תיאור המוצר

 

מפעל חנקן VPSA (Vacuum Pressure Swing Adsorption) הוא ציוד תעשייתי מתקדם המוקדש לחילוץ והפרדת חנקן מהאוויר. עיקרון העבודה שלו מבוסס על טכנולוגיית ספיחה וספיחה פיזית, תוך שימוש בחומרי ספיחה מיוחדים כגון נפות מולקולריות זאוליט כדי לספוח באופן סלקטיבי חמצן, פחמן דו חמצני ואדי מים באוויר בתנאי לחץ שונים כדי להפריד חנקן בטוהר גבוה. תהליך זה כולל שני שלבים עיקריים: ספיחה וספיחה. בשלב הספיחה, אוויר עובר דרך מצע הספיחה, זיהומים כמו חמצן נלכדים על ידי הסופח, חנקן מופרד ונאסף. בשלב הספיחה, המערכת מפחיתה את הלחץ למצב ואקום, משחררת את הזיהומים הנספגים ומחדשת את הסופח כדי להתכונן למחזור הבא.

 

סוג זה של צמח כולל בדרך כלל ערוגות ספיחה מרובות, הפועלות לסירוגין כדי להבטיח ייצור רציף של חנקן. מערכת הבקרה המתקדמת המצוידת יכולה לממש פעולה אוטומטית, ובכך להפחית התערבות אנושית ושגיאות הפעלה. מפעל החנקן VPSA מכיל גם רכיבים מרכזיים כמו מדחסי אוויר, משאבות ואקום, שסתומים, צנרת ולוחות בקרה, הפועלים בתיאום על מנת להבטיח תפעול יעיל של המערכת. התכנון שלו לוקח בחשבון יעילות גבוהה וצריכת אנרגיה נמוכה, והוא יכול לפעול בלחץ עבודה נמוך יותר, מה שמפחית משמעותית את צריכת האנרגיה ועלויות התפעול.

 

עקרון הפעולה העיקרי

 

ייצור חנקן ספיחה בתנופת לחץ משתמש בדרך כלל באוויר כחומר גלם ובמסננת מולקולרית פחמן כסופח בלחץ מסוים. בשל האפקט האווירודינמי, נעשה שימוש בעקרון ספיחת נדנדת הלחץ. שיעורי הדיפוזיה של חמצן וחנקן על פני המסננת המולקולרית הפחמנית שונים. קצב הדיפוזיה של חמצן גדול בהרבה מזה של חנקן. למסננת הפחמן המולקולרית יש יכולת ספיחה וקצב ספיחה שונים עבור חמצן וחנקן כדי להפריד בין חנקן וחמצן. חמצן נספג בכמויות גדולות על ידי מסננת הפחמן המולקולרית, והחנקן מרוכז ומועשר בשלב הגז ליצירת חנקן תוצר. טוהר החנקן המיוצר על ידי ספיחת תנודת לחץ הוא 95%-99.9%. אם נדרש מוצר חנקן בטוהר גבוה יותר, יש להוסיף ציוד לטיהור חנקן. 95%-99.9% תפוקת חנקן על ידי מחולל חנקן ספיחת תנודת הלחץ נכנס לחנקןציוד טיהור. במקביל, על ידי הוספת כמות מתאימה של מימן, המימן ועקבות החמצן בחנקן מגיבים קטליטית במגדל ניקוי החמצן של ציוד הטיהור כדי להסיר חמצן, ולאחר מכן מקוררים על ידי מעבה מים, מיובש על ידי קיטור. מפריד, ומיובש עמוק על ידי מייבש (שני מגדלי ייבוש ספיחה משמשים לסירוגין: אחד ספיחה ייבוש והתייבשות, והשני מחמם ספיחה וניקוז) לקבלת חנקן בטוהר גבוה. טוהר החנקן בשלב זה יכול להגיע ל-99.9995%, אך בהשוואה ל-95%-99.9% מוצרים, העלות שלו תגדל מאוד.

