PSA制氮机行业中,中小型变压吸附装置因体积较小,碳分子筛很容易被压紧,压紧装置区别不大,制氮机喷筛故障不大,大型PSA变压吸附制氮机因本身体积庞大,分子筛不可能轻易压紧,所以对于氧氮分离组件的设计要求比较高!
在变压吸附设备中,由于分子筛是颗粒状的物质,在装填过程中,不可能装填的结实。而吸附塔在运行过程,在气流的作用,分子筛存在着下沉的可能。在现今的压紧装置中,一般有气缸压紧、弹簧压紧(有的用椰子壳垫压紧也属此类压紧机构)和气囊压紧三种结构。弹簧压紧的压紧力F=K(X0-X),它的压紧力与行程是成反比的,也就是说,对于弹簧压紧机构,它要找出两点,(分子筛的抗压强度与压紧分子筛的小压力),然后再根据这两点来选择弹簧的刚度和初压缩量、行程,稍有出入,就有可能出现分子筛被压碎或压不紧的问题。但弹簧压缩时的行程也可以实现自动控制。气囊压紧,一般用于无法采用气缸或弹簧的场合,它有很大的缺点:1、气囊的工作状态无法监测,2、气囊本身的材质老化;但相比较起前两种压紧装置,它有一个很大的优点,就是压紧机构的形状可以是不规则的,适用一些特殊的场合。
A、压紧力F=PS与吸附压力和气缸的活塞面积有关,与其它因素无关,而在变压吸附过程中,吸附压力是的,活塞面积在制造完成以后固定了,因此气缸压紧的压紧力是不随行程的改变而改变的。
B、气缸的行程是可以在外界测量或感应的,可以预先设置报警点。
C、气缸的所需气体直接取自吸附塔,可以随时与吸附塔同步工作。
氮气设备的分子筛填充技术
任何颗粒状固体填充于容器中时,若经高压气体的频繁冲击,其堆积状态必定会越来越紧密,亦即会产生态位下降现象。气缸压紧装置对此即有相应的应对处理效果。尽管如此,我们依然采用暴风雪式的装填技术,即装填时使用纯氮吹扫、塔体振动的方式,以使得初装时尽可能地紧密。所选用的高效碳分子筛,结合气缸压紧和装填技术,使得小型的氮气设备稳定连续运行8-10年无须添加碳分子筛,大型的设备因装填量多,一般在初期1-3年内添加一次2%左右的碳分子筛,以后稳定连续运行8-10年同样无须再次添加。
制氮机中碳分子筛装填技术的重要性
制氮机中碳分子筛装入吸附塔时具备专门的填装技术,否则极易粉化并导致失效,从工艺流程我们可以发现,当压缩空气高速从吸附塔底部进入时,如果没有特殊的气体分布器,制氮机吸附器中碳分子筛受到气流的强力冲击、摩擦,容易造成碳分子筛的粉化。另外碳分子筛填入吸附塔内是不可能紧密,在使用一段时间后,碳分子筛之间的空隙在减小,慢慢下沉,如果没有碳分子筛良好的压紧装置,吸附塔上部就会出现明显空间。当压缩空气进入吸附塔下部时,碳分子筛就会在气流的冲击作用力下,在短时间内发生快速的位移,导致碳分子筛互相碰撞、摩擦并与吸附塔壁发生撞击,这样就容易使制氮机中碳分子筛粉化失效。
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