معدات فصل الهواء PSA
تعد معدات فصل الهواء PSA من أحدث التقنيات المستخدمة في فصل الهواء وتنقيته إلى الغازات المكونة له، مثل النيتروجين والأكسجين. وهي مصممة لتلبية احتياجات الغاز الصناعي لمجموعة واسعة من الصناعات، بما في ذلك التصنيع الطبي والغذائي والكيميائي. تستخدم هذه المعدات عملية امتصاص التأرجح بالضغط (PSA)، والتي تتضمن تمرير الهواء المضغوط عبر منخل جزيئي لفصل النيتروجين والأكسجين عن طريق الامتصاص. مع نقاء أعلى واستهلاك أقل للطاقة، تعد معدات فصل الهواء PSA حلاً فعالاً من حيث التكلفة لطرق فصل الهواء التقليدية.
مزايا معدات فصل الهواء PSA
موارد وفيرة
الهواء هو أحد الموارد الأكثر شيوعًا على الأرض، لذا فإن تقنية فصل الهواء يمكنها الاستفادة الكاملة من هذا المورد الطبيعي الوفير. يعتبر فصل الهواء أكثر استدامة من طرق فصل الغاز الأخرى، مثل فصل الغاز المسال أو التركيب الكيميائي.
المرونة
تعتبر تقنية فصل الهواء مناسبة لإنتاج مجموعة متنوعة من المنتجات الغازية، بما في ذلك النيتروجين والأكسجين والأرجون وما إلى ذلك. تتيح هذه المرونة الاستخدام في مجموعة متنوعة من التطبيقات الصناعية والعلمية، من التصنيع إلى الرعاية الصحية.
كفاءة عالية
تتميز معدات فصل الهواء الحديثة عادةً بأداء فصل الغاز بكفاءة. ومن خلال التحكم الدقيق في معلمات مثل درجة الحرارة والضغط، يمكن تحقيق منتجات غاز عالية النقاء لتلبية احتياجات التطبيقات المختلفة.
حماية البيئة
غالبًا ما تكون تقنية فصل الهواء خيارًا صديقًا للبيئة. وبالمقارنة ببعض طرق فصل الغاز الأخرى، مثل التخليق الكيميائي، فإن عملية فصل الهواء لا تنتج أي منتجات ثانوية ضارة ولها تأثير أقل على البيئة.
مصداقية
تتميز معدات فصل الهواء عادةً بدرجة عالية من الموثوقية والاستقرار. فهي مصممة بدقة وتم اختبارها بدقة للعمل بشكل مستقر لفترة طويلة، مما يوفر للمستخدمين إمدادًا مستمرًا وموثوقًا به من الغاز.
اقتصاد
على الرغم من أن الاستثمار الأولي في معدات فصل الهواء مرتفع، إلا أنها عادة ما تحقق عوائد اقتصادية على المدى الطويل بسبب كفاءتها وموثوقيتها العالية. من خلال توفير إمدادات غاز مستقرة ومنتجات عالية النقاء، تساعد تقنية فصل الهواء على تحسين كفاءة الإنتاج وجودة المنتج، مما يقلل التكاليف الإجمالية.
تعد معدات فصل الهواء PSA من أحدث التقنيات المستخدمة في فصل الهواء وتنقيته إلى الغازات المكونة له، مثل النيتروجين والأكسجين. وهي مصممة لتلبية احتياجات الغاز الصناعي لمجموعة واسعة من الصناعات، بما في ذلك التصنيع الطبي والغذائي والكيميائي. تستخدم هذه المعدات عملية امتصاص التأرجح بالضغط (PSA)، والتي تتضمن تمرير الهواء المضغوط عبر منخل جزيئي لفصل النيتروجين والأكسجين عن طريق الامتصاص. مع نقاء أعلى واستهلاك أقل للطاقة، تعد معدات فصل الهواء PSA حلاً فعالاً من حيث التكلفة لطرق فصل الهواء التقليدية.
لماذا تختارنا؟
منتجنا
تنقسم منتجات Shenger إلى الفئات التالية: أجهزة تنقية الغاز المختلفة، مصنع النيتروجين PSA، مصنع الأكسجين PSA، مصنع الأكسجين VPSA، مجففات الهواء لتجديد الحرارة المهدرة، مجففات التجديد بدون حرارة، مجففات التجديد الحراري الصغير، مجففات من النوع المبرد، مجففات مشتركة، مصانع فصل الهواء بالتبريد العميق، إلخ.
