PSA Nitơ Generator Phân phối Gas Chromatograph Bao bì thực phẩm Nitơ đầy

PSA Nitơ Generator Phân phối Gas Chromatograph Bao bì thực phẩm Nitơ đầy

Giới thiệu nguyên tắc

Công nghệ tách khí PSA là một nhánh quan trọng của công nghệ tách khí không đông lạnh và là kết quả của những nỗ lực lâu dài để tìm ra phương pháp tách khí đơn giản hơn phương pháp làm mát sâu. Sự phát triển thành công của sàng phân tử carbon được thực hiện bởi West Essen Mining vào những năm 1970, mở đường cho công nghiệp hóa nitơ PSA. Công nghệ này đã phát triển nhanh chóng trong ba thập kỷ qua, công nghệ ngày càng trưởng thành và đã trở thành một đối thủ cạnh tranh mạnh mẽ trong lĩnh vực sản xuất nitơ vừa và nhỏ.

PSA để sản xuất nitơ là sử dụng không khí làm nguyên liệu thô, sử dụng sàng phân tử carbon làm chất hấp phụ, sử dụng sàng phân tử carbon để lựa chọn oxy và nitơ trong không khí để chọn các đặc tính hấp phụ, sử dụng nguyên tắc PSA (áp lực hấp phụ, giảm áp lực giải hấp và làm cho sàng phân tử tái sinh) và ở nhiệt độ bình thường để tách oxy và nitơ để sản xuất nitơ.

Sản xuất nitơ PSA so với sản xuất nitơ tách không khí sâu và làm mát bằng nitơ, có các tính năng đáng chú ý: tách hấp phụ được thực hiện ở nhiệt độ bình thường, quá trình đơn giản, thiết bị nhỏ gọn, dấu chân nhỏ, mở và dừng dễ dàng, bắt đầu nhanh chóng, sản xuất khí nhanh (thường là khoảng 30 phút), tiêu thụ năng lượng nhỏ, chi phí vận hành thấp, mức độ tự động hóa cao, vận hành và bảo trì thuận tiện, lắp đặt dễ dàng, không cần nền tảng đặc biệt, độ tinh khiết nitơ của sản phẩm có thể được điều chỉnh trong phạm vi, sản lượng nitơ ≤2000Nm/h. Nhưng cho đến nay, ngoại trừ công ty sản xuất không khí Mỹ sử dụng công nghệ PSA để sản xuất nitơ tinh khiết cao mà không cần năng lượng tinh khiết sau khi sản xuất công nghiệp hóa ≥99,999% (giá nhập khẩu rất cao), các đối tác trong và ngoài nước thường sử dụng PSA để sản xuất nitơ chỉ có thể sản xuất nitơ tinh khiết 99,9% (tức là O2 ≤0,1%), doanh nghiệp cá nhân có thể sản xuất 99,99% nitơ tinh khiết (O2 ≤0,01%), độ tinh khiết cao hơn từ PSA để sản xuất nitơ công nghệ là có thể, nhưng chi phí sản xuất quá cao, người dùng cũng rất khó chấp nhận Cho nên dùng kỹ thuật chế tạo nitơ không nhiệt độ thấp để chế tạo nitơ tinh khiết cao còn thêm thiết bị tinh khiết cấp sau.

PSA Nitơ Generator Phân phối Gas Chromatograph Bao bì thực phẩm Nitơ đầy

Ba phương pháp sản xuất nitơ và đặc điểm của chúng

Các phương pháp sản xuất nitơ công nghiệp hiện đại thu được bằng cách sử dụng không khí làm nguyên liệu, tách oxy và nitơ trong đó. Hiện nay chủ yếu có ba loại, cụ thể là phương pháp tách không khí sâu và lạnh, phương pháp tách không khí sàng phân tử (PSA) và phương pháp tách không khí màng.

