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PSA制氮設(shè)備節(jié)能技能研究

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  跟著國民經(jīng)濟高速的開展,PSA變壓吸附制氮技能在各范疇的不斷成功使用,各行業(yè)對氮氣的需求呈不斷上升的趨勢,并對PSA技能提出了更高的要求。Peak  Idustrial推出的 i-Flow6010制氮機,選用變壓吸附技能,為您實時供給大流量、高純度的氮氣,且碳分子篩可主動循環(huán)再生,無需憂慮氣體用完,i-Flow 制氮機答應(yīng)用戶依據(jù)用氣需求來靈敏地添加模塊,提高氮氣輸出。i-Flow 模塊化設(shè)備外形緊湊,能夠讓您充分利用狹小空間。在很多氣體供給方面,它是您能夠購買到的最牢靠、最具有性價比、最安全的挑選計劃。

  一、現(xiàn)在PSA(變壓吸附)制氮設(shè)備的現(xiàn)狀

  眾所周知,現(xiàn)在PSA(變壓吸附)制氮設(shè)備的特性是:當(dāng)實踐產(chǎn)氣量小于設(shè)備的額外產(chǎn)氣量時,產(chǎn)品氣純度會上升。此刻,設(shè)備的能耗是怎樣改動的呢?以下先來評論這個問題:

  PSA制氮設(shè)備的能耗部件有3個:空氣緊縮機、空氣凈化組件(冷干機或吸附干燥機)和控制體系;以純度99.9%的PSA制氮設(shè)備為例,3者之間能耗所占的份額約為180:6:1,空氣緊縮機占總能耗的96%,所以,咱們討論能耗,可直接剖析緊縮空氣的耗費。

  PSA制氮設(shè)備耗費緊縮空氣的部件是氧氮別離設(shè)備,也是PSA制氮設(shè)備的中心部分;氧氮別離設(shè)備是通過兩只裝有吸附劑(分子篩)的吸附塔不斷的循環(huán)作業(yè)來完結(jié)接連產(chǎn)氣的:當(dāng)一只吸附塔在升高壓力吸氧產(chǎn)氮時,一起另一只吸附塔在放空降壓脫氧再生(并用少數(shù)制品氮氣吹掃),一般狀況下60秒切換一次,每個塔各完結(jié)一次吸氧產(chǎn)氮和脫氧再生稱之為一個吸附周期,如此替換循環(huán)作業(yè),不斷產(chǎn)出氮氣。由此能夠看出進入設(shè)備的緊縮空氣共通過四路排出設(shè)備:

  1、產(chǎn)品氮氣,通過用戶用氣管路接連排出;

  2、吸附劑再生時的吹掃氣(一般為額外產(chǎn)品氣的15%),通過設(shè)備消聲器接連排出;3、富氧廢氣,一個吸附周期通過設(shè)備消聲器連續(xù)放空兩次(以99.9%氮氣為例,一般耗費70%的緊縮空氣)。

  4、外表氣,一般有主動控制的氣動閥,電磁閥的驅(qū)動氣、剖析外表收集的樣氣等等,而這些緊縮氣占整個PSA制氮設(shè)備體系耗費氣量的很小一部分,大概在0.1%左右,所以,在此不考慮。

  用以上剖析為根底,當(dāng)實踐用氣量下降為PSA制氮設(shè)備額外產(chǎn)氣量的“x%”時,對耗氣量“Q耗”的改動狀況做以下剖析:因為吸附周期沒有改動,所以富氧廢氣的放空總量沒有改動(仍占70%的緊縮空氣);相同,吹掃氣總量也沒有改動(詳細(xì)原理下有解析),計算出“x%”與耗氣量“Q耗”的聯(lián)系:

  Q耗=Q額(0.85+0.3x%)/1.15

  注:Q額為設(shè)備在額外產(chǎn)氣量時的耗氣量

  舉例說明:純度為99.9%,產(chǎn)氣量為100m3/h的PSA制氮設(shè)備,額外耗氣量為383m3/h,當(dāng)實踐用氣量為50m3/h時,設(shè)備的耗氣量為:Q耗=383×87%=333m3/h從以上計算結(jié)果可調(diào)查出:當(dāng)實踐用氣量為額外氣量的50%時,設(shè)備的耗氣量為額外氣量時的87%。PSA制氮設(shè)備在負(fù)荷改動的狀況下,能耗的改動很不抱負(fù)!可是大多數(shù)用戶的用氣工藝要求中,存在用氮頂峰時段和低峰時段或許是間歇性用氮。而在使用過程中的低峰時段或間歇用氮時,產(chǎn)品氮氣純度上升,能耗下降不抱負(fù),甚至在某些特定的用氣工藝下,氮氣純度的上升反而會不利于正常出產(chǎn),這樣就直接導(dǎo)致動力糟蹋和出產(chǎn)質(zhì)量下降!

  通過以上敘說,現(xiàn)在PSA制氮設(shè)備從能耗和負(fù)荷的視點看,有3個需求改善的問題:

  1、當(dāng)產(chǎn)氣量減小時,設(shè)備的回收率(或許稱“空氮比”)顯著下降,導(dǎo)致動力的很多糟蹋,不具備隨產(chǎn)氮負(fù)荷改動而下降能耗的才能(簡稱“負(fù)荷習(xí)慣功用”);2、當(dāng)產(chǎn)氣量減小或動搖時,會使產(chǎn)品氣純度上升或不穩(wěn)定,影響產(chǎn)品氣質(zhì)量;3、只適用單一的產(chǎn)氣量。

  
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