Адсорбционные генераторы азота. Запасные части к генераторам азота domnick hunter MAXIGAS

Рабочее давление

Давление на выходе зависит от давления на входе в азотную установку и ограничено 8-9 атмосферами. Разница давлений воздуха и азота примерно составляет 1 бар, более высокое давление азота достигается при помощи азотного бустера (дожимной компрессор азотный).

Модульная азотная станция на базе адсорбционного генератора азота

PSA генератор азота может быть установлен в блок-контейнер. Обычно такой вариант исполнения применяется в случае отсутствия помещения и необходимости обеспечения мобильности установки.

Принцип работы адсорбционного генератора азота

Принцип производства азота основан на способности молекулярного сита, при избыточном давлении, поглощать молекулы кислорода из проходящего через слой адсорбента воздуха. При сбросе давления в одной из колонн азотной установки, происходит процесс регенерация молекулярного сита, в это время во второй колонне происходит поглощения кислорода. Наличие в генераторе азота двух попеременно циклично работающих колонн, позволяет сделать процесс производства азота непрерывным.

Цикличность работы колонн генератора азота обеспечивается соответствующими клапанами, открывающимися/закрывающимися в запрограммированном заранее режиме. Для управления работой клапанов генератора азота нами используются программируемые контроллеры (PLC) фирм Mitsubishi или Siemens, в качестве запорной арматуры в генераторах азота мы устанавливаем японские клапаны фирм SMC и CKD.

Безопасность использования генераторов азота заключена в отсутствии необходимости создания чрезмерного избыточного давления, т.к. оптимальный диапазон давления воздуха для адсорбции кислорода 7 - 9 бар. Также PSA технология не предусматривает сжижения воздуха для разделения его на азот и кислород.

Срок службы генератора

Срок службы генератора азота напрямую зависит от качества используемого Вами сжатого воздуха и может неоднократно продлеваться за счет замены молекулярного сита и других комплектующих азотной установки. Ниже приведены расчетные сроки службы деталей и частей генератора азота:

Электромагнитные клапаны 1 млрд. циклов

Уплотнения пневмоклапанов 2 млн. циклов

Программируемый котроллер 100 тыс. часов

Молекулярное сито 8-10 лет.

Стоимость производства азота зависит от необходимой Вам чистоты и напрямую зависит от затрат на сжатый воздух, т.к. сам генератор азота потребляет крайне мало электроэнергии - не более 0.2 кВт/ч. Потребление сжатого воздуха нашим генератором азота, при соответствующей его чистоте:

95% 99% 99.5% 99.9% 99.99% 99.999%

2:1 2.7:1 3:1 3.2:1 4.7:1 7.2:1.

Т.е., например, для генератора азота производительностью 100 Нм3/ч, с чистотой 99.5% в составе азотной установки необходимо будет использовать 8-ми барный компрессор с производительностью 300 Нм3/ч.

Нашими конкурентными преимуществами являются:

Высочайшее качество и надежность производимых CAN GAS генераторов азота, подтверждаемое выбором более 1000 клиентов по всему миру с 1998 года.

Конкурентоспособные цены, сервисная поддержка на протяжении всего срока службы азотной установки.

Останавливая свой выбор на генераторах азота CAN GAS,Вы выбираете качество и надёжность - наша команда специалистов реализовала более 2000 проектов. Присоединяйтесь к нам! Для точного расчёта цены на азотную установку предлагаем Вам заполнить анкету .

Адсорбционный генератор азота состоит из одной или нескольких пар адсорбционных колонн.

Процесс адсорбции в каждой из двух колонн состоит из двух стадий – адсорбции и регенерации. На стадии поглощения происходит улавливание молекул O2, H2O и CO2 с получением продуктового азота. На стадии регенерации поглощённые компоненты выделяются из адсорбента и отводятся в атмосферу. Далее процесс повторяется многократно.

Вышеописанные операции выполняются попеременно между двумя адсорбционными колоннами, и газообразный азот производится из воздуха непрерывно.

