Générateur d'azote PSA

La production d'azote par adsorption modulée en pression (PSA) est une technologie de séparation des gaz avancée qui utilise des tamis moléculaires de carbone de haute qualité et à haut rendement comme adsorbants. Elle fonctionne selon le principe de l'adsorption modulée en pression à température ambiante pour séparer l'air et produire de l'azote gazeux d'une pureté de 99,5 %. Ce procédé repose sur le principe d'« absorption d'oxygène à haute pression et de libération d'oxygène à pression normale ».

Les vitesses de diffusion des molécules d'oxygène et d'azote diffèrent à la surface du tamis moléculaire de carbone. Les molécules d'oxygène (O₂), plus petites, diffusent plus rapidement et pénètrent plus facilement dans les micropores du tamis moléculaire de carbone, tandis que les molécules d'azote (N₂), plus grosses, diffusent plus lentement et y pénètrent moins fréquemment. Cette propriété d'adsorption sélective du tamis moléculaire de carbone entraîne un enrichissement rapide en oxygène dans la phase adsorbée et en azote dans la phase gazeuse, permettant ainsi la séparation de l'oxygène et de l'azote et aboutissant, en conditions PSA, à un enrichissement en azote dans la phase gazeuse.

Après un certain temps, l'adsorption d'azote atteint l'équilibre. En abaissant la pression, le tamis moléculaire de carbone libère l'oxygène adsorbé : c'est le processus de régénération. Selon la pression de régénération, on distingue la régénération sous vide et la régénération à pression normale. La régénération à pression normale permet une régénération complète du tamis moléculaire de carbone, facilitant ainsi l'obtention d'un gaz de haute pureté.

Le générateur d'azote PSA est conçu et fabriqué selon la technologie d'adsorption modulée en pression. Il se compose généralement de deux tours d'adsorption parallèles, pilotées par un système de contrôle entièrement automatisé qui suit une séquence programmable précise. Ce système alterne entre adsorption sous pression et régénération par dépressurisation afin de séparer l'azote et l'oxygène et d'obtenir l'azote gazeux de haute pureté souhaité.

Les performances du tamis moléculaire de carbone efficace, notamment sa capacité d'adsorption dynamique et son facteur de séparation, déterminent la qualité du générateur d'azote.

Compresseur d'air → Réservoir d'air humide → Filtre de classe C → Sécheur à froid → Filtre de classe T/A/D → Sécheur par adsorption régénérative à micro-chaleur → Filtre de classe T → Réservoir de traitement d'air (réservoir sec) → Unité principale de la machine à azote PSA → Réservoir de traitement d'azote (vide non qualifié, sortie qualifiée) → Réservoir de stockage d'azote sous pression → Site d'utilisation de l'azote.

Tamis moléculaire de carbone de haute qualité et efficace

Sélection : Des tamis moléculaires de carbone de haute qualité et performants sont utilisés pour garantir des économies d'énergie maximales, une consommation électrique réduite et un taux de rejet d'air minimisé. Le tamis moléculaire de carbone sur mesure de la société Hongbo se caractérise par une grande dureté, une faible tendance à la pulvérisation, un taux de récupération d'azote élevé et une longue durée de vie. Le tamis moléculaire de carbone est une étape cruciale pour garantir un faible taux de rejet d'air : selon les données du fabricant, lors de l'adsorption

La pression dans la tour d'adsorption est de 0,7 MPa et la pureté de l'azote produit est de 99,5 %. Après des années de mesures et d'expérimentations pratiques, notre société a conçu une réserve de 10 %, avec un taux de rejet de 3:1 pour une pureté de 99,5 %. Ce taux de rejet est un paramètre clé pour déterminer le coût d'exploitation du générateur d'azote : un taux de rejet plus faible signifie une consommation d'électricité réduite pour le compresseur d'air et des coûts d'exploitation moindres. Durée de vie : Le tamis moléculaire de carbone utilisé par notre société offre la meilleure capacité et la meilleure stabilité du marché, avec une durée de vie de 8 à 10 ans.

Commande par écran tactile de l'interface homme-machine de Beijing Kunlun Tongtai

Le schéma de fonctionnement du système est affiché sur l'écran tactile, indiquant en temps réel les conditions de fonctionnement du générateur d'azote, le sens du flux de gaz, etc. L'écran tactile affiche et enregistre le temps de fonctionnement cumulé, et émet une alerte de maintenance après 8 000 heures de fonctionnement. Ce rappel reste actif 24 h/24 sans provoquer d'arrêt automatique. L'écran tactile donne accès aux manuels électroniques, schémas de circuits, organigrammes, listes de contrôle de maintenance, procédures d'utilisation et alarmes de défaut. L'équipement est doté de quatre alarmes à distance : 1. Alarme de pression d'air d'entrée basse ; 2. Alarme de pression d'azote de sortie basse ; 3. Alarme de pureté d'azote élevée ; 4. Alarme de point de rosée d'azote élevé ; 5. Alarme d'azote non conforme. Ces signaux peuvent être affichés sur l'écran tactile et transmis à distance au site de l'utilisateur, grâce aux interfaces de communication réservées à l'automate programmable pour le système de contrôle-commande (DCS), utilisant les protocoles RS485 et MODBUS.