معدات الإنتاج
رافعة شوكية، رافعة ذات شعاع واحد، آلة نشر، آلة حفر شعاعية، آلة لحام قوس التيار المستمر SCR، آلة لحام محمية بالغاز، غرفة الطلاء، مركز لحام أنابيب PPCW، آلة التنظيف بالرمل، منصة اهتزازية.
تطبيق المنتج
تُستخدم منتجاتنا على نطاق واسع في الصناعات المعدنية، والطاقة الكهربائية، والكيميائية، والبترولية، والإلكترونية، والبيولوجية، والصيدلانية، والألياف الكيميائية، والأغذية، والمطاط وغيرها من الصناعات.
خدمة ما بعد البيع
تتوفر خدمة العملاء المخصصة على الإنترنت على مدار 24 ساعة في اليوم، حيث تجيب دائمًا على الأسئلة المتعلقة بالمعدات مثل مولدات النيتروجين من غربال الكربون الجزيئي، وتقدم لك خدمات مدروسة. قم بإنشاء ملفات العملاء لعملائنا التعاونيين، والعودة بانتظام إلى استخدام المنتج، وخدمة كل عميل بقلب.
إن معدات فصل الهواء PSA عبارة عن نظام معقد كبير، يتكون بشكل أساسي من الأنظمة الفرعية التالية: نظام الطاقة، نظام التنقية، نظام التبريد، نظام التبادل الحراري، نظام التقطير، نظام نقل المنتج، نظام تخزين السوائل ونظام التحكم.
يشير هذا المصطلح بشكل أساسي إلى ضاغط الهواء الخام. يتم فصل معدات فصل الهواء من خلال درجات الحرارة المنخفضة إلى الأكسجين والنيتروجين ومنتجات أخرى، ويتم ذلك بشكل أساسي من خلال تحويل الطاقة لإكمالها. ويتم إدخال طاقة الجهاز بشكل أساسي بواسطة ضاغط الهواء الخام. وبالتالي، فإن معظم إجمالي استهلاك الطاقة المطلوب لفصل الهواء هو استهلاك طاقة ضاغط الهواء الخام.
يتكون من نظام تبريد مسبق للهواء (نظام تبريد الهواء) ونظام تنقية غربال جزيئي (نظام تنقية). يتمتع الهواء الخام المضغوط بدرجة حرارة أعلى، ويعمل نظام تبريد الهواء المسبق على تقليل درجة حرارة الهواء من خلال تبادل الحرارة التلامسية ويمكنه غسل الشوائب الضارة مثل المواد الحمضية الموجودة في الهواء. كما يزيل نظام تنقية الغربال الجزيئي الرطوبة وثاني أكسيد الكربون والأسيتيلين والبروبيلين والبروبان وأكسيد النيتروز وغيرها من المواد الضارة بتشغيل معدات فصل الهواء.
يتم تحقيق التوازن الحراري لمعدات فصل الهواء من خلال نظام التبريد ونظام التبادل الحراري. مع تطور التكنولوجيا، أصبح المبادل الحراري ذو الزعانف المسطحة مصنوعًا بشكل أساسي من الألومنيوم.
يعد قلب معدات فصل الهواء من المعدات المهمة للفصل في درجات الحرارة المنخفضة. وعادة ما يتم اعتماد التصحيح ثنائي المرحلة للضغط العالي والمنخفض. طالما أنه يتكون من برج الضغط المنخفض وبرج الضغط المتوسط ومبخر التكثيف.
نظام التحكم
تعتمد معدات فصل الهواء الكبيرة على نظام التحكم الموزع بالكمبيوتر، والذي يمكنه تحقيق التحكم التلقائي.
يمكن تقسيم معدات فصل الهواء إلى خمسة أنظمة أساسية من حيث تدفق العملية:
في معدات إنتاج الأكسجين باستخدام مبدأ التقطير منخفض الحرارة، لضمان التشغيل الطبيعي لفصل تقطير الهواء في منطقة درجات الحرارة المنخفضة، يجب معالجة الهواء مسبقًا بالترشيح والتبريد المسبق والتنقية في منطقة درجة حرارة الغرفة.
يوجد قدر كبير من الغبار في الهواء. في التشغيل الطويل والعالي السرعة لضاغط توربينات الهواء (ضاغط الهواء باختصار)، يتسبب الغبار في تآكل وتآكل وتقشر المكره والشفرة والأجزاء الأخرى داخل الماكينة، مما يؤدي إلى تقصير عمر خدمة الماكينة. لذلك، من الضروري ضبط فلتر الهواء الخام لإزالة الغبار في الهواء.
