تطبيق محلل الأكسجين في مولد النيتروجين PSA
الهواء هو "غاز الحياة" الذي نتنفسه كل يوم. مكوناته الرئيسية هي النيتروجين والأكسجين. محسوبا بالكسر الحجمي ، يبلغ النيتروجين حوالي 78٪ والأكسجين حوالي 21٪. يتضمن تكوين الهواء الآخر بنسبة 1٪ غازات نادرة مثل الهيليوم والنيون والأرجون والكريبتون والزينون والكريبتون وما إلى ذلك ، مع جزء حجمي يبلغ حوالي 0.934٪ ، حوالي 0.034٪ من ثاني أكسيد الكربون ، حوالي 0.002٪ من بخار الماء والشوائب والمواد الأخرى.
على الرغم من أن هذه الغازات شفافة وعديمة اللون والرائحة ولا يمكن ملاحظتها بسهولة ، إلا أن لها تأثيرا مهما على بقاء وإنتاج البشر. على سبيل المثال: الأكسجين هو كائن حي يتنفس يدعم البشر وجميع الحيوانات على هذا الكوكب. يتطلب الإنتاج الصناعي للناس: صناعة الحديد والصلب ، وتخليق الأمونيا ، واحتراق الصواريخ ، وما إلى ذلك ، كمية كبيرة من الأكسجين ، ولكن يتم استخراجها مباشرة من الهواء أثناء الإنتاج. ; يتطلب تنفس النباتات الخضراء أيضا الأكسجين.
على الرغم من أن النيتروجين يحتوي على أكثر من الأكسجين في الغلاف الجوي ، ولكن لأنه غاز خامل ، فإن طبيعته ليست نشطة ، وغالبا ما يستخدم كغاز واقي ، مثل: الفاكهة ، الطعام ، غاز ملء المصباح. من أجل منع أكسدة بعض الأشياء بواسطة الأكسجين عند تعرضها للهواء ، فإن ملء صوامع الحبوب بالنيتروجين يمكن أن يحافظ على الحبوب من العفن الفطري والإنبات ، ويبقيها لفترة طويلة.
مع التطور السريع للصناعة ، تم استخدام النيتروجين على نطاق واسع في المجالات الكيميائية والإلكترونية والمعدنية والمواد الغذائية والآلات وغيرها من المجالات. زاد الطلب على النيتروجين في الصين بمعدل يزيد عن 8٪ كل عام. الطبيعة الكيميائية للنيتروجين غير نشطة ، وهي خاملة للغاية في ظل الظروف العادية ، وليس من السهل التفاعل كيميائيا مع مواد أخرى.
لذلك ، يستخدم النيتروجين على نطاق واسع كغاز واقي وغاز مانع للتسرب في الصناعة المعدنية وصناعة الإلكترونيات والصناعة الكيميائية. بشكل عام ، تبلغ درجة نقاء الغاز الواقي 99.99٪ ، وبعضها يتطلب نيتروجين عالي النقاء فوق 99.998٪. ومع ذلك ، لا يمكن استخراج النيتروجين النقي مباشرة من العالم الطبيعي. لذلك ، من أجل تحسين معدل استخدام النيتروجين في الإنتاج الصناعي ، تستخدم الشركة بشكل أساسي فصل الهواء. تتضمن طريقة فصل الهواء طريقة مبردة ، وطريقة امتزاز أرجوحة الضغط ، وطريقة فصل الغشاء. فيما يلي مقدمة موجزة للتطبيق ذي الصلة لمحلل الأكسجين في مولد النيتروجين PSA.
مبدأ مولد النيتروجين PSA
PSA هي تقنية جديدة لفصل الغاز. مبدأها هو استخدام الفرق في أداء "الامتزاز" للغربال الجزيئية إلى جزيئات الغاز المختلفة لفصل مخاليط الغاز. يستخدم الهواء كمادة خام وغربال جزيئي كربوني كممتز. يشار إلى طريقة فصل النيتروجين والأكسجين عن طريق الامتزاز الانتقائي للأكسجين والنيتروجين بواسطة غربال جزيئي كربوني باسم إنتاج النيتروجين PSA. وقد تم تطوير هذه التكنولوجيا بسرعة في الخارج منذ أواخر 1960s وأوائل 1970s.
ملامح مولد النيتروجين PSA
1. منخفضة التكلفة: عملية PSA هي طريقة بسيطة لإنتاج النيتروجين. يتم إنتاج النيتروجين في غضون بضع دقائق بعد بدء التشغيل ، واستهلاك الطاقة منخفض. تكلفة النيتروجين أقل بكثير من إنتاج النيتروجين المبرد لفصل الهواء والنيتروجين السائل في السوق.