Une technologie d'emballage avancée garantit la durée de vie des équipements

Le tamis moléculaire de carbone haute performance est conditionné selon la méthode « Blizzard », garantissant une distribution uniforme sans zones mortes et minimisant la formation de poussière. La tour d'adsorption utilise un système de distribution d'air à plusieurs étages et des dispositifs de compression automatique pour le tamis moléculaire de carbone, assurant ainsi des performances d'adsorption optimales et un état de compression constant, et prolongeant efficacement la durée de vie du tamis. De plus, notre méthode de conditionnement unique sur plateforme vibrante à torsion étendue permet un remplissage plus dense et plus uniforme du tamis moléculaire de carbone, réduisant la friction au minimum et garantissant l'absence de formation de poussière pendant le processus d'adsorption.

Lors du processus de compression, une plateforme vibrante assure d'abord une compression uniforme du tamis moléculaire de carbone, suivie d'un canon à air à haute pression pour une densité et une résistance accrues avant l'installation du dispositif de compression.

Structure unique de la tour d'adsorption

La base de l'adsorbeur est dotée d'un distributeur de flux d'air unique en forme de lotus, qui évite l'impact d'un flux d'air à haute pression sur le tamis moléculaire de carbone, prolongeant ainsi sa durée de vie. Ce distributeur assure également une diffusion uniforme des gaz, améliorant considérablement l'efficacité et réduisant la consommation d'énergie du tamis moléculaire de carbone. À l'intérieur de la tour d'adsorption, un système de diffusion de gaz spécifique permet à l'air comprimé de pénétrer à travers un cyclone. Grâce à des billes en céramique d'alumine spécialement conçues (tirant parti de leur forme sphérique et de leur dureté), le flux de gaz forme un « S » avant d'entrer en contact avec le tamis moléculaire de carbone activé. Ceci réduit significativement l'impact sur le tamis moléculaire de carbone et permet une adsorption des gaz plus uniforme, améliorant ainsi l'efficacité de la production d'azote et prolongeant la durée de vie du tamis.

Vannes pneumatiques à siège incliné et électrovannes

Nous utilisons des vannes pneumatiques à siège incliné bien connues et des électrovannes importées avec un temps d'ouverture de 0,05 seconde et une durée de vie normale supérieure à 2 millions de cycles, caractérisées par une structure simple, une étanchéité fiable, une fermeture rapide et une maintenance facile, assurant un fonctionnement fiable des équipements de génération d'oxygène.

Contrôleur programmable intelligent Siemens

Notre générateur d'azote est équipé d'un automate programmable (PLC) Siemens, offrant une excellente contrôlabilité et un mode de fonctionnement optimal. Il affiche tous les paramètres de fonctionnement, les états et les signaux de défaut, et s'adapte automatiquement aux variations de charge. Le système de contrôle comprend un écran LCD qui affiche les fonctions et permet un paramétrage et un contrôle précis. Le sécheur peut être synchronisé avec le compresseur d'air pour le démarrage et l'arrêt, et être piloté à distance depuis un centre de contrôle centralisé, fournissant un retour d'information sur différents signaux d'état. Les performances du produit permettent des fonctions de contrôle complexes, qu'il fonctionne de manière autonome ou en réseau, offrant ainsi un excellent rapport qualité-prix. Il excelle par sa fiabilité exceptionnelle, son interface intuitive, sa simplicité d'utilisation, ses nombreuses fonctionnalités d'intégration, ses capacités de communication robustes et sa large gamme de modules d'extension.

Analyseur d'azote

Utilise un analyseur d'azote produit par Shanghai Changai Electronics.

Dispositif d'échappement automatique pour azote non qualifié

À la sortie du réservoir de traitement de l'azote, un port de prélèvement est installé pour contrôler sa pureté à l'aide d'un analyseur d'azote. Si la pureté de l'azote est non conforme, l'analyseur envoie un signal commandant l'électrovanne pneumatique permettant le rejet de l'azote non conforme dans l'atmosphère. Lorsque la pureté de l'azote est conforme aux normes, l'analyseur envoie un signal commandant l'électrovanne pneumatique permettant la distribution d'azote conforme sur le site de l'utilisateur.