Problēmu novēršana{0}}Speciālā slāpekļa tīrība slāpekļa ģeneratoros

Rūpnieciskajā gāzu separācijā PSA vai membrānas slāpekļa ģeneratoru slāpekļa tīrība tieši ietekmē ražošanas stabilitāti elektronikas, ķīmisko vielu, pārtikas, farmācijas un citās nozarēs. Praksē tīrības svārstības vai pastāvīgi novirzes no specifikācijas ir izplatītas. Pamatojoties uz vairāku gadu pieredzi uz vietas Shenger Gas apkalpošanā, daudzi lietotāji, saskaroties ar tīrības problēmām, mēdz nekavējoties apsvērt "adsorbentu nomaiņu" vai "iekārtas parametru pielāgošanu", taču īstais labojums parasti sākas ar sistemātisku, pakāpenisku pārbaudi. Šajā rakstā ir izklāstīti lauka inženieriem visizplatītākie cēloņi un diagnostikas metodes.

Pats tīrības lasījums var būt neuzticams

Pirmkārt, apstipriniet bieži aizmirsto priekšnoteikumu: vai analizatora rādījums patiesi atspoguļo slāpekļa tīrību cauruļvadā?

• Nepareiza paraugu ņemšanas vietas atrašanās vieta – ja paraugu ņemšanas ports ir pārāk tuvu izplūdes bufera tvertnei vai atrodas nedzīvā kājā, tajā var sajaukties notvertā stāvošā gāze, izraisot rādījumu svārstības. Ieteikums: novietojiet paraugu ņemšanas vietu maģistrālā cauruļvada vidū vai izmantojiet īpašu paraugu pirmapstrādes sistēmu.
• Nekalibrēts analizators — cirkonija vai paramagnētiskie skābekļa analizatori laika gaitā dreifē. Salīdzināšanai izmantojiet kalibrēšanas gāzi (piemēram, 99,999% N2 vai zināmu skābekļa maisījumu). Ja novirze pārsniedz ±0,05%, veiciet atkārtotu kalibrēšanu.
• Nenormāla parauga plūsma vai spiediens — pārāk liela vai pārāk zema plūsma ietekmē sensora reakciju. Skatiet analizatora rokasgrāmatu un stabilizējiet parauga plūsmu ieteicamajā vērtībā (parasti 0,5–1,5 l/min), vienlaikus saglabājot nemainīgu samazināto parauga spiedienu.

Nepielāgojiet aprīkojuma parametrus akli, pirms esat pārliecināts, ka instrumenta dati ir uzticami.

Adsorbcijas un reģenerācijas nelīdzsvarotība (PSA slāpekļa ģeneratoriem)

PSA slāpekļa ģeneratoriem tīrības problēmu galvenais cēlonis visbiežāk ir adsorbcijas torņa pārslēgšanas laiks un oglekļa molekulārā sieta (CMS) stāvoklis.

1. Cikla laiks atšķiras no projektētajām vērtībām

PSA vienības paļaujas uz ātriem vārstiem, lai mainītu adsorbciju un desorbciju. Ja ieplūdes gaisa plūsma, spiediens vai pakārtotais pieprasījums būtiski mainās bez attiecīgiem cikla laika pielāgojumiem, CMS var neatjaunoties laikā pirms piesātinājuma. Salīdziniet ar sākotnējo aprīkojuma veiktspējas līkni un pārkalibrējiet spiediena, adsorbcijas, izlīdzināšanas un ventilācijas ilgumu. Ja tīrība lēnām samazinās, mēģiniet samazināt adsorbcijas laiku par 0,5–2 sekundēm un novērojiet izmaiņas.

2. CMS saindēšanās vai pulverizēšana

Eļļas migla, šķidrs ūdens un liela CO₂ koncentrācija pievienojas CMS mikroporām, izraisot neatgriezenisku jaudas zudumu. Pārbaudiet augšējo gaisa apstrādes sistēmu: pārbaudiet, vai atdzesētā gaisa žāvētāja rasas punkts atbilst prasībām (parasti mazāks par -40 grādiem vai vienāds ar to) un vai eļļas noņemšanas filtra precizitāte ir mazāka par vai vienāda ar 0,01 ppm. Ja adsorbera izejā parādās melns pulveris (CMS putekļi) vai izlīdzināšanas atvere izklausās neparasti klusināta, CMS ir bojāta un ir jāpapildina vai jānomaina.

