Princípio de funcionamento do gerador de nitrogénio PSA GASPU (adsorção de balanço de pressão)

Princípio de funcionamento do gerador de nitrogénio de adsorção por balanço sob pressão GASPU

Princípio fundamental

Separação por adsorção

O gerador de nitrogênio de adsorção por balanço de pressão (PSA) usa ar como matéria-prima e utiliza a diferença de adsorção seletiva da peneira molecular de carbono para oxigênio e nitrogênio para alcançar a separaçãoAs moléculas de oxigénio têm um diâmetro menor e difundem-se mais rapidamente sob pressão, sendo preferencialmente adsorvidas por peneiras moleculares de carbono;O nitrogénio acumula-se na fase gasosa e é produzido como nitrogénio acabado devido à sua lenta taxa de difusão.

Regeneração por descompressão

Quando a peneira molecular de carbono na torre de adsorção atingir a saturação de adsorção,O oxigénio adsorvido e outros gases de impurezas são desabsorvidos através da redução da pressão (por exemplo, passando para a pressão normal ou negativa), completando a regeneração da peneira molecular e preparando-se para o próximo ciclo de adsorção.

Ciclo alternativo de torres gémeas

O equipamento é geralmente equipado com torres de adsorção dupla, e as válvulas pneumáticas são controladas por programas PLC para alcançar o funcionamento alternado das duas torres:uma torre adsorve e produz nitrogênio sob pressão, enquanto a outra torre se regenera sob pressão reduzida, garantindo um fornecimento contínuo e estável de nitrogénio.

Fluxo de trabalho

Pré-tratamento de ar comprimido

Após ser pressurizado pelo compressor, o ar passa por um secador e filtro para remover impurezas como umidade e óleo,assegurar que o gás que entra na torre de adsorção é limpo e evitar a contaminação da peneira molecular.

Fase de adsorção e produção de nitrogénio

Após o ar comprimido entrar na torre de adsorção, as peneiras moleculares de carbono adsorvem gases de impurezas, como oxigênio e dióxido de carbono.A pureza do nitrogénio aumenta gradualmente para o valor definido (como 95%~990,999%) com tempo de adsorção, e é finalmente emitido através da saída.

Fase de mudança e regeneração

Quando uma torre é saturada com adsorção, o sistema muda automaticamente para outra torre para continuar a produção de nitrogénio.A torre de adsorção original entra num estado de regeneração de alívio de pressão, liberando gases de impurezas adsorvidas e completando o ciclo.

Características técnicas

Controle automático: utilizando o programa PLC e ligação pneumática de válvulas para obter uma operação totalmente automática sem intervenção manual.

Pureza ajustável: ajustando parâmetros como tempo de adsorção e pressão, a pureza do azoto pode ser controlada de forma flexível para satisfazer diferentes necessidades industriais.

Fornecimento contínuo de gás: o projeto alternado de duas torres garante a continuidade da produção de nitrogénio e evita a interrupção do fornecimento de gás devido ao processo de regeneração.

Baixo consumo de energia: em comparação com a separação de ar criogénica, a tecnologia PSA tem um menor consumo de energia e é adequada para cenários de demanda de nitrogénio de pequeno e médio porte.

Principais componentes e otimização

peneira molecular de carbono: como material adsorvente central, precisa ter alta capacidade de adsorção e resistência à compressão, e seu desempenho afeta diretamente a pureza do azoto e a eficiência do equipamento.

Sistema de pré-processamento: Dispositivos de filtragem e secagem de precisão podem prolongar a vida útil das peneiras moleculares e garantir um funcionamento estável a longo prazo do sistema.

Regulação da pressão: a otimização dos parâmetros de pressão de adsorção/regeneração pode melhorar a taxa de recuperação de azoto e reduzir o consumo de energia.

Através do processo acima e da otimização tecnológica, o gerador de nitrogênio GASPU PSA pode alcançar uma produção de nitrogênio eficiente e estável,que é amplamente utilizado em campos como engenharia química, electrónica e processamento de alimentos.