ООО «ЧЗМЭК» одно из совсем немногих российских предприятий, кто самостоятельно производит адсорбционные генераторы азота.

Адсорбционные генераторы азота CHZMEK-NG(A) позволяют получать газообразный азот со следующими характеристиками:

Чистота азота - до 99,9999% (1 ppm);

Давление на выходе из генератора (без применения дожимного компрессора) – до 13-14 Бар.

Производительность – до 5000 нм 3 /час.

Особенностью наших генераторов является уникальная интеллектуальная система автоматики, осуществляющая автоматическую подстройку параметров генератора под реальные условия эксплуатации (например, давление и температуру). Также реализован специальный функционал, обеспечивающий безопасную и надежную работу.

Каждый генератор азота серии CHZMEK-NG(A) проходит заводскую предпродажную подготовку и стендовые испытания, соответствуют требованиям ГОСТ, ТР, ТС. Вместе с каждым генератором представляются приемочные документы, копия сертификата соответствия требованиям ГОСТ, инструкция по установке, эксплуатации и обслуживанию на русском и (по требованию Покупателя) на иных языках.

Преимущества адсорбционных генераторов азота:

Легко обеспечивается стабильная чистота азота на уровне до 99,9999% - следовательно, возможно использование практически в любых (задачах) областях производственной и непроизводственной деятельности.

При надлежащей очистке сжатого воздуха, срок службы адсорбента составляет 10...15 лет и больше. Адсорбент нуждается в защите от компрессорного масла и жидкой влаги, поэтому следует уделять большое внимание системе воздухоподготовки.

Возможность получения высокого давления без применения дорогостоящих дожимных компрессоров. Рабочее давление подаваемого воздуха до 1,5 МПа. При необходимости более высокого давления применение дожимных компрессоров.

Могут работать в полностью автоматическом режиме, не требуют присутствия персонала.

Выход с нуля из состояния пустой системы или после длительного останова составляет 10-12 минут. В течение этого времени продукционный азот уже начинает поступать к потребителю. Система под давлением, при заполненном буферном ресивере выходит на рабочий режим практически мгновенно.

Генераторы азота позволяют Заказчику получать собственный азот требуемой чистоты и стабильного качества, с экономической выгодой против покупного азота при независимости от внешних поставщиков и логистики.

Сроки окупаемости собственных азотных генераторов (станций/установок) составляют, как правило, от 1 до 3 лет, что делает инвестиционные проекты привлекательными.

• Адсорбент. Применяем молекулярные сита только ведущих мировых производителей.

Адсорберы. Соответствие емкостей адсорберов Техническому регламенту таможенного союза ТР ТС 032/2013 о безопасности оборудования, работающего под избыточным давлением. Благодаря собственному производству адсорберов, опытными специалистами проектно-конструкторского отдела для каждого адсорбера производятся расчеты на прочность согласно ГОСТ Р 52630-2012 «Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия», ГОСТ Р 52857.2-2007 «Сосуды и аппараты. НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ. Расчет цилиндрических и конических обечаек, выпуклых и плоских днищ и крышек», ГОСТ Р 52857.6-2007 «Сосуды и аппараты. НОРМЫ И МЕТОДЫ РАСЧЕТА НА ПРОЧНОСТЬ. Расчет на прочность при малоцикловых нагрузках». На каждый сосуд вместе с комплектом поставки предоставляются все необходимые документы. Это позволяет заказчику быть уверенным, что адсорберы генератора азота выдержат длительную эксплуатацию на протяжении всего срока службы в самых различных и сложных условиях.

• Клапаны управления. Для управления движением потоков азота используются в генераторах CHZМЕК-NG(A) используются пневмоуправляемые угловые седельные клапаны с ресурсом минимум 1,2 – 2,0 млн. циклов.

• Фильтры-глушители. Сброс азотно-кислородной смеси в процессе регенерации, а также при выходе на рабочий режим осуществляется через фильтры-глушители. Также в генераторах реализована функция плавного сброса пермиата. За счет этого достигается низкий уровень звукового давления.

