Khử Caron Máy tạo nitơ tinh khiết cao 99,999%

Máy tạo nitơ 99,999% có độ tinh khiết cao với hệ thống thanh lọc khử nitơ carobn

I.Mô tả sơ đồ thiết kế cho hệ thống sản xuất nitơ

1. Hệ thống khí nén

Máy nén khí cung cấp không khí nguyên liệu cho bộ tạo nitơ.Hệ thống sản xuất nitơ cần chất lượng cao, áp suất ổn định và lượng khí tiêu thụ đủ. Máy nén khí nên sử dụng máy nén khí trục vít đáng tin cậy, dễ bảo trì, tiếng ồn thấp.

2. hệ thống lọc không khí nén

Khí nén đi qua bộ lọc 9 cấp, sau đó đi qua máy sấy kiểu làm mát, làm mát bằng khí nén, để hơi nước trong không khí ngưng tụ thành nước, cùng với bụi bẩn, dầu nhớt thoát ra ngoài máy, tốt hơn hết bạn nên cho máy sấy làm mát vào máy nén. phòng.

Quy trình công nghệ sử dụng máy sấy đông để loại bỏ dầu và nước.Có bốn lý do: thứ nhất, tải chất lỏng tối đa tại đầu vào không khí của bộ lọc đường ống cấp khí 7 cấp sau là 2000ppm w / w (điểm sương ﹤ 12 ℃) và bộ lọc đường ống cấp khí 7 cấp không có một máy sấy đông lạnh có thể bị hỏng;Thứ hai, nhiệt độ ngoài trời vào mùa đông tương đối thấp, nước bị tách ra ngoài sau khi nhiệt độ khí nén giảm xuống nên làm tắc hệ thống ống dẫn cần nghiêng và thoát nước.Thứ ba, hệ thống đường ống dễ bị ăn mòn và rỉ sét sau khi tách nước ra ngoài.Thứ tư, lọc không khí là cần thiết nếu độ tinh khiết nitơ được cải thiện trong tương lai.

Giai đoạn phía sau của máy sấy làm mát là một bộ lọc chính xác, nhóm bộ lọc chính xác bao gồm các bộ lọc thứ cấp. Một bộ lọc đường ống chính 7 cấp, bộ lọc khác là bộ lọc loại bỏ dầu chất lượng cao 5 cấp. 7 bộ lọc đường ống chính cấp chính xác là 1um, bộ lọc ra trạng thái rắn và hạt lỏng lớn hơn 1um và lớn hơn, hàm lượng dầu vestigital 1ppm w / w.5 sương mù dầu chất lượng cao loại bỏ bộ lọc lọc chính xác 0,01um, loại bỏ trạng thái rắn và hạt lỏng 0,01um và lớn hơn, 99,9999 +% sương mù dầu, phần còn lại hàm lượng dầu 0,001 ppm w / w.Chất lượng khí nén có thể đạt 1 cấp theo tiêu chuẩn ISO8573.1.Khí nén sạch và khô như vậy có thể đầu vào bộ lọc cacbon hoạt tính, bình đệm không khí sau đó đầu vào bộ phận tạo nitơ, sau khi thiết bị PSA tạo ra độ tinh khiết nitơ ≥99,5%.

Lưu ý: Tongyue nhấn mạnh rằng bộ lọc than hoạt tính và bình đệm khí cần được trang bị trong hệ thống lọc khí nén.

(1) Mục đích của cấu hình bộ lọc than hoạt tính là khi lõi lọc của bộ lọc không khí hiện tại không được thay thế kịp thời, bộ lọc than hoạt tính có thể hấp phụ các tạp chất trong khí nén để bảo vệ sàng phân tử cacbon của áp suất hấp phụ nitơ. máy phát điện;

(2) Mục đích của việc cấu hình bình đệm khí là nguyên lý hoạt động của bộ tạo nitơ PSA quyết định sự chuyển mạch tuần hoàn của hai tháp.Do sự chênh lệch áp suất lớn trong quá trình chuyển mạch, tốc độ dòng khí tức thời sẽ lớn hơn thể tích xử lý định mức của bộ lọc khí và máy sấy đông lạnh, do đó chất lượng khí nén không thể được đảm bảo.Khi thùng đệm khí được cấu hình, thùng đệm khí có thể cung cấp lưu lượng khí nén lớn tức thời và đảm bảo chất lượng khí nén, do đó đảm bảo hiệu quả sản xuất khí và tuổi thọ của máy tạo nitơ PSA.