 

productcate-853-767

 

  • מחולל חנקן VPSA
    חנקן הוא גז אינרטי אידיאלי, המהווה כ-80% מהאוויר. רוב החנקן המשמש בתעשייה מופק מהאוויר. חנקן נמצא בשימוש נרחב בספינות. מכיוון שהחדרת חנקן יכולה לא רק למנוע פיצוצים, אלא גם לשמור על איכות הסחורות היטב, כך שלא יתדרדרו או יזהומו, מערכות
    יותר
תכונות עיקריות

 

1. יעילות גבוהה

מחוללי חנקן VPSA משיגים יעילות גבוהה על ידי ביצוע תהליכי ספיחה וספיחה בתנאי ואקום. שיטה זו מנצלת את תכונות הספיחה הסלקטיביות של סופחים למולקולות גז בתנאי לחץ שונים. בשלב הספיחה, המערכת לוחצת אוויר דרך מדחס אוויר ומעבירה אותו דרך מגדל ספיחה מלא בחומרים סופחים כמו נפות מולקולריות זאוליט. חומרי הספיחה במגדל הספיחה יכולים ללכוד ביעילות זיהומים כמו חמצן, פחמן דו חמצני ואדי מים בלחץ גבוה, מה שמאפשר הפרדת חנקן. בשלב זה, טוהר החנקן יכול להגיע ל-99.9% עד 99.999%, המתאים ליישומים תעשייתיים שונים.

2. חנקן בטוהר גבוה

מערכות VPSA (ספיחה בתנופת לחץ ואקום) יכולות לספק חנקן בטוהר גבוה, בדרך כלל מגיע ל-99.9% עד 99.999% טוהר. טוהר גבוה זה נובע מהתכנון המדויק והבקרה הקפדנית של תהליכי הספיחה והספיחה בתוך המערכת. בשלב הספיחה, אוויר נדחס ומוכנס למגדל ספיחה מלא בחומרי ספיחה מיוחדים (כגון נפות מולקולריות זאוליט). מסננת מולקולרית זאוליט בעלת מבנה נקבוביות מסננת מולקולרית ייחודית, שיכולה ללכוד ביעילות זיהומים כמו חמצן, פחמן דו חמצני ואדי מים באוויר, בעוד מולקולות חנקן אינן ניתנות ללכוד על ידי הסופח בשל גודלן הגדול ואינרטיות כימית, והן מופרדות. דרך המוצא של מגדל הספיחה.

על מנת להבטיח את הטוהר הגבוה של חנקן, מערכת VPSA עברה אופטימיזציה בהיבטים רבים בתכנון ובתפעול. ראשית, הבחירה וההכנה של הסופח היא קריטית. מסננות מולקולריות זאוליט איכותיות יכולות לספק יכולת ספיחה סלקטיבית גבוהה יותר ובעלות חיי שירות ארוכים יותר. שנית, המערכת שולטת במדויק על זמן ולחץ הספיחה והספיחה כדי לגרום לסופח לעבוד בצורה הטובה ביותר ולמקסם את טוהר החנקן.

בשלב הספיחה מופחת הלחץ במגדל הספיחה למצב כמעט ואקום, מה שמאפשר לסופח לשחרר את החמצן הנספג ולכלוכים אחרים. באופן זה, הסופח המחודש מחזיר לעצמו את יכולת הספיגה היעילה שלו ומוכן למחזור הספיחה הבא. באמצעות פעולה מתחלפת של מגדלי ספיחה מרובים, מערכת VPSA יכולה לספק חנקן בטוהר גבוה באופן רציף ויציב.

3. בקרת אוטומציה

מחולל החנקן VPSA מאמץ מערכת בקרת אוטומציה מתקדמת, ההופכת את כל תהליך הייצור לאוטומטי ביותר. מערכות בקרה אלו כוללות בדרך כלל בקר לוגי ניתן לתכנות (PLC) וממשק אדם-מכונה (HMI), הפועלים יחד על מנת להבטיח שהמכשיר יכול לנטר ולהתאים פרמטרי ייצור בזמן אמת, ובכך לשמור על תפעול יעיל ותפוקה יציבה של המערכת. .

בקר ה-PLC הוא המוח הליבה של מערכת VPSA, האחראי על ביצוע אלגוריתמי בקרה מורכבים ופעולות לוגיות. הם יכולים להגיב במהירות למשוב נתונים מחיישנים ולבצע התאמות בזמן אמת. לדוגמה, בשלב הספיחה, בקר ה-PLC יכול לשלוט במדויק על פעולת מדחס האוויר והשסתומים בהתאם לנתוני הלחץ והזרימה במגדל הספיחה כדי להבטיח את מצב העבודה האופטימלי של הסופח. בשלב הספיחה, בקר ה-PLC יכול גם להתאים את פעולת משאבת הוואקום לפי נתוני זמן אמת כדי לשחרר את הזיהומים הנספגים בצורה היעילה ביותר ולהחזיר את יכולת הספיגה של הסופח.

