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變壓吸附制氮機碳分子篩填裝壓緊技術的重要性

閱讀:2384      發布時間:2022-2-7
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PSA制氮機行業中,中小型變壓吸附裝置因體積較小,碳分子篩很容易被壓緊,壓緊裝置區別不大,制氮機噴篩故障不大,大型PSA變壓吸附制氮機因本身體積龐大,分子篩不可能輕易壓緊,所以對于氧氮分離組件的設計要求比較高!
在變壓吸附設備中,由于分子篩是顆粒狀的物質,在裝填過程中,不可能裝填的結實。而吸附塔在運行過程,在氣流的作用,分子篩存在著下沉的可能。在現今的壓緊裝置中,一般有氣缸壓緊、彈簧壓緊(有的用椰子殼墊壓緊也屬此類壓緊機構)和氣囊壓緊三種結構。彈簧壓緊的壓緊力F=K(X0-X),它的壓緊力與行程是成反比的,也就是說,對于彈簧壓緊機構,它要找出兩點,(分子篩的抗壓強度與壓緊分子篩的小壓力),然后再根據這兩點來選擇彈簧的剛度和初壓縮量、行程,稍有出入,就有可能出現分子篩被壓碎或壓不緊的問題。但彈簧壓縮時的行程也可以實現自動控制。氣囊壓緊,一般用于無法采用氣缸或彈簧的場合,它有很大的缺點:1、氣囊的工作狀態無法監測,2、氣囊本身的材質老化;但相比較起前兩種壓緊裝置,它有一個很大的優點,就是壓緊機構的形狀可以是不規則的,適用一些特殊的場合。
A、壓緊力F=PS與吸附壓力和氣缸的活塞面積有關,與其它因素無關,而在變壓吸附過程中,吸附壓力是的,活塞面積在制造完成以后固定了,因此氣缸壓緊的壓緊力是不隨行程的改變而改變的。
B、氣缸的行程是可以在外界測量或感應的,可以預先設置報警點。
C、氣缸的所需氣體直接取自吸附塔,可以隨時與吸附塔同步工作。
氮氣設備的分子篩填充技術
任何顆粒狀固體填充于容器中時,若經高壓氣體的頻繁沖擊,其堆積狀態必定會越來越緊密,亦即會產生態位下降現象。氣缸壓緊裝置對此即有相應的應對處理效果。盡管如此,我們依然采用暴風雪式的裝填技術,即裝填時使用純氮吹掃、塔體振動的方式,以使得初裝時盡可能地緊密。所選用的高效碳分子篩,結合氣缸壓緊和裝填技術,使得小型的氮氣設備穩定連續運行8-10年無須添加碳分子篩,大型的設備因裝填量多,一般在初期1-3年內添加一次2%左右的碳分子篩,以后穩定連續運行8-10年同樣無須再次添加。
制氮機中碳分子篩裝填技術的重要性
制氮機中碳分子篩裝入吸附塔時具備專門的填裝技術,否則極易粉化并導致失效,從工藝流程我們可以發現,當壓縮空氣高速從吸附塔底部進入時,如果沒有特殊的氣體分布器,制氮機吸附器中碳分子篩受到氣流的強力沖擊、摩擦,容易造成碳分子篩的粉化。另外碳分子篩填入吸附塔內是不可能緊密,在使用一段時間后,碳分子篩之間的空隙在減小,慢慢下沉,如果沒有碳分子篩良好的壓緊裝置,吸附塔上部就會出現明顯空間。當壓縮空氣進入吸附塔下部時,碳分子篩就會在氣流的沖擊作用力下,在短時間內發生快速的位移,導致碳分子篩互相碰撞、摩擦并與吸附塔壁發生撞擊,這樣就容易使制氮機中碳分子篩粉化失效。

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