2. أداء موثوق: التحكم في الحواسيب الصغيرة المستوردة ، التشغيل التلقائي بالكامل ، لا يوجد مشغل يحتاج إلى تدريب خاص ، فقط اضغط على مفتاح البدء ، يمكن تشغيله تلقائيا لتحقيق إمدادات الغاز المستمرة.
3. نقاء النيتروجين العالي: يكتشف الجهاز الأكسجين النزرة والماء النزرة لضمان نقاء النيتروجين المطلوب ، ويمكن أن تصل النقاء إلى 9999٪.
4. اختر غربالا جزيئيا مستوردا عالي الجودة: يتميز بخصائص قدرة الامتزاز الكبيرة ومقاومة الضغط القوية وعمر الخدمة الطويل.
5. صمامات التحكم عالية الجودة: يمكن للصمامات الهوائية الخاصة المستوردة عالية الجودة ضمان التشغيل الموثوق به لمعدات صنع النيتروجين.
تدفق العمل من مولد النيتروجين.
يتم التحكم في تدفق عمل مولد النيتروجين بواسطة وحدة تحكم قابلة للبرمجة تتحكم في ثلاثة صمامات مغناطيسية موصلة أولا ، ثم تتحكم صمامات الملف اللولبي في فتح وإغلاق ثمانية صمامات خط أنابيب هوائية. تتحكم ثلاثة صمامات ملفوفية مسبقة التوصيل في الشفط الأيسر ومعادلة الضغط وحالات الصف الأيمن على التوالي. تم تخزين التدفق الزمني للشفط الأيسر والضغط المتساوي والصف الأيمن في وحدة التحكم القابلة للبرمجة. عندما تكون العملية في حالة الشفط اليسرى ، يتم تنشيط صمام الملف اللولبي الذي يتحكم في الشفط الأيسر ، ويتم توصيل الهواء التجريبي بصمام سحب الشفط الأيسر وصمام غاز الشفط الأيسر. صمام العادم الأيمن يجعل هذه الصمامات الثلاثة مفتوحة لإكمال عملية الشفط اليسرى ، في حين أن خزان الشفط الأيمن يمتص.
عندما تكون العملية في حالة معادلة الضغط ، يتم تنشيط صمام الملف اللولبي الذي يتحكم في معادلة الضغط ويتم إغلاق الصمامات الأخرى ؛ يتم توصيل الهواء التجريبي بصمام معادلة الضغط العلوي وصمام معادلة الضغط السفلي ، بحيث يتم فتح هذين الصمامين لإكمال عملية معادلة الضغط. من مبدأ مولد النيتروجين PSA أعلاه ، نعلم أن خزان الامتزاز الخاص بمولد النيتروجين PSA ، عندما يكون الضغط مرتفعا ، يمتص غربال الكربون الجزيئي الأكسجين في الهواء ، ويصبح النيتروجين الذي لا يتم امتصاصه بسهولة هو المنتج ؛ عندما يكون الضغط منخفضا ، يتم امتصاص الأكسجين من المنخل الجزيئي الكربوني. مع التغير في الضغط ، يمكن فصل النيتروجين المطلوب بشكل فعال عن الهواء.
من بينها ، عند اختبار تركيز الأكسجين في النيتروجين ، لأن معظمها مستويات ضئيلة ، توصي شبكات التعدين الصناعية بمحلل أكسجين ساوثلاند - OMD-640. يجمع محلل الأكسجين OMD-640 بين التصميم القوي والمحمول ، مما يجعل واجهة المستخدم سهلة الفهم. في الوقت نفسه ، يجعل التصميم أيضا الأداة أكثر فعالية من حيث التكلفة ويقلل من تكاليف الصيانة. وينعكس هذا بشكل رئيسي في المحلل الذي يحمل محرك أقراص فلاش USB A قابل للإزالة 8G يسجل البيانات بتنسيق ملف .csv (Excel) ، وكان المستخدمون يستخدمون الأداة منذ ما يقرب من 50 عاما قبل نفاد التخزين. محلل الأكسجين OMD-640 لديه نطاق منخفض واسع النطاق من 0-1ppm ، ونطاق قياس أقل ودقة أعلى. يمكن للمحلل رؤية الشاشة بوضوح تحت أشعة الشمس المباشرة دون عائق أو طرق أخرى.