بعد الضغط بواسطة ضاغط توربين الهواء، ترتفع درجة حرارة الهواء إلى أكثر من 80 درجة، مما يؤدي إلى فشل الامتصاص اللاحق ونقل الحرارة. من خلال ضبط نظام التبريد المسبق للهواء، يمكن تقليل درجة حرارة الهواء الداخل إلى معدات فصل الهواء بشكل فعال.
ضغط:في هذه المرحلة، يتم سحب الهواء الجوي إلى PSA وتمريره عبر سلسلة من الضواغط لزيادة ضغطه. والغرض من ذلك هو جعل عمليات التبريد والفصل اللاحقة أكثر كفاءة، حيث تتراوح نطاقات الضغط النموذجية بين 5 و10 بار.
طهارة:قبل المعالجة الإضافية، يتم تنقية الهواء المضغوط عادة لإزالة الشوائب (بما في ذلك الرطوبة، أو ثاني أكسيد الكربون، أو الملوثات النزرة). تضمن هذه الخطوة أن الغازات المنفصلة تتمتع بنقاء عالٍ وتتجنب مشكلات مثل تجميد أو انسداد معدات التبريد.
تبريد:يتم الآن تبريد الهواء المضغوط المنقى إلى درجات حرارة منخفضة للغاية باستخدام سلسلة من المبادلات الحرارية ودورات التبريد. ويؤدي هذا إلى تسييل الهواء، حيث تعتمد عملية التقطير بالتبريد على الاختلافات في نقاط غليان المكونات المختلفة.
الفصل:يتم الآن تغذية الهواء المسال البارد إلى عمود التقطير (أو سلسلة من أعمدة التقطير)، بحيث يتم فصل الهواء إلى مكوناته الأساسية بناءً على الاختلافات في نقاط الغليان:
يحتوي النيتروجين على نقطة غليان أقل (-196 درجة أو -321 فهرنهايت) من الأكسجين (-183 درجة أو -297 فهرنهايت).
الأرجون، إذا تم فصله، لديه نقطة غليان أقل (-186 درجة أو -303 درجة فهرنهايت).
مع صعود الهواء عبر العمود، يسخن تدريجيًا، وتتبخر مكونات مختلفة عند نقاط الغليان الخاصة بها. على سبيل المثال، يرتفع البخار الغني بالأكسجين إلى أعلى العمود، بينما يتجمع السائل الغني بالنيتروجين في الأسفل. عادةً ما يتم استخراج الأرجون، إذا كان موجودًا، كمنتج جانبي عند نقطة وسيطة في العمود.
التجميع والتخزين والتسليم:يتم جمع الغازات المنفصلة وإرسالها إلى خزانات التخزين، سواء الخزانات المضغوطة أو الخزانات المبردة. ومن هناك، يمكن توزيع الغازات وتزويدها لمختلف الصناعات والتطبيقات، اعتمادًا على متطلبات نقائها.
ضاغط الهواء الرئيسي (MAC)
يقوم MAC بضغط الهواء الجوي، عمومًا إلى 60-90 PSIG ويسلمه إلى النظام. يتم تشغيل هذه الضواغط عادةً بواسطة محركات كهربائية. يتم توفير مبردات بين المراحل لإزالة حرارة الضغط بين كل مرحلة من مراحل الضاغط، والتي يوجد منها عادةً 2-3.
تنظيف الواجهة الأمامية
تستخدم التقنيات الحديثة وحدة تنقية أولية (PPU)، والتي تزيل الرطوبة وثاني أكسيد الكربون ومعظم الهيدروكربونات من الهواء. يجب إزالة الرطوبة وثاني أكسيد الكربون لمنع تكون الجليد والجليد الجاف في وقت لاحق من العملية. تتكون وحدة تنقية أولية عادةً من مبرد لتبريد الهواء إلى 40-55 فهرنهايت، وفاصل مكثفات لإزالة الماء الحر ووعاءين مملوءين بمادة مجففة ومنخل مولي، والتي تمتص الملوثات مع السماح للهواء بالمرور. يكون أحد السريرين دائمًا متصلاً بالعملية، بينما يتم تجديد السرير الآخر باستخدام النيتروجين الساخن لإزالة الملوثات المتراكمة. يتم تبديل الأسرّة تلقائيًا كل 5-8 ساعة. يكون الهواء من وحدة تنقية أولية قريبًا جدًا من الرطوبة وخالي من ثاني أكسيد الكربون.
