Sistema de generación de nitrógeno de alta presión Psa

Generador de nitrógeno PSA

Descripción

Varios factores influyen en los niveles de pureza alcanzables en los generadores de nitrógeno PSA (adsorción por oscilación de presión).

Material adsorbente: la elección del material adsorbente, como el tamiz molecular de carbono (CMS) o la zeolita, juega un papel crucial en la determinación de los niveles de pureza alcanzables.Los diferentes materiales adsorbentes tienen capacidades y selectividades de adsorción diferentes para el oxígeno y otras impurezasLos adsorbentes con mayor selectividad para el oxígeno darán como resultado una mayor producción de nitrógeno de pureza.

Tiempos de adsorción y desorción: la duración de las fases de adsorción y desorción dentro del ciclo PSA afecta a la eficiencia de separación y, por tanto, a los niveles de pureza.Los tiempos de adsorción más largos permiten una eliminación más completa de las impurezasSin embargo, los tiempos de ciclo más largos pueden reducir la tasa general de producción de nitrógeno.

Niveles de presión: La presión de funcionamiento del generador de nitrógeno PSA afecta la eficiencia de separación.,Sin embargo, las presiones más altas pueden requerir más energía para la compresión.

Cantidades de flujo: Las velocidades de flujo del aire comprimido y los flujos de nitrógeno influyen en el tiempo de contacto entre el gas y el material adsorbente.Es necesario determinar las velocidades de flujo óptimas para garantizar un tiempo de contacto suficiente para la adsorción y desorción efectivas., lo que afecta a los niveles de pureza alcanzados.

Número de camas de adsorción: Los generadores de nitrógeno PSA pueden diseñarse con múltiples camas de adsorción en paralelo.El aumento del número de camas de adsorción mejora el proceso de purificación al proporcionar una mayor capacidad de adsorción y permitir un funcionamiento continuoLas camas múltiples también ofrecen flexibilidad para regenerar el material de adsorción sin interrumpir la producción de nitrógeno, lo que conduce a niveles de pureza más altos.

Diseño y control del sistema: el diseño y el sistema de control general del generador de nitrógeno PSA desempeñan un papel importante en el logro de los niveles de pureza deseados.control de presión preciso, y el tiempo preciso del ciclo aseguran una separación efectiva y maximizan la pureza del nitrógeno.

Concentraciones de impurezas en el gas de alimentación: las concentraciones iniciales de impurezas en el gas de alimentación de aire comprimido pueden afectar a los niveles de pureza alcanzables.Las concentraciones iniciales más altas de impurezas pueden requerir una mayor capacidad de adsorción y tiempos de ciclo más largos para lograr la pureza deseada..

Es importante tener en cuenta que los niveles de pureza alcanzables también están influenciados por los requisitos específicos de la aplicación.El nivel de pureza necesario para una aplicación determinada determinará las consideraciones de diseño y la optimización del generador de nitrógeno PSA para cumplir con esos requisitos.La consulta con los fabricantes o proveedores puede proporcionar orientación sobre las capacidades del sistema y ayudar a determinar la configuración óptima para lograr los niveles de pureza deseados.

El funcionamiento de un generador de nitrógeno PSA (Pressure Swing Adsorption) implica dos fases principales: la fase de adsorción y la fase de desorción.

Fase de adsorción:
Durante la fase de adsorción, el aire comprimido que contiene impurezas, principalmente oxígeno, entra en el generador de nitrógeno PSA.El aire pasa por uno o más lechos de adsorción llenos de un material adsorbente especializado, como el tamiz molecular de carbono (CMS) o la zeolita.
A medida que el aire fluye a través del lecho de adsorción, el material adsorbente adsorbe selectivamente las moléculas de oxígeno mientras permite que las moléculas de nitrógeno pasen.Esta separación se basa en la diferencia de afinidades de adsorción entre el oxígeno y el nitrógeno en la superficie del material adsorbente..

El lecho de adsorción atrapa las moléculas de oxígeno, purificando eficazmente la corriente de aire.sale del lecho de adsorción y se recoge como producto de nitrógeno purificado.

Fase de desorción:
Después de la fase de adsorción, el material adsorbente en el lecho se satura de oxígeno y otras impurezas.el material adsorbente debe regenerarse eliminando las impurezas atrapadas.
La fase de desorción consiste en reducir la presión en el lecho de adsorción para liberar las impurezas adsorbidas.Esta reducción de la presión hace que el material adsorbente desabore las moléculas de oxígeno atrapadas.

Para facilitar el proceso de desorción, una parte del producto de nitrógeno purificado o un gas de purga separado se redirige a través del lecho en la dirección opuesta a la fase de adsorción.Este gas de purga lleva las impurezas desabsorbidas, lo que permite que sean expulsados del sistema.

Una vez completada la fase de desorción, se restaura la presión en el lecho de adsorción para el siguiente ciclo de adsorción y se repite el proceso.

Las fases de adsorción y desorción se alternan cíclicamente, con uno o más lechos de adsorción operando en la fase de adsorción mientras que los otros están en la fase de desorción.Este ciclo permite una producción continua de nitrógeno sin interrupciones, garantizando un suministro constante de nitrógeno purificado.

La duración de cada fase, los niveles de presión, los caudales y el número de camas de adsorción se controlan y optimizan según el diseño y los requisitos específicos del generador de nitrógeno PSA.

En general, las fases de adsorción y desorción en un generador de nitrógeno PSA permiten la eliminación selectiva de oxígeno e impurezas del aire comprimido,que produce gas nitrógeno de alta pureza.

Especificación

Caja generador de nitrógeno PSA

Capacidad de nitrógeno: 1 ~ 100Nm3/h
Pureza del nitrógeno: 95% a 99,999%
Presión de nitrógeno: 0,5-0,8Mpa ((impulso para alta presión) Punto de rocío de nitrógeno: ≤-40°C ((Presión atmosférica)
Fuente de alimentación de control: 0.2kw 220v 50Hz