3. Nevienmērīga gāzes sadale

Ja elastīgā saspiešanas ierīce PSA adsorbera iekšpusē sabojājas vai sadalītāja plāksne ir aizsērējusi, gaisa plūsmas "īssavienojums" notiek gar asinsvada sieniņu, atstājot daļu CMS neizmantotu. Seciniet to, salīdzinot spiediena kritumu torņos ar rūpnīcas vērtībām: parastā darbības starpība ir 0,02–0,05 MPa. Ja ievērojami zemāka un tīrība ir zema, apturiet iekārtu un pārbaudiet iekšējo sadales elementu.

Padeves gaisa kvalitātes un plūsmas neatbilstība

Slāpekļa ģenerators būtībā ir gaisa atdalīšanas ierīce. Padeves gaisa tīrībai, spiedienam un plūsmai jāatbilst projektēšanas robežām.

• Excessive oil content – Even with three-stage filtration, if the air compressor uses poor-quality lubricant or the oil separator fails, trace oil mist can break through the treatment system. Use an oil vapor detector tube at the activated carbon filter outlet. If total oil >0,003 mg/m³, nomainiet filtra elementus un pārbaudiet kompresoru.
• Nepietiekams vai mainīgs padeves spiediens – Adsorbcijas efektivitātes skalas ar spiedienu. Pārbaudiet ieplūdes spiediena mērītāju. Ja tas ir zemāks par nominālo vērtību (piemēram, nominālais 0,75 MPa, bet faktiskais 0,6 MPa), slāpekļa produktivitāte samazinās. Ja plūsmas vilkme paliek nemainīga, tīrība samazināsies. Pirmkārt, pārliecinieties, ka saspiestā gaisa sistēma var nodrošināt nepieciešamo jaudu, vai samaziniet slāpekļa ģeneratora nominālās plūsmas iestatījumu.
• Pārāk augsts rasas punkts – neveiksmīgs dzesēšanas vai žāvēšanas gaisa žāvētājs adsorberā ielaiž pārāk daudz mitruma, kur ūdens tvaiki aizņem CMS adsorbcijas vietas. Izmēriet spiediena rasas punktu pēc žāvētāja. Ja virs -20 grādiem, salabojiet žāvēšanas iekārtu un reģenerējiet vai nomainiet desikantu.

Nepareizi pakārtotas lietošanas modeļi

Dažreiz ar slāpekļa ģenerēšanas aprīkojumu viss ir kārtībā, taču tīrība cauruļvadu galapunktā joprojām ir nenormāla.

• Cauruļvada noplūdes — īpaši ar vakuuma paraugu ņemšanu vai zema-spiediena piegādi, noplūdes ievelk apkārtējo gaisu līnijā. Uzklājiet noplūdes noteikšanas šķidrumu vai izmantojiet ultraskaņas noplūdes detektoru visos veidgabalos. Nedaudz pozitīva spiediena N₂ līnijām (zem 0,2 MPa) noplūdes ir grūti noteikt ar manometru; veiciet pakāpeniskas spiediena{4}}noturēšanas pārbaudes.
• Nepietiekama bufera jauda, ​​kas izraisa lielas pārsprieguma plūsmas. Ja pakārtotais aprīkojums velk momentāno plūsmu, kas pārsniedz ģeneratora nominālo jaudu, bufera tvertnes spiediens strauji pazeminās. Tas var izraisīt adsorbera izplūdes vārsta priekšlaicīgu atvēršanos, nosūtot slikti atdalītus "gaismas galus" galvenē. Pievienojiet papildu uztvērēja tvertni galvenajā līnijā vai ierobežojiet maksimālo pakārtoto plūsmu.
• Nepilnīga attīrīta{0}}kājas cauruļvadi — pēc izslēgšanas un restartēšanas garās atzarojuma līnijās iesprostotais gaiss var netikt izvadīts. Uzstādiet īpašus ventilācijas vārstus. Pirmajās 5–10 restartēšanas minūtēs izvadiet šo atzaru atmosfērā, līdz tīrība atbilst specifikācijām, un pēc tam pārejiet uz lietošanas vietu.