يستخدم بعض كبار السن مبادلات حرارية عكسية لإنجاز عملية التنظيف الأمامية. تحتوي هذه الأنظمة على مبادلات حرارية خاصة مبردة تعمل على تجميد الرطوبة وثاني أكسيد الكربون، مما يسمح للهواء النظيف بالتدفق إلى عملية التقطير. يتم تبديل الممرات في المبادل الحراري كل 3-10 دقيقة بواسطة سلسلة من صمامات الفراشة والصمامات الاختيارية. يزيل أحد الممرات الملوثات بينما يتم تجديد الآخر بواسطة غازات النفايات الصادرة.
صندوق تبريد
يحتوي الصندوق البارد على مبادلات حرارية مبردة وأعمدة تقطير وصمامات وأنابيب مرتبطة بها. ولأن أجزاء من هذا النظام شديدة البرودة، يتم تثبيت جميع المكونات داخل الصندوق البارد ثم تغليفها بالعزل. يمكن أن تكون الصناديق الباردة مستطيلة أو أسطوانية وعادة ما تكون طويلة، بعضها يزيد عن 200 قدم حسب السعة ونوع نظام الأرجون.
تُملأ الصناديق الباردة الحديثة بعزل البيرلايت، وهو خفيف الوزن وسهل التركيب والإزالة عند الضرورة. قد تُعبأ الصناديق الباردة القديمة بإحكام باستخدام صوف صخري مبرد، والذي يتم تعبئته يدويًا بوزن 14 رطلاً لكل قدم مكعب. يستغرق تركيبه وإزالته وقتًا طويلاً.
الموسع
تحتوي جميع الوحدات باستثناء بعض الوحدات الصغيرة جدًا على موسعات. توفر الموسعات التبريد المطلوب لإنتاج السوائل في نظام عمود التقطير. يتم تغذية الموسع بالهواء أو النيتروجين أو النيتروجين المهدر، مما يتسبب في دوران العجلة ونقل الطاقة إلى ضاغط أو مولد أو مكابح زيت. يتسبب نقل الطاقة هذا في تبريد الغاز. ومع استمرار العملية، تصل درجة حرارة مخرج الموسع في النهاية إلى درجة الحرارة التصميمية أثناء تبريد نظام العمود.
نظام الأرجون السائل
هناك نوعان شائعان من أنظمة الأرجون السائل. لا توفر العديد من المصانع معدات فصل الأرجون على الإطلاق. في هذه الحالات، يخرج معظم الأرجون ببساطة مع الغاز المهدر. يستخدم النوع الأول عمود الأرجون الخام الذي يركز الأرجون إلى محتوى 2-3٪ من الأكسجين من تغذية من عمود الضغط المنخفض بنسبة 88-92٪ من الأكسجين. يتم تسخين الأرجون الخام هذا وخلطه بالهيدروجين قبل الدخول إلى مفاعل حفزي، حيث يتحد الهيدروجين والأكسجين لتكوين الماء. ثم يتم تجفيف الأرجون الرطب هذا وتبريده مرة أخرى إلى درجات حرارة مبردة وبعد ذلك يتم إزالة الهيدروجين والنيتروجين في فاصل وعمود تقطير على التوالي.
تعتمد أنظمة الأرجون المبردة بالتبريد على التقطير فقط للتطهير. ونظرًا لأن الأمر يتطلب عددًا كبيرًا من الصواني أو العبوات لفصل الأرجون عن الأكسجين، فقد يصل ارتفاع هذه الأعمدة إلى أكثر من 200 قدم. وتستخدم العديد من المصانع الجديدة أنظمة الأرجون المبردة بالتبريد لتجنب استخدام ضاغط الأرجون والهيدروجين في هذه العملية.