3. Hệ thống máy phát điện nitơ hấp phụ áp lực Swing

Hấp phụ áp lực (PSA) là một kỹ thuật tách khí tiên tiến, nó được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực cung cấp khí trên thế giới.

3.1 Công nghệ PSA có những ưu điểm sau

* Độ tinh khiết của sản phẩm có thể được điều chỉnh với sự thay đổi của tốc độ dòng chảy;

* làm việc dưới áp suất thấp và áp suất bình thường, an toàn và tiết kiệm năng lượng;

* thiết bị đơn giản, bảo trì dễ dàng;

* điều khiển máy vi tính, hoạt động hoàn toàn tự động không người lái;

3.2 Vật liệu hấp phụ

Vật liệu hấp phụ là phần trung tâm của máy tạo nitơ PSA, Thông thường sử dụng sàng phân tử cacbon, nó có thể hấp thụ O2, CO2, nước trong không khí, nhưng không thể hấp thụ nitơ.

3.3 PSA chính

Do O2 và N2 hai phân tử khí này có tốc độ khuếch tán, chênh lệch trên bề mặt sàng phân tử, nên O2 đường kính nhỏ hơn có thể khuếch tán nhanh hơn, đa số là lỗ vào của vi hạt CMS, đường kính lớn N2 khuếch tán chậm, ít có thể vào. Sự khác biệt này ở sự hấp phụ chọn lọc oxy và nitơ bằng các rây phân tử cacbon dẫn đến sự làm giàu oxy trong pha hấp phụ và nitơ trong pha khí trong một khoảng thời gian ngắn.Do đó, oxy và nitơ được tách ra và pha khí được làm giàu nitơ trong điều kiện PSA.

II.Giới thiệu tóm tắt về loại TYD99.999-500 Thiết bị lọc cacbon và nitơ

1 Quy trình xử lý

Đặc tính của xúc tác cháy phản ứng với oxy ở nhiệt độ cao chủ yếu dùng để khử tạp chất oxy trong nitơ.Phương trình hóa học như sau:

C + O2 → CO2 ↑ + Q

Vì hàm lượng oxy trong nitơ tinh khiết thấp là rất thấp và hàm lượng oxy trong nitơ 99,9% là 1000ppm, để giảm hàm lượng oxy xuống 10ppm (nitơ tinh khiết 99,999%), thiết kế phải đảm bảo phản ứng hoàn toàn của oxy và carbon (oxy nội dung ≤1,5ppm)!Tuy nhiên, rất không ổn định nếu sử dụng tháp khử oxy đơn thêm cacbon, bởi vì rò rỉ nhỏ hoặc các lỗi khác trong tháp đơn sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến hàm lượng oxy.Ngoài ra, khi nhiệt độ cháy không đủ, phản ứng oxy cũng sẽ không hoàn toàn, cũng dẫn đến hàm lượng oxy giảm xuống dưới giá trị chấp nhận được.

Tóm lại, có hai điều kiện phải được đáp ứng bởi thiết bị khử oxy và tinh chế bổ sung carbon:

Đầu tiên, tháp khử oxy sử dụng hai tháp hoặc nhiều quy trình;

Thứ hai, nhiệt độ đốt cháy hợp lý trong tháp khử oxy là cần thiết, và các đường ống gia nhiệt có đủ công suất được sử dụng để sưởi ấm.

Để đảm bảo rằng bộ lọc oxy được thay thế mà không bị tắt, chương trình sử dụng bộ đôi tháp khử oxy.

Tháp khử oxy: là một bình áp suất kiểu tháp chứa đầy chất xúc tác khử oxy (thành phần chính: c), lò sưởi, thiết bị phân phối luồng khí, v.v ... Theo mối quan hệ giữa nguyên tắc phản ứng hóa học của oxy và cacbon, nitơ thông thường đi vào quá trình đốt nóng. tháp, và oxy trong nitơ thông thường phản ứng với chất xúc tác carbon trong chất xúc tác để loại bỏ oxy trong nitơ có độ tinh khiết thấp và đồng thời tạo ra carbon dioxide, bụi và nhiệt.Các tạp chất này cần được loại bỏ thông qua quá trình sau để thu được nitơ có độ tinh khiết cao.