1 Phân chia nitơ trong không khí làm mát sâu

Sản xuất nitơ trong không khí lạnh sâu là một phương pháp sản xuất nitơ truyền thống đã có gần chín thập kỷ. Nó được sử dụng không khí làm nguyên liệu thô, sau khi nén, làm sạch và tái sử dụng trao đổi nhiệt để làm cho không khí hóa lỏng thành không khí lỏng. Khí lỏng chủ yếu là hỗn hợp của oxy lỏng và nitơ lỏng, sử dụng các điểm sôi khác nhau giữa oxy lỏng và nitơ lỏng (ở áp suất 1 atm, điểm sôi trước là -183 ° C và -196 ° C đối với nitơ lỏng) để thu được nitơ bằng cách chưng cất tinh khiết khí lỏng, cho phép chúng tách ra. Thiết bị phân chia nitơ không khí làm mát sâu phức tạp, chiếm diện tích lớn, chi phí xây dựng cơ sở cao hơn, đầu tư một lần nhiều hơn vào thiết bị, chi phí vận hành cao hơn, sản xuất khí chậm (12~24h), yêu cầu lắp đặt cao và chu kỳ dài hơn. Thiết bị tích hợp, lắp đặt và các yếu tố cơ sở hạ tầng, thiết bị dưới 3500Nm3/h, quy mô đầu tư của thiết bị PSA có cùng thông số kỹ thuật thấp hơn 20% đến 50% so với thiết bị phụ trợ không khí làm mát sâu. Nhà máy sản xuất nitơ tách không khí sâu và lạnh thích hợp cho sản xuất nitơ công nghiệp quy mô lớn, trong khi sản xuất nitơ quy mô trung bình và nhỏ có vẻ không kinh tế.

2 Sàng phân tử Air tách nitơ

Sàng phân tử Nitơ tách không khí là không khí làm nguyên liệu, sàng phân tử carbon làm chất hấp phụ, sử dụng nguyên tắc hấp phụ biến áp, sử dụng sàng phân tử carbon để hấp phụ chọn lọc oxy và nitơ để làm cho nitơ và oxy tách phương pháp, thường được gọi là PSA (Pressure Swing Adsorption) để sản xuất nitơ. Phương pháp này là một kỹ thuật sản xuất nitơ mới được phát triển nhanh chóng vào những năm 70. So với phương pháp sản xuất nitơ truyền thống, nó có quy trình công nghệ đơn giản, mức độ tự động hóa cao, sản xuất khí nhanh (15~30 phút), tiêu thụ năng lượng thấp, độ tinh khiết của sản phẩm có thể được điều chỉnh trong phạm vi lớn theo nhu cầu của người dùng, dễ vận hành và bảo trì, chi phí vận hành thấp hơn, khả năng thích ứng mạnh mẽ của thiết bị, vì vậy nó rất cạnh tranh trong các thiết bị sản xuất nitơ dưới 1000Nm3/h, ngày càng được người dùng nitơ vừa và nhỏ hoan nghênh, PSA nitơ đã trở thành phương pháp của người dùng nitơ vừa và nhỏ.

3 màng tách nitơ

Màng không khí phân chia nitơ là một loại công nghệ sản xuất nitơ mới phát triển nhanh chóng ở nước ngoài trong những năm tám mươi, việc phổ biến và ứng dụng trong nước là gần ba hoặc bốn năm. Nguyên tắc cơ bản của việc tách nitơ trong không khí màng là sử dụng không khí làm nguyên liệu thô và trong điều kiện áp suất, các loại khí có tính chất khác nhau như oxy và nitơ có tốc độ thẩm thấu khác nhau trong màng để tách oxy và nitơ. So với các thiết bị sản xuất nitơ khác, nó có cấu trúc đơn giản hơn, kích thước nhỏ hơn, không có van chuyển mạch, bảo trì ít hơn, sản xuất khí nhanh hơn (≤3 phút), tăng dung lượng thuận tiện và các ưu điểm khác, nó phù hợp với độ tinh khiết nitơ ≤98% của người dùng nitơ vừa và nhỏ, có tỷ lệ chức năng và giá tốt. Và khi độ tinh khiết nitơ trên 98%, nó có giá cao hơn 15% so với máy làm nitơ PSA có cùng thông số kỹ thuật. Từ đó có thể biết rằng các doanh nghiệp sản xuất sắt MnZn, sử dụng phương pháp cung cấp khí và loại công nghệ cung cấp khí, theo tình hình của doanh nghiệp để tiến hành lập luận kinh tế kỹ thuật, lựa chọn chương trình cung cấp khí tốt nhất.