PSA制氮机生产氮气的工艺流程及故障排查
PSA制氮机以优质碳分子筛为吸附剂,常温下采用变压吸附原理分离空气制备高纯氮气,通常并联使用两吸附塔,用PLC控制进口气阀自动启动,加压吸附和解冻再生交替进行,完成氮氧分离,得到所需高纯氮气,那么下面一起了解下PSA制氮机生产氮气的工艺流程及故障排查吧!
变压吸附制氮原理:碳分子可以同时吸附空气中的氧和氮,其吸附量也随压力的上升而上升。另外碳分子筛吸附氧速度也快,约1分钟达到90%以上;此时,氮的吸附量仅为5%左右,因此此时吸附的几乎都是氧,剩下的几乎都是氮。
PSA制氮机的工作流程通过可编程控制器控制3个2位5通先导电磁阀,电磁阀分别控制8个气压管道阀的开闭来完成。3个2位5通的先导电磁阀分别控制左吸引、均压、右吸引的状态。左吸引、均压、右吸引的时间流程已存储在可编程控制器中,在切断电源的状态下,3个2位5通先导电磁阀的先导空气进入气压配管阀的封闭口。过程处于左吸状态时,控制左吸电磁阀通电,先导气体进入左吸阀、左吸阀、右排气阀开放口,这三个阀开放,左吸过程完成的同时,右吸附塔解吸。流动处于均压状态时,向控制均压的电磁阀通电,其他阀关闭;先导空气进入上均压阀、下均压阀的开口,两个阀均打开,均压过程完成。过程处于右吸状态时,控制右吸电磁阀通电,先导气体进入右吸阀、右吸阀、右吸阀、左排气阀开放口,这三个阀开放,右吸过程完成的同时,左吸附塔解吸,在每个过程中,除了应该打开的阀以外的阀必须关闭。为了将分子筛减压释放的氧气完全排放到大气中,氮气将解吸中的吸附塔用常开的反吹阀吹扫,将塔内的氧气吹出吸附塔。这个过程称为反冲,与解吸同时进行。
PSA制氮机的工作流程由西门子S7-200进行编程控制器,控制电磁阀后,电磁阀分别控制a、b两塔8个气压管道阀的开关,电磁阀的时间流程存储在可编程控制器中,我厂制氮机多年运行中,主要问题是产气压力低、含氧量高。
PSA制氮机压力低的原因主要是:
1.气压低,自然产气压力不够。
2.现场用气量大,产生的空气不够,压力自然上升。
3.进气管道滤芯和阀门故障堵塞,气流量变小,制氮量比使用空气量少得多,系统压力降低。
4.管网发生泄漏,压力降低。
5.制氮机阀门回路控制异常或机械卡死。
PSA制氮机的纯度一般要求在99.9%以上,含氧量高影响生产的主要原因,根据原理主要有以下几个方面
1.由于原压缩空气压力低,变压吸附效果差,除氧效果不佳;
2.左右两塔的先导电磁阀或气阀发生故障时,有开闭时间延迟或卡死不动作的阀。出现混气现象,双塔运行混乱,制氮效果差,含氧量高。
3.控制合理的用气量,过流量使用燃气,氮气生产效果可能会变差。
4.如果长时间不更换碳分子筛和滤芯,氧含量会升高。
5.控制电路故障引起电磁阀故障,开关达不到,引起氧含量故障。
以上介绍的就是PSA制氮机生产氮气的工艺流程及故障排查,如需了解更多,可随时联系我们!
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