Нажмите "Enter", чтобы перейти к контенту

Генераторы азота

Генераторы азота. Азот составляет большую часть газовой оболочки Земли и использование атмосферного азота для нужд человечества, в частности, в качестве сырья, для получения технического азота, является необходимой и приемлемой технологией.

Свойства азота, как инертного газа, широко применяются в современных технологиях различных отраслей промышленности. Его получают в промышленных установках, которые называются генераторы азота (ГА).

Области применения азота.

Изготовление печатных плат, пайка элементов электронных приборов, выращивание многослойных кристаллов.

Термообработка поверхностей металлов, для вытеснения агрессивных газов из объёмов, где осуществляется этот процесс.

Продувка резервуаров химического оборудования.

Получение инертной среды при использовании технологии обжига в металлургии.

Резка металлов в инертной среде азота.

Упаковка пищевых изделий, напитков и лекарств, для транспортировки.

Все эти технологии требуют применения инертных газов, из которых, самым приемлемым по свойствам и стоимости изготовления, является азот, для получения которого, применяются промышленные установки ГА.

Принцип действия, описываемого в этой статье ГА, заключается в применении явления физической адсорбции— процесса поглощения из смеси газов поверхностью адсорбента, отдельных компонентов смеси и удержания их межмолекулярными силами, возникающими на поверхности соприкасающихся сред. Процесс обратный адсорбции, называется десорбцией и применяется в этой же установке для регенерации адсорбента, для его дальнейшего использования.

Устройство ГА.

Генератор азота включает в себя: две цилиндрические колонны, с эллиптическими днищами, установленные на опорной площадке и связанные между собой трубной обвязкой и вентилями. Каждая колонна снабжена съёмной крышкой, установленной в верхней части колонны, для засыпки и извлечения из неё адсорбента и закреплённой на корпусе болтовым соединением (рис.1). Внутри колонн засыпан адсорбент (молекулярное сито). Он является сменным наполнителем и представляет собой специально подготовленный уголь, с сильно развитой поверхностью частиц.

ГА применяются в виде установок содержащих, кроме технологических колонн, вспомогательные устройства: компрессор подачи атмосферного воздуха, воздушный ресивер, осушитель воздуха и азотный ресивер.

Иногда установку ГА, дополняют устройством дожигания водорода, для получения максимально чистого азота.

Работа ГА.

Атмосферный воздух температурой от +3 до 50ОС, под давлением 6-13 кг/см2, из компрессора, подаётся в первую колонну генератора азота. Молекулярное сито, в виде мелкодисперсного угля, содержащегося в ней, задерживает молекулы кислорода и других газов, содержащихся в атмосферном воздухе, в то время как молекулы азота, проскакивают через сито и, под давлением, перемещаются в азотный ресивер.

Вторая колонна, в это время, работает в режиме регенерации— молекулярное сито, находящееся в ней, с накопленным из предыдущего цикла кислородом, продувается небольшой частью объёма азота, полученного в первой колонне и молекулы кислорода, накопившиеся на сите, полностью выдуваются из него, и через глушитель выбрасываются в атмосферу.

Генераторы азота

После окончания очередного цикла работы, сжатый воздух подаётся во вторую колонну, а первая, устанавливается в режим регенерации. Такие циклы, позволяют использовать молекулярное сито до 40-50 тысяч часов, после чего необходима его замена. Современные молекулярные сита, позволяют получать газообразный азот с чистотой от 95 до 99,9999%, при давлении от 5 до 11кг/см2.Такой азот, в качестве инертного газа, может использоваться для большого количества вышеперечисленных технологий.

Азотная станция, как правило, применяется при полной комплектации, состоящей из: воздушного компрессора, воздушного ресивера, осушителя воздуха, блока фильтрации, блока ГА и азотного ресивера (рис.2).

Азотная станция работает в режиме полной автоматизации при ежеквартальном обслуживании аппаратуры, она оснащена защитным устройством для отсечки «грязного» азота от азотного трубопровода при аварии. Это устройство представляет собой дополнительный клапан, открытый при нормальных условиях и автоматически закрывающийся, при нештатной ситуации и, после продувки, сбрасывающий грязный азот в атмосферу.

Азотная станция оснащена расходомером и контролем скорости расхода газа с отсчётом параметров, выводимых на сенсорную панель, а также, устройством, позволяющим плавно изменять чистоту и расход газа в процессе работы ГА. Она снабжена датчиками точки росы азота и сжатого воздуха, которые определяют температуру, при которой водяной пар, содержащийся в них, становится насыщенным и может выпасть в виде водяных капель, что может нарушить режим работы установки.

Всеми параметрами можно управлять по системе удалённого доступа с помощью сенсорной панели, установленной на пульте управления.

Электросеть питания двигателя компрессора 220В; 50Гц.

Комментарии отключены.