Īpašas pārbaudes membrānas slāpekļa ģeneratoriem

Ja izmantojat membrānas slāpekļa ģeneratoru (parasti mazai -plūsmai vai mobilajām lietojumprogrammām), diagnostikas loģika nedaudz atšķiras:

• Novecojošas membrānas modulis — dobu šķiedru membrānas ir jutīgas pret temperatūru, padeves spiedienu un permeāta -puses pretspiedienu. Ja produkta tīrība nepārtraukti pazeminās pie viena un tā paša padeves spiediena un plūsmas apstākļiem un korekcijas nepalīdz, selektivitāte, visticamāk, samazināsies. Izsekot izpildlaika stundām; membrānas kalpošanas laiks parasti ir 3–8 gadi.
• Padeves temperatūra ir ārpus diapazona — membrānas atdalīšanas efektivitāte pasliktinās, temperatūrai paaugstinoties. Pārbaudiet gaisa kompresora pēcdzesētāju un sildītāju, lai nodrošinātu, ka membrānā ieplūstošās gāzes temperatūra ir ražotāja norādītajā diapazonā (parasti 20–50 grādi).
• Pārmērīgs permeāta-sānu pretspiediens — ja caurlaides caurule (bagātināta ar skābekli{1}}ventilācijas caurule ir bloķēta vai pretspiediens pārsniedz 5 kPa, skābekļa -slāpekļa atdalīšanas virzītājspēks samazinās. Pārbaudiet, vai klusinātājos un ventilācijas caurulēs nav sasalis kondensāts vai neuzkrājas gruži.

Ieteicamā{0}}vietnes problēmu novēršanas secība

Ražošanas līnijai, kas tikko saskārusies ar ne{0}}specifisko tīrību, izpildiet šo secību, lai izvairītos no liekām pūlēm:

1. Izslēdziet pakārtoto izmantošanu un palaidiet ģeneratoru ar pilnu slodzi 10 minūtes. Ja tīrība atjaunojas, problēma ir saistīta ar -plūsmas pieprasījumu.
2. Pārbaudiet analizatoru, izmantojot kalibrēšanas gāzi; nomainiet arī paraugu ņemšanas līnijas filtru.
3. Ierakstiet galvenos datus – padeves spiedienu, rasas punktu, torņa spiediena kritumu, cikla laiku, produkta plūsmu.
4. Ievērojiet ventilācijas atveri – vai PSA ventilācijas laikā izplūst liels daudzums melnā pulvera (CMS putekļi)?
5. Pakāpeniski samaziniet adsorbcijas laiku 0,5–1 sekundes soļos un novērojiet tīrības tendenci.
6. Ja iepriekš minētās darbības nav efektīvas, savāciet gāzes paraugu un nosūtiet uz trešās puses laboratoriju GC analīzei, lai izslēgtu instrumentu kļūdu un noteiktu konkrētus piemaisījumus (O₂, Ar, H₂O, GOS utt.).

Slāpekļa tīrības problēmas reti izraisa viena kļūme. Biežāk tos izraisa vairāki faktori, kas saplūst kopā: padeves gaisa kvalitāte, laika kontrole, CMS stāvoklis un lietošanas pārvaldība. Saglabājiet slāpekļa ģeneratora ikdienas žurnālu: reģistrējiet padeves spiedienu, rasas punktu, tīrību, plūsmu un cikla laiku. Nepārtraukti dati atklāj tendences daudz labāk nekā vienreizējas{3}}pārbaudes. Uzņēmumā Shenger Gas mēs ikvienam lietotājam uzsveram: slāpekļa ģenerators ir sistēmas iekārta – saspiestā gaisa apstrāde un pakārtotā lietošanas pārvaldība ir vismaz puse no atbildības. Šī problēmu novēršanas rokasgrāmata ir paredzēta, lai palīdzētu lauka inženieriem izvairīties no nevajadzīgiem apkārtceļiem.