Bộ trao đổi nhiệt: một lượng lớn nhiệt được tạo ra trong quá trình đốt cháy oxy và carbon, khí thành phẩm cần nitơ ở khoảng 40 ℃ và cần được làm mát.tuy nhiên, nhiệt độ càng cao nitơ đi vào quá trình khử oxy càng tốt, và nhiệt độ càng cao thì phản ứng có thể được tăng tốc nhanh hơn.do đó, trao đổi nhiệt hiệu quả cao giữa nitơ sau phản ứng và nitơ trước phản ứng có thể giết chết hai con chim bằng một viên đá, làm giảm công suất gia nhiệt của tháp khử oxy và tải làm mát của nitơ ở phía sau.

Hệ thống gia nhiệt sơ bộ: còn gọi là hệ thống gia nhiệt bên ngoài, là phương pháp gia nhiệt có hiệu suất gia nhiệt tương đối cao.Nitơ từ thiết bị trao đổi nhiệt nitơ được làm nóng đến 280 ℃ và đi vào tháp khử oxy để tiếp tục đảm bảo nhiệt độ phản ứng và đảm bảo hoạt động ổn định của thiết bị thanh lọc.

Bộ làm mát nước hiệu quả cao: nhiệt độ của nitơ từ "đầu ra nóng" của bộ trao đổi nhiệt là khoảng 150 ℃, và đi vào bộ làm mát nước hiệu suất cao để xử lý làm mát, đạt khoảng 40 ℃ sau khi làm mát.

Máy sấy tái sinh vi nhiệt: Máy sấy khí nén kiểu hấp phụ vi nhiệt là thiết bị sử dụng nguyên lý hấp phụ xoay áp và phương pháp tái sinh vi nhiệt để làm khô khí nén.Các công nghệ tiên tiến như van cắt kiểu pít tông mới và bộ điều khiển thông minh chương trình điện tử hiển thị kỹ thuật số được áp dụng và thiết bị có các đặc điểm tự động định thời gian, chuyển đổi tự động chuyển đổi và tái sinh, hiển thị tương tự trạng thái làm việc, tiêu thụ ít khí tái sinh hơn và những thứ tương tự.Vật liệu hấp phụ 13X được lắp đặt bên trong, có khả năng hút nước rất mạnh và có thể hấp phụ CO2 một cách chọn lọc.

Tất cả các phụ kiện và thành phần đường ống bên trong trong hệ thống sẽ do người bán cung cấp:

• Hệ thống khí hoàn chỉnh (bao gồm tất cả các thiết bị, van an toàn đồng hồ đo áp suất bình đệm, van xả tự động bộ lọc, bộ hoàn chỉnh đường ống, van, phụ kiện đường ống và các thiết bị bên trong khác, v.v.), và cơ sở chung.
• Hệ thống điện điều khiển hoàn chỉnh (bên mua cung cấp nguồn điện 400V cho tủ điều khiển điện tại chỗ, việc thiết kế và cung cấp tủ điều khiển điện trong tương lai thuộc phạm vi của nhà sản xuất trọn bộ).

(3) Hệ thống điều khiển và thiết bị hoàn chỉnh (bao gồm PLC, máy phân tích nitơ và oxy liên tục trực tuyến, đồng hồ đo lỗ, v.v. cho mỗi bộ thiết bị tạo nitơ hấp phụ xoay áp suất).

(4) Rây phân tử cacbon gắn với bộ tạo nitơ trong hệ thống nhà máy và chất hấp phụ gắn với thiết bị tinh chế, v.v.

(5) Nhà cung cấp phải cung cấp các mặt bích, vòng đệm và dây buộc phù hợp, thiết bị điều áp, phụ tùng thay thế và các công cụ đặc biệt để khởi động công trường và sử dụng trong một năm và hỗ trợ nội bộ của thiết bị tại mối liên kết với người mua.

(6) Sơn, bao gồm sơn lót và sơn phủ.