ממשק האדם-מכונה (HMI) מספק פלטפורמת הפעלה אינטואיטיבית למפעילים לנטר ולנהל בקלות את מצב ההפעלה של המערכת. באמצעות ה-HMI, המפעילים יכולים לראות את הפרמטרים המרכזיים כגון מצב העבודה, הלחץ, הטמפרטורה, הטוהר והתפוקה של מגדל הספיחה בזמן אמת. יחד עם זאת, ל-HMI יש גם פונקציות אזעקה ואבחון תקלות, שיכולות להפעיל מיד אזעקה כאשר המערכת אינה תקינה, מה שמבקש מהמפעילים לבדוק ולתחזק. באמצעות ה-HMI, המפעילים יכולים גם להתאים ולמטב את פרמטרי המערכת כדי להבטיח שהמערכת תוכל לשמור על ביצועים מיטביים בתנאי עבודה שונים.

מערכת הבקרה האוטומטית לא רק משפרת את יעילות התפעול של מחולל החנקן VPSA, אלא גם מפחיתה משמעותית את השגיאות וחוסר היציבות הנגרמות כתוצאה מפעולה אנושית. מכיוון שה-PLC וה-HMI יכולים לטפל ולהתאים באופן אוטומטי תהליכי תפעול מורכבים, המפעילים צריכים לבצע רק כמות קטנה של עבודות פיקוח ותחזוקה. זה מקטין מאוד את הדרישות לרמת המיומנות של המפעיל וגם מקטין את הסיכון להשבתה וכשל שנגרמו מטעויות תפעול אנושיות.

 

אזורי יישום של צמח חנקן vpsa

תעשיית הטקסטיל

ייצור סיבים: בתהליך הייצור של סיבים סינתטיים נעשה שימוש בחנקן להגנה על תגובת הפילמור. בתהליך הייצור של סיבים סינתטיים כגון ניילון, פוליאסטר ופוליפרופילן, לתגובת הפילמור יש דרישות מחמירות מאוד בתנאי הסביבה, במיוחד הצורך במניעת תגובות חמצון. השימוש בחנקן יכול ליצור סביבה אינרטית בכור כדי למנוע כניסת חמצן למערכת התגובה, ובכך להבטיח את התקדמות יציבה של תגובת הפילמור. אספקת חנקן בטוהר גבוה יכולה לשפר את החוזק והעמידות של הסיבים ולהבטיח את העקביות והסטנדרטים הגבוהים של איכות המוצר.

תהליך צביעה: בתהליך הצביעה נעשה שימוש בחנקן למניעת חמצון של צבעים וסיבים. בתהליך הצביעה נוכחות חמצן תגרום לחמצון ופירוק של הצבע, ומשפיעה על אפקט הצביעה ועל אחידות הצבע. על ידי שימוש בחנקן במיכל הצביעה, ניתן להסיר חמצן ביעילות על מנת להבטיח שתהליך הצביעה יתבצע בתנאים אופטימליים, תוך שיפור איכות הצביעה ויציבות הצבע. מחוללי חנקן VPSA יכולים לספק חנקן יציב בטוהר גבוה כדי לעמוד בדרישות המחמירות של חברות טקסטיל לתהליכי צביעה.

שיפור איכות המוצר: יישום חנקן בתעשיית הטקסטיל לא רק משפר את איכות הסיבים והצביעה, אלא גם משפר את יעילות הייצור והבטיחות במידה מסוימת. אספקה ​​רציפה של חנקן בטוהר גבוה מבטיחה את פעולתו היציבה של תהליך ייצור הטקסטיל ומפחיתה בעיות איכות וקיפאון בייצור הנגרמת מחמצון. בנוסף, השימוש בחנקן מפחית גם את השימוש בחומרים כימיים, מפחית את הזיהום הסביבתי ואת הסיכונים התפעוליים, ותואם את הרעיון של ייצור ירוק תעשייתי מודרני.

תעשייה כימית

הגנה מפני תגובה כימית: בתגובות כימיות רבות, מגיבים נוטים לתגובות שליליות עם חמצן או לחות באוויר, מה שעלול להוביל להיווצרות תוצרי לוואי ולהשפיע על איכות המוצר הסופי. לדוגמה, בתהליך הייצור של אמוניה סינתטית, נעשה שימוש בחנקן להגנה על האטמוספרה בכור כדי להבטיח שתגובת הסינתזה של אמוניה יכולה להתבצע בסביבה נטולת חמצן. אווירת הגנה אינרטית זו לא רק משפרת את היעילות של תגובת הסינתזה, אלא גם מפחיתה קורוזיה לציוד.

