Í iðnaðarframleiðslu er köfnunarefni, sem mikilvægt iðnaðargas, mikið notað á mörgum sviðum eins og efnaiðnaði, mat og rafeindatækni. Köfnunarefnisrafstöðvar eru lykilbúnaðurinn til að aðgreina köfnunarefni úr loftinu og auka styrk þess. Þetta markmið er aðallega náð með tækni eins og þrýstingsveiflu aðsog og himnuskil. Þessi grein mun útskýra fyrir þér meginregluna um köfnunarefnisrafall framleiðir köfnunarefni.
Meginregla og styrkur aukning þrýstings - Skipta um köfnunarefni aðsogs rafall
Þrýstingsveifla aðsog er einnig kallað PSA köfnunarefnisrafall. Það er sem stendur eins konar köfnunarefnisrafall með fjölbreytt úrval af forritum. Það er
Vinnureglan er byggð á mismun á aðsogseinkennum aðsogsefna til mismunandi gassameinda. Kolefnissameindasigur er venjulega notaður sem aðsogsefnið. Undir vissum þrýstingi er aðsogsgeta kolefnissameindasigtarinnar til óhreininda lofttegunda eins og súrefni, koltvísýring, vatnsgufu mun sterkari en köfnunarefni. Þegar þjappað loft fer inn í aðsogsturn sem er búinn kolefnissameindasigri, er óhreinindi gas aðsogað á yfirborði sameinda sigti og köfnunarefni rennur út um aðsogsturninn og nær þannig bráðabirgða köfnunarefni - súrefnisaðskilnað.
1. skyld gögn
Að taka PSA köfnunarefnisrafstöð með vinnslu rúmmál 100 rúmmetra/klukkustund sem dæmi, köfnunarefnishreinleiki sem er aðskilinn frá loftinu í upphafsstiginu er um 95%. Til að auka enn frekar köfnunarefnisstyrkinn, notar köfnunarefnisrafallinn fjöl - turnhringrásaraðferð. Það er almennt samsett úr tveimur eða fleiri aðsogsturnum. Þegar einn aðsogsturninn framkvæmir köfnunarefnisframleiðslu, gengur hinn aðsogsturninn fyrir minnkaðri endurnýjun þrýstings til að endurheimta aðsogsgetu aðsogsefnisins. Með þessari til skiptis hringrásaraðgerðar er hægt að bæta köfnunarefnishreinleika smám saman. Bjartsýni PSA köfnunarefnisrafferlið getur jafnt og þétt aukið köfnunarefnishreinleika í 99,9% eða jafnvel hærra. Rannsóknir sýna að við viðeigandi ferli aðstæður er hægt að auka köfnunarefnishreinleika um 2% í 5% fyrir hverja viðbótar aðsog - endurnýjunarferil.
2. í hagnýtum forritum eru margir þættir sem hafa áhrif á köfnunarefnisrafstöðinn framleiða köfnunarefnisstyrk. Meðal þeirra er aðsogsþrýstingur og aðsogstími lykilbreytur. Þegar aðsogsþrýstingur eykst úr 0,6MPa í 0,8MPa eykst aðsogsmagn óhreininda með kolefnissameindasigri og hægt er að auka köfnunarefnishreinleika um 3%- 5%. Aðlögun aðsogstíma skiptir einnig sköpum. Með því að lengja aðsogstíminn á réttan hátt getur það gert meira óhreint lofttegundir aðsogaðar og þar með bætt köfnunarefnishreinleika. Hins vegar mun óhóflegur aðsogstími draga úr hagkvæmni gasframleiðslu köfnunarefnis rafallsins. Það er lokið út frá miklu magni af tilraunagögnum að fyrir almenn iðnaðarforrit er heppilegra að stjórna aðsogstímanum á bilinu 30 til 60 sekúndur, sem getur ekki aðeins tryggt mikinn köfnunarefnishreinleika heldur einnig viðhaldið ákveðinni skilvirkni gasframleiðslu.
Meginregla og styrkur aukning á köfnunarefni
Köfnunarefnisrafan í himnunni notar mismuninn á gegndræpi mismunandi lofttegunda með sérstökum fjölliða himnum til að ná köfnunarefni og súrefnisaðskilnað. Litlar sameindar lofttegundir eins og súrefni og vatnsgufur í loftinu fara hraðar í gegnum himnuna en köfnunarefni undir þrýstingi. Þegar þjappað loft fer í gegnum himnusamsetninguna við ákveðinn þrýsting fara súrefni og önnur óhreinindi lofttegundir helst í gegnum himnuna, meðan köfnunarefni er auðgað hinum megin við himnuna og nær þannig aðskilnað köfnunarefnis.
1.. Tengd gagnasýning
Upphaflegur köfnunarefnishreinleiki himnuskiljunar köfnunarefnis rafallsins er yfirleitt á milli 90% og 95%. Til að auka köfnunarefnisstyrk, annars vegar, er hægt að auka aðskilnaðaráhrif gassins með því að auka svæði himnunnar. Tilraunagögn sýna að fyrir hverja 20% aukningu á himnaeiningarsvæði er hægt að auka köfnunarefnishreinleika um 2% - 3%. Aftur á móti getur aukið inntaksþrýsting einnig aukið aðskilnað drifkrafts gassins og þar með bætt hreinleika köfnunarefnis. Auka inntökuþrýstinginn úr 0,5MPa í 0,7MPa og hægt er að auka hreinleika köfnunarefnis um 3% - 4%. Hins vegar getur óhóflegur inntaksþrýstingur skaðað himnusamsetninguna og stytt þjónustulíf sitt, svo það er nauðsynlegt að finna viðeigandi þrýstingsjafnvægispunkt í hagnýtum forritum.
2. Að auki hefur efni og afköst himnunnar einnig mikilvæg áhrif á styrk köfnunarefnis. Nýtt hátt - frammistöðufilmuefni, svo sem pólýímíð kvikmyndir, hafa hærri sértækni í gasi og geta skilað betur köfnunarefni og súrefnisgas. Í samanburði við hefðbundin kvikmyndaefni getur það aukið köfnunarefnishreinleika um 5% - 8%. Á sama tíma, með því að hámarka uppbyggingu og fyrirkomulag himnunnar eininguna, er hægt að bæta árangur himnunnar aðskilnaðar köfnunarefnisrafallar frekar og hægt er að bæta köfnunarefnisstyrk.
Köfnunarefnisrafall framleiðir köfnunarefni aðallega einkenni adsorbents eða himna til að aðgreina köfnunarefni frá loftinu og auka köfnunarefnisstyrk með ýmsum aðferðum með tækni eins og þrýstingssveiflu aðsog og himnaaðskilnað. Í hagnýtum forritum, í samræmi við mismunandi framleiðsluþörf og ferli, er hægt að velja viðeigandi köfnunarefnisframleiðslutækni og búnaðarstærðir til að framleiða á skilvirkan og stöðugt hátt - hreinleika köfnunarefni sem uppfyllir kröfur um iðnaðarframleiðslu.
