Grundlegender Prozessablauf der PSA-Stickstoffproduktion

Nachdem die Luft vom Luftkompressor komprimiert wurde, gelangt sie nach Staubentfernung, Ölentfernung und Trocknung in den Luftspeichertank. Es gelangt durch das Lufteinlassventil und das linke Saugeinlassventil in den linken Adsorptionsturm. Der Turmdruck steigt und die Sauerstoffmoleküle in der Druckluft werden absorbiert. Kohlenstoff-Molekularsieb-Adsorption, nicht adsorbierter Stickstoff passiert das Adsorptionsbett und gelangt durch das linke Saugauslassventil und das Stickstoffgas-Produktionsventil in den Stickstoffspeichertank. Dieser Vorgang wird als Linkssaugen bezeichnet und dauert mehrere zehn Sekunden.

Nachdem der linke Saugvorgang abgeschlossen ist, werden der linke Adsorptionsturm und der rechte Adsorptionsturm über die oberen und unteren Druckausgleichsventile verbunden, um die Drücke der beiden Türme auszugleichen. Dieser Vorgang wird als Druckausgleich bezeichnet und dauert 2 bis 3 Sekunden. Nachdem der Druckausgleich abgeschlossen ist, gelangt die Druckluft über das Lufteinlassventil und das rechte Saugeinlassventil in den rechten Adsorptionsturm. Die Sauerstoffmoleküle in der Druckluft werden vom Kohlenstoffmolekularsieb adsorbiert und der angereicherte Stickstoff gelangt über das rechte Saugauslassventil und das Stickstoffgasproduktionsventil in den Stickstoff. Lagertank, dieser Vorgang wird als richtiges Absaugen bezeichnet und dauert mehrere zehn Sekunden.

Gleichzeitig wird der vom Kohlenstoffmolekularsieb im linken Adsorptionsturm adsorbierte Sauerstoff drucklos gemacht und über das linke Auslassventil wieder an die Atmosphäre abgegeben. Dieser Vorgang wird Desorption genannt. Im Gegenteil: Wenn der linke Turm adsorbiert, desorbiert gleichzeitig auch der rechte Turm.

Um den durch die Druckreduzierung im Molekularsieb freigesetzten Sauerstoff vollständig in die Atmosphäre abzuführen, wird Stickstoff durch ein normalerweise offenes Rückspülventil im desorbierenden Adsorptionsturm gespült und der im Turm befindliche Sauerstoff aus dem Adsorptionsturm ausgeblasen. Dieser Vorgang wird als Backflush bezeichnet und findet gleichzeitig mit der Desorption statt.

Nachdem das rechte Ansaugen abgeschlossen ist, tritt es in den Druckausgleichsprozess ein, wechselt dann zum linken Saugprozess und der Zyklus wird fortgesetzt.

Der Arbeitsprozess des Stickstoffgenerators wird dadurch vervollständigt, dass die programmierbare Steuerung drei Fünfwege-Pilotmagnetventile mit zwei Positionen und dann die Magnetventile das Öffnen und Schließen von jeweils acht pneumatischen Rohrleitungsventilen steuert. Drei Fünfwege-Pilotmagnetventile mit zwei Stellungen steuern jeweils den linken Saugzustand, den Druckausgleich und den rechten Saugzustand. Der zeitliche Verlauf von Linksabsaugung, Druckausgleich und Rechtsabsaugung ist in der programmierbaren Steuerung hinterlegt. Im ausgeschalteten Zustand ist die Steuerluft der drei Fünfwege-Pilotmagnetventile mit zwei Positionen mit dem Schließanschluss des pneumatischen Rohrleitungsventils verbunden. Wenn sich der Prozess im linken Ansaugzustand befindet, wird das Magnetventil, das die linke Ansaugung steuert, erregt und die Steuerluft wird mit dem linken Ansaugeinlassventil, dem linken Ansauggaserzeugungsventil und dem rechten Auslassventil verbunden, wodurch diese drei geöffnet werden Ventile öffnen, wodurch der linke Saugvorgang abgeschlossen wird. , während der rechte Adsorptionsturm desorbiert. Wenn sich der Prozess in einem Druckausgleichszustand befindet, wird das Magnetventil, das den Druckausgleich steuert, aktiviert und andere Ventile sind geschlossen; Die Steuerluft wird mit den Öffnungen des oberen Druckausgleichsventils und des unteren Druckausgleichsventils verbunden, wodurch diese beiden Ventile geöffnet werden, um den Druckausgleichsprozess abzuschließen. Wenn sich der Prozess im rechten Ansaugzustand befindet, wird das Magnetventil, das die rechte Ansaugung steuert, erregt und die Steuerluft wird mit dem rechten Ansaugeinlassventil, dem rechten Ansauggaserzeugungsventil und dem linken Auslassventil verbunden, wodurch diese drei Ventile geöffnet werden öffnen und den richtigen Saugvorgang abschließen. , während der linke Adsorptionsturm desorbiert. In jedem Prozess sollten außer den Ventilen, die geöffnet sein sollten, auch andere Ventile geschlossen sein.