyin o'zgaradi. Birinchi minora bosimni chiqarishni boshlaydi va regeneratsiyani boshlaydi, ikkinchi minora esa azot ishlab chiqarishni boshlaydi. Bu o'zgarish odatda soniyalar tartibida boshqariladigan ritm bilan sodir bo'lishi uchun boshqariladi va shuning uchun chiqish barqaror bo'lib qoladi. Buni smena jadvaliga ega ikkita xodim sifatida tasvirlash mumkin. Biri ishlab chiqarishda, ikkinchisi esa dam olib, keyingi bosqichga tayyorgarlik ko'rmoqda. Ular navbatma-navbat ishlaydi, shuning uchun ishlab chiqarishda to'xtash yo'q.

PSA tizimidagi har bir komponentning funktsiyalariga kirish

PSA azot tizimi zanjirga o'xshaydi, har bir bo'g'in o'ziga xos vazifaga ega. Bitta komponentning o'z vazifasini bajara olmasligi butun jarayonning kamroq barqaror bo'lishini anglatadi. Ushbu komponentlarni bilish sizga kerak bo'lganda azot ishlab chiqarishni osongina baholash imkonini beradi. Odatda, bu havo kompressorining ishlamay qolishi bilan boshlanadi. Bu qurilma oddiy havoni tortadi va uni kerakli bosimgacha siqadi. Agar bu qadam qo'yilmasa, havo ajratish jarayonida foydalanish uchun juda zaif bo'ladi. Siqilgan havo hali ham issiq va suv yoki chang bo'lishi mumkin. Bu yerda havoni tozalash bo'limi ishlaydi. Filtrlar va quritgichlar havoni asosiy tizimga kiritishdan oldin tozalaydi. Bu jarayon uglerod molekulyar elakni saqlashga va chang va suv bug'ini olib tashlash tufayli vaqt o'tishi bilan uning ishlashining barqarorligini saqlashga yordam beradi. Keyingisi - havo qabul qilgich idishi. Bu buferga o'xshaydi. U PSA qurilmasiga havo oqimidagi har qanday turbulentlikni yo'q qiladi va siqilgan havoning barqaror oqimini ta'minlaydi. Bu ish paytida bosimni ushlab turishga yordam beradi. Keyin, tizimning asosiy qismi uglerod molekulyar elaklari bilan to'ldirilgan qo'shaloq adsorbsiya minoralaridir. Uglerod molekulyar elaklarini o'z ichiga olgan qo'shaloq adsorbsiya minoralari tizimning yuragi hisoblanadi. Bu minoralar kislorodni azotdan ajratishda navbatma-navbat ishlaydi. Bir minora azot ishlab chiqaradi, ikkinchisi esa tozalanadi va qayta ishga tushiriladi. Ushbu almashtirish ishlab chiqarishning uzluksizligini ta'minlaydi.

Azotning tozaligi va oqim tezligiga ta'sir qiluvchi asosiy omillar

Sof azot miqdori va uning PSA tizimidan oqib chiqish tezligi qat'iy belgilanmagan. Ular tizimning sozlanishiga va ishlatilishiga qarab o'zgaradi. N2 gazining sofligida va ma'lum miqdorda qancha gaz ishlab chiqarilishida katta rol o'ynaydigan bir nechta muhim jihatlar mavjud. Eng muhim omillardan biri bu havo bosimi. PSA azot generatori uskunalari Kislorod gazining uglerod molekulyar elakka kirishini ta'minlash uchun tizim kerakli bosimga ega bo'lishi kerak. Bosimning yetarli emasligi kislorodni ajratish uchun foydali emas va u azotning sofligini ham pasaytiradi. Agar u juda yuqori bo'lsa, tizim ko'p chiqim hosil qilmasdan energiya yo'qotishi mumkin. Eng keng tarqalgan sozlash - bu to'g'ri muvozanatga erishish uchun bosimni o'zgartirish. Yana biri havo qanchalik tez harakatlanishi. Bir vaqtning o'zida juda ko'p miqdorda gaz kiritiladi, bu elakning to'g'ri ishlashi uchun etarli emas. Bu azot sifatining pasayishiga olib kelishi mumkin. Ammo havo oqimi past bo'lgan sharoitda mahsulot tanqisligi va samarasizlik yuzaga kelishi mumkin. Har qanday soflik va tezlik muvozanati.