Hochdruck-Psa-Technologie für Stickstofferzeugungssystem

PSA-Stickstoffgenerator

Beschreibung

Verschiedene Faktoren beeinflussen die erreichbaren Reinheitsniveaus in PSA-Stickstoffgeneratoren (Pressure Swing Adsorption).

Adsorptionsmaterial: Die Wahl des Adsorptionsmaterials, wie z. B. Kohlenstoffmolekülsiebe (CMS) oder Zeolith, spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der erreichbaren Reinheitswerte.Verschiedene Adsorptionsmaterialien haben unterschiedliche Adsorptionskapazitäten und Selektivität für Sauerstoff und andere Verunreinigungen- Adsorbente mit höherer Sauerstoffselektivität führen zu einer höheren Reinheits Stickstoffleistung.

Adsorptions- und Desorptionszeiten: Die Dauer der Adsorptions- und Desorptionsphasen im PSA-Zyklus beeinflusst die Trennungswirksamkeit und damit die Reinheitswerte.Längere Adsorptionszeiten ermöglichen eine gründlichere Entfernung der VerunreinigungenEine längere Zyklusdauer kann jedoch die Gesamtspiegelung der Stickstoffproduktion verringern.

Druckniveaus: Der Betriebsdruck des PSA-Stickstoffgenerators beeinflusst die Trennleistung. Höhere Betriebsdrucke erhöhen im Allgemeinen die Adsorptionskapazität des Adsorptionsmaterials,Dies führt zu einer besseren Abfertigung von Verunreinigungen und einem höheren Reinheitsdioxid.

Durchflussgeschwindigkeiten: Die Durchflussgeschwindigkeiten der Druckluft- und Stickstoffströme beeinflussen die Kontaktzeit zwischen dem Gas und dem adsorbierenden Material.Es müssen optimale Durchflussraten ermittelt werden, um eine ausreichende Kontaktzeit für eine effektive Adsorption und Desorption zu gewährleisten., was sich auf die erreichten Reinheitswerte auswirkt.

Anzahl der Adsorptionsbetten: PSA-Stickstoffgeneratoren können mit mehreren Adsorptionsbetten parallel konstruiert werden.Die Erhöhung der Anzahl der Adsorptionsbetten verbessert den Reinigungsprozess, indem sie eine größere Adsorptionskapazität bietet und einen kontinuierlichen Betrieb ermöglichtMehrfachbetten bieten auch Flexibilität für die Regeneration des Adsorptionsmaterials ohne Unterbrechung der Stickstoffproduktion, was zu höheren Reinheitsniveaus führt.

Systemkonstruktion und Steuerung: Die Gesamtkonstruktion und das Steuerungssystem des PSA-Stickstoffgenerators spielen eine wichtige Rolle bei der Erreichung der gewünschten Reinheitsniveaus.präzise Druckregelung, und eine genaue Zykluszeitregelung sorgen für eine effektive Trennung und maximale Stickstoffreinheit.

Verunreinigungskonzentrationen im Zuführgas: Die anfänglichen Verunreinigungskonzentrationen im Druckluftzufuhrgas können Auswirkungen auf die erreichbaren Reinheitswerte haben.Höhere Anfangskonzentrationen von Verunreinigungen können eine größere Adsorptionskapazität und längere Zykluszeiten erfordern, um die gewünschte Reinheit zu erreichen..

Es ist wichtig zu beachten, dass die erreichbaren Reinheitsniveaus auch von den spezifischen Anforderungen der Anwendung beeinflusst werden.Die für eine bestimmte Anwendung erforderliche Reinheitsstufe bestimmt die Konstruktionsüberlegungen und die Optimierung des PSA-Stickstoffgenerators, um diesen Anforderungen gerecht zu werden.Die Beratung mit Herstellern oder Lieferanten kann eine Anleitung über die Systemfähigkeiten geben und helfen, die optimale Konfiguration für die Erreichung der gewünschten Reinheitsniveaus zu bestimmen.

Der Betrieb eines PSA (Pressure Swing Adsorption) Stickstoffgenerators umfasst zwei Hauptphasen: die Adsorptionsphase und die Desorptionsphase.

Adsorptionsphase:
Während der Adsorptionsphase gelangt Druckluft mit Verunreinigungen, hauptsächlich Sauerstoff, in den PSA-Stickstoffgenerator.Die Luft geht durch ein oder mehrere Adsorptionsbetten, die mit einem speziellen Adsorptionsmaterial gefüllt sind, wie z. B. Kohlenstoffmolekulares Sieb (CMS) oder Zeolith.
Während die Luft durch das Adsorptionsbett fließt, adsorbiert das adsorbierende Material selektiv die Sauerstoffmoleküle und lässt die Stickstoffmoleküle durch.Diese Trennung beruht auf dem Unterschied der Adsorptionsähnlichkeiten zwischen Sauerstoff und Stickstoff auf der Oberfläche des adsorbierenden Materials..

Das Adsorptionsbett hält die Sauerstoffmoleküle fest und reinigt so den Luftstrom.aus dem Adsorptionsbett gelangen und als reines Stickstoffprodukt gesammelt werden.

Desorptionsphase:
Nach der Adsorptionsphase wird das Adsorptionsmaterial im Lager mit Sauerstoff und anderen Verunreinigungen gesättigt.das Adsorptionsmaterial muss durch Entfernen der eingeschlossenen Verunreinigungen regeneriert werden..
In der Desorptionsphase wird der Druck im Adsorptionsbett verringert, um die adsorbierten Verunreinigungen freizusetzen.Diese Verringerung des Drucks bewirkt, dass das adsorbierende Material die eingeschlossenen Sauerstoffmoleküle desorbiert.

Zur Erleichterung des Desorptionsprozesses wird ein Teil des gereinigten Stickstoffprodukts oder ein separates Abgas durch das Bett in die entgegengesetzte Richtung der Adsorptionsphase geleitet.Dieses Reinigungsgas trägt die desorbierten Verunreinigungen weg., so dass sie aus dem System gelüftet werden können.

Nach Abschluss der Desorptionsphase wird der Druck für den nächsten Adsorptionszyklus wieder auf das Adsorptionsbett gebracht und der Vorgang wiederholt.

Die Adsorptions- und Desorptionsphasen wechseln sich zyklisch ab, wobei ein oder mehrere Adsorptionsbetten in der Adsorptionsphase arbeiten, während die anderen in der Desorptionsphase sind.Dieser Zyklus ermöglicht eine kontinuierliche Stickstoffproduktion ohne Unterbrechungen, um eine konstante Versorgung mit gereinigtem Stickstoff zu gewährleisten.

Die Dauer der einzelnen Phasen, Druckniveaus, Durchflussmengen und die Anzahl der Adsorptionsbetten werden anhand der spezifischen Konstruktion und Anforderungen des PSA-Stickstoffgenerators kontrolliert und optimiert.

Insgesamt ermöglichen die Adsorptions- und Desorptionsphasen in einem PSA-Stickstoffgenerator die selektive Entfernung von Sauerstoff und Verunreinigungen aus der Druckluft,die zur Erzeugung von hochreinem Stickstoffgas führt.

Spezifikation

Box PSA-Stickstoffgenerator

Stickstoffkapazität: 1 ~ 100Nm3/h
Stickstoffreinheit: 95% bis 99,999%
Stickstoffdruck: 0,5-0,8 MPa (für hohen Druck erhöht) Stickstofftaupunkt: ≤-40°C (Atmosphärendruck)
Steuerelement: 0,2 kW 220 V 50 Hz