החלפת גז: יישום חשוב נוסף של חנקן הוא החלפת גז. בעת אחסון והובלה של חומרים כימיים, במיוחד תרכובות הניתנות לחמצון בקלות, שימוש בחנקן להחלפת האוויר במיכל יכול להפחית את ריכוז החמצן ולמנוע התרחשות של תגובות כימיות. תהליך החלפה זה מתבצע בדרך כלל על ידי הזרקת חנקן למיכל האגירה או לצנרת על מנת להוציא את האוויר פנימה ולהבטיח את יציבות החומר הכימי.

איטום גז אינרטי: בתגובות כימיות רבות בטמפרטורה גבוהה או בלחץ גבוה, השימוש באיטום גז אינרטי הוא אמצעי חשוב להבטחת בטיחות. מחוללי חנקן VPSA יכולים לספק חנקן יציב בטוהר גבוה כדי להבטיח את האינרטיות של סביבת התגובה ולמנוע מגיבים להגיב עם חמצן. במיוחד כאשר מייצרים כימיקלים מאוד תגובתיים, השימוש בחנקן יכול להפחית משמעותית את הסיכון לתאונות ולשפר את בטיחות הייצור.

תעשיית המזון

אריזות מזון: חנקן ממלא תפקיד מפתח באריזות מזון, במיוחד באריזות ואקום ואריזות מלאות בחנקן. באריזה בוואקום, חנקן מסיר חמצן משקית האריזה ומפחית את תגובות החמצון, ובכך מאריך את חיי המדף של המזון. יחד עם זאת, אריזות מלאות בחנקן יכולות ליצור סביבת גז אינרטי על ידי מילוין בחנקן בטוהר גבוה, ולמנוע עוד יותר את החמצון וההידרדרות של המזון. שיטת אריזה זו משמשת לרוב למזונות מתכלים כגון בשר, מוצרי חלב ופירות יבשים.

הובלת שרשרת קרה: השימוש בחנקן חשוב ביותר גם בתהליך הובלת שרשרת הקרה. על ידי מילוי מכלי קירור בחנקן, ניתן לשמור ביעילות על סביבת טמפרטורה נמוכה כדי למנוע מהמזון להתקלקל עקב תנודות בטמפרטורה במהלך ההובלה. חנקן בטוהר גבוה יכול לא רק לבודד חמצן, אלא גם להפחית את קצב צמיחת החיידקים, ומבטיח את האיכות והבטיחות של המזון במהלך ההובלה.

שימור טריות: לא ניתן להתעלם מתפקיד החנקן בשמירה על טריות המזון. במהלך הייצור, ההובלה והאחסון של מזון, הוא נחשף לרוב לאוויר, מה שגורם לחמצון ואובדן טעם. באמצעות הגנת חנקן, ניתן להאט משמעותית את השינויים הללו ולשמור על הטעם המקורי של המזון. לדוגמה, ניתן לארוז ביעילות מוצרים כמו פולי קפה, אגוזים ופירות יבשים בחנקן כדי לשמור על הארומה והטעם שלהם, ובכך לשפר את חווית האכילה של הצרכן.

בטיחות מזון: בנוסף, שימוש באריזות חנקן יכול גם להפחית את סיכוני בטיחות המזון. יישום חנקן בטוהר גבוה יכול להפחית את הצמיחה של מיקרואורגניזמים במזון, ובכך להפחית את הסיכון לקלקול מזון. יש לכך משמעות רבה לשמירה על איכות המזון, הארכת חיי המדף והפחתת בזבוז מזון. מחוללי חנקן VPSA יכולים לספק אספקה ​​רציפה ואמינה של חנקן לעיבוד מזון ואריזה כדי להבטיח איכות ובטיחות המזון.

 

אולי אתה עדיין רוצה לדעת

 

ש: מהו עקרון העבודה של מחולל חנקן VPSA?

ת: עיקרון העבודה של מחולל חנקן VPSA (ספיחת תנופה בלחץ ואקום) מסתמך בעיקר על ספיחה סלקטיבית של נפות מולקולריות. בשלב הספיחה האוויר נדחס ונשלח למגדל ספיחה המצויד במסננות מולקולריות זאוליט. הנפות המולקולריות הזאוליט סופחות חמצן ואדי מים באופן סלקטיבי, וחנקן מופרד. לאחר מכן, הלחץ מופחת למצב ואקום כדי לאפשר לסופח לשחרר את הזיהומים הנספגים ולהשלים את תהליך ההתחדשות. פעולה מחזורית זו מאפשרת למערכת לספק ברציפות חנקן בטוהר גבוה.