تُستخدم الغازات مثل الأكسجين والنيتروجين أيضًا بكميات كبيرة في صورة مسالة في الصناعة والطب وقطاع الأغذية. تعود العملية الصناعية الأكثر استخدامًا لتسييل الغاز إلى عملية ليندي الراسخة. في المرحلة الأولى، يتم تسييل الهواء في وحدة فصل الهواء المبردة. ولتحقيق هذه الغاية، يتم سحب الهواء المحيط من خلال مرشح، ثم يتم ضغطه وفصل آثار ثاني أكسيد الكربون والهيدروكربونات وبخار الماء في الماصات. ثم يتم تبديد الحرارة الناتجة من خلال التبريد المسبق بالماء. في التوسع النهائي في الجزء المنخفض الحرارة من المصنع (الصندوق البارد)، تنخفض درجة حرارة الهواء النهائية إلى ما دون درجة الحرارة المحيطة. تؤدي تدفقات الغاز المتوسعة بالفعل إلى مزيد من تبريد الهواء المضغوط إلى شكل سائل في عملية تبادل حراري. بسبب مستويات الضغط المختلفة ودرجات الحرارة المنخفضة للغاية، يمكن الاقتراب من نقاط الغليان المختلفة لمكونات الهواء الفردية الأكسجين (-183 درجة) والنيتروجين (-196 درجة) والأرجون، وبالتالي يكون الفصل ممكنًا في عملية متعددة المراحل لعمود التقطير التالي (التصحيح) عن طريق التقطير المعاكس. اعتمادًا على نوع وحدة فصل الهواء، يتم نقل المنتجات النهائية إلى العميل في خزانات المنتج كغازات مسالة أو عن طريق خط الأنابيب كغازات.
يتطلب التشغيل الآمن والموثوق به لوحدة فصل الهواء معدات مراقبة وقياس لمعلمات العملية التي يمكنها تحمل درجات حرارة منخفضة للغاية. يمكن لأجهزة القياس المجهزة خصيصًا أن تتحمل حتى تكاثف الماء من الهواء الرطب. بالإضافة إلى ذلك، فإن أعلى نقاء مهم للمنتجات النهائية. لديها مجموعة واسعة من معدات القياس المتطورة - على سبيل المثال لقياس المستوى والتدفق والضغط (التفاضلي) - وخاصة للوسائط المبردة. تحافظ هذه الأجهزة على توافرها المتري، حتى مع محتوى غازي من الغازات المسالة يصل إلى 100٪. وبفضل مقاييس التدفق بالموجات فوق الصوتية المبتكرة لدينا مع أجهزة استشعار درجة الحرارة والضغط المدمجة، يمكن دائمًا تحويل تدفق الحجم المقاس - سواء كان غازيًا أو سائلاً - إلى ظروف قياسية.
برج الفصل:برج الفصل هو الجهاز الأساسي لوحدة فصل الهواء، ويستخدم لفصل المكونات في الخليط. وهو عادة عبارة عن هيكل طويل يشبه البرج مع هيكل تعبئة أو لوحة في الداخل، والذي يحقق الفصل من خلال الاختلاف في الخصائص الفيزيائية أو الكيميائية للمكونات المختلفة.
ضاغط:يستخدم الضاغط لزيادة ضغط الغاز المختلط حتى يتمكن من الدخول إلى برج الفصل. تستخدم الضواغط عادة ضواغط ترددية أو ضواغط طرد مركزي.
الموسع:الموسع هو عكس الضاغط ويستخدم لتقليل ضغط الغاز. في وحدات فصل الهواء، تُستخدم الموسعات غالبًا لتبريد أجزاء معينة من برج الفصل واستعادة الطاقة.
يتم استخدام المبرد لخفض درجة حرارة الغاز المختلط إلى درجة حرارة التشغيل المطلوبة لبرج الفصل.
فرن التسخين (السخان):يتم استخدام فرن التسخين لزيادة درجة حرارة الغاز المختلط من أجل تحقيق تفاعلات أو عمليات معينة في برج الفصل.
سرير الماص:في بعض الحالات، قد تحتاج وحدة فصل الهواء إلى استخدام سرير ماص لمزيد من التنقية. يتم استخدام سرير الماص لامتصاص مكونات الشوائب في الغاز المختلط لجعله أكثر نقاءً.
الشهادات
مصنعنا
تأسست شركة Zhejiang Shenger Gas Equipment Manufacturing Co., Ltd. في عام 2010، وهي متخصصة في تصنيع مصنع الأكسجين PSA ومصنع النيتروجين PSA ومعدات فصل الهواء المبرد ومصنع الأكسجين VPSA وما إلى ذلك. يغطي المصنع مساحة 16،000 مترًا مربعًا، بمساحة بناء 10،000 مترًا مربعًا وقيمة إنتاج سنوية تزيد عن 80 مليون يوان. يقع في مدينة هانغتشو الجميلة، وهو مؤسسة تقنية خاصة في مقاطعة تشجيانغ.
فيديو
التعليمات