من ناحية أخرى ، يعتمد مستشعر الأكسجين المستخدم في OMD-640 على مبدأ خلايا الوقود الكهروكيميائية. يتم تصنيع جميع أجهزة استشعار الأكسجين بموجب إجراءات صارمة لفحص الجودة. يمكن أن يعمل المستشعر القياسي TO2-133 بسلاسة في الغاز الخامل ، ويمكنه أيضا اختيار مستشعر مقاومة الحمض TO2-233. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أجهزة الاستشعار مستقلة وتتطلب القليل من الصيانة. ليست هناك حاجة لتنظيف الأقطاب الكهربائية أو إضافة المنحل بالكهرباء.
على الرغم من أن هذه الغازات شفافة وعديمة اللون والرائحة ولا يمكن ملاحظتها بسهولة ، إلا أن لها تأثيرا مهما على بقاء وإنتاج البشر. على سبيل المثال: الأكسجين هو كائن حي يتنفس يدعم البشر وجميع الحيوانات على هذا الكوكب. يتطلب الإنتاج الصناعي للناس: صناعة الحديد والصلب ، وتخليق الأمونيا ، واحتراق الصواريخ ، وما إلى ذلك ، كمية كبيرة من الأكسجين ، ولكن يتم استخراجها مباشرة من الهواء أثناء الإنتاج. ; يتطلب تنفس النباتات الخضراء أيضا الأكسجين.
على الرغم من أن النيتروجين يحتوي على أكثر من الأكسجين في الغلاف الجوي ، ولكن لأنه غاز خامل ، فإن طبيعته ليست نشطة ، وغالبا ما يستخدم كغاز واقي ، مثل: الفاكهة ، الطعام ، غاز ملء المصباح. من أجل منع أكسدة بعض الأشياء بواسطة الأكسجين عند تعرضها للهواء ، فإن ملء صوامع الحبوب بالنيتروجين يمكن أن يحافظ على الحبوب من العفن الفطري والإنبات ، ويبقيها لفترة طويلة.
مع التطور السريع للصناعة ، تم استخدام النيتروجين على نطاق واسع في المجالات الكيميائية والإلكترونية والمعدنية والمواد الغذائية والآلات وغيرها من المجالات. زاد الطلب على النيتروجين في الصين بمعدل يزيد عن 8٪ كل عام. الطبيعة الكيميائية للنيتروجين غير نشطة ، وهي خاملة للغاية في ظل الظروف العادية ، وليس من السهل التفاعل كيميائيا مع مواد أخرى.
لذلك ، يستخدم النيتروجين على نطاق واسع كغاز واقي وغاز مانع للتسرب في الصناعة المعدنية وصناعة الإلكترونيات والصناعة الكيميائية. بشكل عام ، تبلغ درجة نقاء الغاز الواقي 99.99٪ ، وبعضها يتطلب نيتروجين عالي النقاء فوق 99.998٪. ومع ذلك ، لا يمكن استخراج النيتروجين النقي مباشرة من العالم الطبيعي. لذلك ، من أجل تحسين معدل استخدام النيتروجين في الإنتاج الصناعي ، تستخدم الشركة بشكل أساسي فصل الهواء. تتضمن طريقة فصل الهواء طريقة مبردة ، وطريقة امتزاز أرجوحة الضغط ، وطريقة فصل الغشاء. فيما يلي مقدمة موجزة للتطبيق ذي الصلة لمحلل الأكسجين في مولد النيتروجين PSA.
مبدأ مولد النيتروجين PSA
PSA هي تقنية جديدة لفصل الغاز. مبدأها هو استخدام الفرق في أداء "الامتزاز" للغربال الجزيئية إلى جزيئات الغاز المختلفة لفصل مخاليط الغاز. يستخدم الهواء كمادة خام وغربال جزيئي كربوني كممتز. يشار إلى طريقة فصل النيتروجين والأكسجين عن طريق الامتزاز الانتقائي للأكسجين والنيتروجين بواسطة غربال جزيئي كربوني باسم إنتاج النيتروجين PSA. وقد تم تطوير هذه التكنولوجيا بسرعة في الخارج منذ أواخر 1960s وأوائل 1970s.
ملامح مولد النيتروجين PSA
1. منخفضة التكلفة: عملية PSA هي طريقة بسيطة لإنتاج النيتروجين. يتم إنتاج النيتروجين في غضون بضع دقائق بعد بدء التشغيل ، واستهلاك الطاقة منخفض. تكلفة النيتروجين أقل بكثير من إنتاج النيتروجين المبرد لفصل الهواء والنيتروجين السائل في السوق.
2. أداء موثوق: التحكم في الحواسيب الصغيرة المستوردة ، التشغيل التلقائي بالكامل ، لا يوجد مشغل يحتاج إلى تدريب خاص ، فقط اضغط على مفتاح البدء ، يمكن تشغيله تلقائيا لتحقيق إمدادات الغاز المستمرة.
