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PSA制氮设备节能技能研究

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  跟着国民经济高速的开展,PSA变压吸附制氮技能在各范畴的不断成功使用,各行业对氮气的需求呈不断上升的趋势,并对PSA技能提出了更高的要求。Peak  Idustrial推出的 i-Flow6010制氮机,选用变压吸附技能,为您实时供给大流量、高纯度的氮气,且碳分子筛可主动循环再生,无需忧虑气体用完,i-Flow 制氮机答应用户依据用气需求来灵敏地添加模块,提高氮气输出。i-Flow 模块化设备外形紧凑,能够让您充分利用狭小空间。在很多气体供给方面,它是您能够购买到的最牢靠、最具有性价比、最安全的挑选计划。

  一、现在PSA(变压吸附)制氮设备的现状

  众所周知,现在PSA(变压吸附)制氮设备的特性是:当实践产气量小于设备的额外产气量时,产品气纯度会上升。此刻,设备的能耗是怎样改动的呢?以下先来评论这个问题:

  PSA制氮设备的能耗部件有3个:空气紧缩机、空气净化组件(冷干机或吸附干燥机)和控制体系;以纯度99.9%的PSA制氮设备为例,3者之间能耗所占的份额约为180:6:1,空气紧缩机占总能耗的96%,所以,咱们讨论能耗,可直接剖析紧缩空气的耗费。

  PSA制氮设备耗费紧缩空气的部件是氧氮别离设备,也是PSA制氮设备的中心部分;氧氮别离设备是通过两只装有吸附剂(分子筛)的吸附塔不断的循环作业来完结接连产气的:当一只吸附塔在升高压力吸氧产氮时,一起另一只吸附塔在放空降压脱氧再生(并用少数制品氮气吹扫),一般状况下60秒切换一次,每个塔各完结一次吸氧产氮和脱氧再生称之为一个吸附周期,如此替换循环作业,不断产出氮气。由此能够看出进入设备的紧缩空气共通过四路排出设备:

  1、产品氮气,通过用户用气管路接连排出;

  2、吸附剂再生时的吹扫气(一般为额外产品气的15%),通过设备消声器接连排出;3、富氧废气,一个吸附周期通过设备消声器连续放空两次(以99.9%氮气为例,一般耗费70%的紧缩空气)。

  4、外表气,一般有主动控制的气动阀,电磁阀的驱动气、剖析外表收集的样气等等,而这些紧缩气占整个PSA制氮设备体系耗费气量的很小一部分,大概在0.1%左右,所以,在此不考虑。

  用以上剖析为根底,当实践用气量下降为PSA制氮设备额外产气量的“x%”时,对耗气量“Q耗”的改动状况做以下剖析:因为吸附周期没有改动,所以富氧废气的放空总量没有改动(仍占70%的紧缩空气);相同,吹扫气总量也没有改动(详细原理下有解析),计算出“x%”与耗气量“Q耗”的联系:

  Q耗=Q额(0.85+0.3x%)/1.15

  注:Q额为设备在额外产气量时的耗气量

  举例说明:纯度为99.9%,产气量为100m3/h的PSA制氮设备,额外耗气量为383m3/h,当实践用气量为50m3/h时,设备的耗气量为:Q耗=383×87%=333m3/h从以上计算结果可调查出:当实践用气量为额外气量的50%时,设备的耗气量为额外气量时的87%。PSA制氮设备在负荷改动的状况下,能耗的改动很不抱负!可是大多数用户的用气工艺要求中,存在用氮顶峰时段和低峰时段或许是间歇性用氮。而在使用过程中的低峰时段或间歇用氮时,产品氮气纯度上升,能耗下降不抱负,甚至在某些特定的用气工艺下,氮气纯度的上升反而会不利于正常出产,这样就直接导致动力糟蹋和出产质量下降!

  通过以上叙说,现在PSA制氮设备从能耗和负荷的视点看,有3个需求改善的问题:

  1、当产气量减小时,设备的回收率(或许称“空氮比”)显着下降,导致动力的很多糟蹋,不具备随产氮负荷改动而下降能耗的才能(简称“负荷习惯功用”);2、当产气量减小或动摇时,会使产品气纯度上升或不稳定,影响产品气质量;3、只适用单一的产气量。

  
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