ש: מה הטוהר והתפוקה של מחולל החנקן VPSA?

ת: טוהר החנקן של מחולל חנקן VPSA יכול להגיע בדרך כלל ל-99.9% עד 99.999%. טוהר ותפוקה ספציפיים ישתנו בהתאם לדגם ותצורת הציוד. עיצוב הציוד מאפשר התאמה בהתאם לצרכים בפועל על מנת להבטיח שיוכל לענות על צרכי החנקן של המשתמש בתרחישי יישום שונים.

ש: מהי צריכת האנרגיה של מחולל חנקן VPSA?

ת: בהשוואה למערכות ספיחת נדנדת לחץ (PSA) מסורתיות, למחוללי חנקן VPSA יש יתרונות משמעותיים בצריכת אנרגיה. בשל יכולתו להשתמש בתנאי ואקום במהלך תהליך הספיחה, צריכת האנרגיה מופחתת. זה מאפשר למערכת VPSA לקבל עלויות תפעול נמוכות יותר בטווח הארוך ומתאימה במיוחד ליישומים תעשייתיים שיש להם דרישות גבוהות ליעילות אנרגטית.

ש: האם קשה לתחזק ולתחזק את הציוד?

ת: תחזוקה של מחוללי חנקן VPSA היא פשוטה יחסית. הציוד מיועד לקלות תפעול ותחזוקה, לרוב דורש רק בדיקה שוטפת והחלפה של סופחים וחלק מהאטמים. בנוסף, מערכת הבקרה האוטומטית יכולה לנטר את מצב הפעולה של הציוד בזמן אמת ולספק התרעה מוקדמת כדי להפחית את הסיכון לתקלות פתאומיות. המשתמשים צריכים רק לבצע תחזוקה וניקיון שוטפים כדי להבטיח פעולה יציבה לטווח ארוך של הציוד.

ש: לאילו תעשיות זה מתאים?

ת: מחוללי חנקן VPSA נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות מרובות, כולל תעשייה כימית, מזון, אלקטרוניקה, עיבוד מתכות, רפואה, תעופה וחלל וכו'. בתעשיות אלו, החנקן משמש בעיקר להגנה על תגובה כימית, שימור אריזות מזון, סביבה אינרטית עבור אלקטרוניקה רכיבים, גז מגן במהלך ריתוך וכו', כדי לענות על הצרכים של תעשיות שונות לחנקן בטוהר גבוה.

ש: כיצד להבטיח את הבטיחות והאמינות של הציוד?

ת: מחוללי חנקן VPSA עוברים בקרת איכות ובדיקות קפדניות במהלך תהליך התכנון והייצור. הציוד עשוי מחומרים בעלי חוזק גבוה ומסוגל לעמוד בשינויי לחצים תכופים. בנוסף, הוא מצויד במערכת בקרה אוטומטית מתקדמת לניטור פרמטרים שונים בזמן אמת על מנת להבטיח שהציוד פועל בטווח בטוח. באמצעות תחזוקה ותחזוקה שוטפת, המשתמשים יכולים לשפר עוד יותר את אמינות הציוד ולהפחית את שיעור התקלות.

 

אנו ידועים כאחד היצרנים והספקים המובילים של מפעלי חנקן VPSA בסין. אם אתה הולך לקנות מפעל חנקן VPSA באיכות גבוהה תוצרת סין, מוזמן לקבל מידע נוסף מהמפעל שלנו.

שלח החקירה
מוכנים לראות את הפתרונות שלנו?
לספק במהירות את פיתרון ה- PSA הטוב ביותר של PSA

צמח חמצן PSA

● מהי יכולת O2 הדרושה?
● מה צריך טוהר O2? התקן הוא 93%+-3%
● מה צריך לחץ פריקה של O2?
● מה הקולג 'והתדר בשני שלבים וגם ב -3 שלבים?
● מהו אתר העבודה TemePerature בממוצע?
● מה הלחות באופן מקומי?

צמח חנקן PSA

● מהי קיבולת N2 הדרושה?
● מה צריך טוהר N2?
● מה צריך לחץ פריקה של N2?
● מה הקולג 'והתדר בשני שלבים וגם ב -3 שלבים?
● מהו אתר העבודה TemePerature בממוצע?
● מה הלחות באופן מקומי?

שלח בירור