3. نقاء النيتروجين العالي: يكتشف الجهاز الأكسجين النزرة والماء النزرة لضمان نقاء النيتروجين المطلوب ، ويمكن أن تصل النقاء إلى 9999٪.
4. اختر غربالا جزيئيا مستوردا عالي الجودة: يتميز بخصائص قدرة الامتزاز الكبيرة ومقاومة الضغط القوية وعمر الخدمة الطويل.
5. صمامات التحكم عالية الجودة: يمكن للصمامات الهوائية الخاصة المستوردة عالية الجودة ضمان التشغيل الموثوق به لمعدات صنع النيتروجين.
تدفق العمل من مولد النيتروجين.
يتم التحكم في تدفق عمل مولد النيتروجين بواسطة وحدة تحكم قابلة للبرمجة تتحكم في ثلاثة صمامات مغناطيسية موصلة أولا ، ثم تتحكم صمامات الملف اللولبي في فتح وإغلاق ثمانية صمامات خط أنابيب هوائية. تتحكم ثلاثة صمامات ملفوفية مسبقة التوصيل في الشفط الأيسر ومعادلة الضغط وحالات الصف الأيمن على التوالي. تم تخزين التدفق الزمني للشفط الأيسر والضغط المتساوي والصف الأيمن في وحدة التحكم القابلة للبرمجة. عندما تكون العملية في حالة الشفط اليسرى ، يتم تنشيط صمام الملف اللولبي الذي يتحكم في الشفط الأيسر ، ويتم توصيل الهواء التجريبي بصمام سحب الشفط الأيسر وصمام غاز الشفط الأيسر. صمام العادم الأيمن يجعل هذه الصمامات الثلاثة مفتوحة لإكمال عملية الشفط اليسرى ، في حين أن خزان الشفط الأيمن يمتص.
عندما تكون العملية في حالة معادلة الضغط ، يتم تنشيط صمام الملف اللولبي الذي يتحكم في معادلة الضغط ويتم إغلاق الصمامات الأخرى ؛ يتم توصيل الهواء التجريبي بصمام معادلة الضغط العلوي وصمام معادلة الضغط السفلي ، بحيث يتم فتح هذين الصمامين لإكمال عملية معادلة الضغط. من مبدأ مولد النيتروجين PSA أعلاه ، نعلم أن خزان الامتزاز الخاص بمولد النيتروجين PSA ، عندما يكون الضغط مرتفعا ، يمتص غربال الكربون الجزيئي الأكسجين في الهواء ، ويصبح النيتروجين الذي لا يتم امتصاصه بسهولة هو المنتج ؛ عندما يكون الضغط منخفضا ، يتم امتصاص الأكسجين من المنخل الجزيئي الكربوني. مع التغير في الضغط ، يمكن فصل النيتروجين المطلوب بشكل فعال عن الهواء.
من بينها ، عند اختبار تركيز الأكسجين في النيتروجين ، لأن معظمها مستويات ضئيلة ، توصي شبكات التعدين الصناعية بمحلل أكسجين ساوثلاند - OMD-640. يجمع محلل الأكسجين OMD-640 بين التصميم القوي والمحمول ، مما يجعل واجهة المستخدم سهلة الفهم. في الوقت نفسه ، يجعل التصميم أيضا الأداة أكثر فعالية من حيث التكلفة ويقلل من تكاليف الصيانة. وينعكس هذا بشكل رئيسي في المحلل الذي يحمل محرك أقراص فلاش USB A قابل للإزالة 8G يسجل البيانات بتنسيق ملف .csv (Excel) ، وكان المستخدمون يستخدمون الأداة منذ ما يقرب من 50 عاما قبل نفاد التخزين. محلل الأكسجين OMD-640 لديه نطاق منخفض واسع النطاق من 0-1ppm ، ونطاق قياس أقل ودقة أعلى. يمكن للمحلل رؤية الشاشة بوضوح تحت أشعة الشمس المباشرة دون عائق أو طرق أخرى.
من ناحية أخرى ، يعتمد مستشعر الأكسجين المستخدم في OMD-640 على مبدأ خلايا الوقود الكهروكيميائية. يتم تصنيع جميع أجهزة استشعار الأكسجين بموجب إجراءات صارمة لفحص الجودة. يمكن أن يعمل المستشعر القياسي TO2-133 بسلاسة في الغاز الخامل ، ويمكنه أيضا اختيار مستشعر مقاومة الحمض TO2-233. بالإضافة إلى ذلك ، فإن أجهزة الاستشعار مستقلة وتتطلب القليل من الصيانة. ليست هناك حاجة لتنظيف الأقطاب الكهربائية أو إضافة المنحل بالكهرباء.