• Система управления. Установленная на генераторах азота CHZМЕК-NG(A) микропроцессорная система управления обеспечивает автоматическое управление циклами работы и индикацию режимов работы генератора. Реализована адаптивная подстройка генератора под производительность и давление компрессора и множество других функция. Система управления изготавливается на базе ПЛК Unitronics или Siemens, оснащенными ЖК Touch дисплеями, на которых в режиме реального времени в виде мнемосхем отображается технологический процесс.

Применяемая технология

Генератор извлекает азот, имеющийся в окружающем воздухе и из других газов, применяя технологию адсорбции с колебаниями давления. Во время процесса адсорбции с колебаниями давления сжатый чистый окружающий воздух подводится к молекулярному ситу, которое позволяет азоту пройти внутрь как получаемый газ, но адсорибрует другие газы. Сито пропускает адсорбированные газы в атмосферу, когда выходной клапан закрыт, а давление фильтрации возвращается к давлению окружающей среды. Затем фильтрующий слой прочищается азотом перед тем, как вводить свежий сжатый воздух для нового цикла производства. Для того, чтобы гарантировать постоянный поток продукта, генераторы азота используют два молекулярных фильтрующих слоя, которые подключаются альтернативно между адсорбционными и регенерирующими фазами. При нормальных рабочих условиях и при правильном обслуживании молекулярные фильтрующие слои имеют почти бессрочный срок службы. Технология адсорбции с колебаниями давления имеет несколько международных патентов и соответствие стандартам рынка по исполнению и эффективности.

Компоновка оборудования

Для того, чтобы генератор азота работал автоматически, необходимы следующие составные компоненты:

Подача сжатого воздуха

Подача определенного количества сжатого воздуха и определенного качества, описанного в разделе предложении. Минимальное количество свободной подачи сжатого воздуха в м 3 /мин при 20°С равно среднему потреблению воздуха генератором азота в Нм 3 /мин, увеличенному на соответствующий процент для компенсации влияния окружающего воздуха и допусков на исполнение воздушного компрессора при расчетных условиях. Система сжатия воздуха будет включена в объем поставки, который будет состоять из воздушного компрессора и рефрижераторной сушилки воздуха.

Воздушные фильтры

Комплект фильтров грубой и высокой степени очистки и активированный угольный фильтр всегда включены в объем поставки. Воздушные фильтры необходимо устанавливать между системой подачи сжатого воздуха и воздушным ресивером, чтобы убедиться, что генератор азота будет получать необходимое минимальное количество.

Воздушный ресивер

Воздушный ресивер устанавливается между воздушными фильтрами и азотным генератором. Принципиальная задача воздушного ресивера - это гарантия подачи достаточного количества свежего воздуха на только что восстановленный фильтрующий слой генератора азота за короткий промежуток времени. Если система сжатого воздуха включена в объем поставки, размеры объема воздушного ресивера будут меняться до удовлетворительных для процесса и сжатия воздуха (макс. нагрузка / циклы без нагрузки).

Ресивер азота

Поток продукции генератора азота собирается в одном ресивере азота. Ресивер азота необходимо установить в непосредственной близости от генератора азота. Наличие ресивера азота гарантирует достаточное противодавление для процесса и постоянного потока азота к конечному заказчику. Если специально не указано, объем ресивера азота рассчитывается на основе предположения о постоянной динамике потребления применением Заказчика в течение продолжительного времени.

Преимущества:

Безопасность

Низкие рабочие давления, безопасное хранение. Нет необходимости в тяжелых газовых баллонах высокого давления. От опасного хранения жидкого азота можно отказаться.

Экономность

Нет расходов на распределение и обработку. Получение азота на месте (пром.площадке) генераторами азота экономит расходы на обработку и хранение в газовых баллонах высокого давления и предотвращает расходы на аренду, транспортировку и потери на испарение у пользователей.

Низкие эксплуатационные расходы.

Предлагаемый процесс имеет более эффективное разделение чем другие системы на рынке. Благодаря этому потребность в подаче воздуха падает, то есть 10 - 25% экономии энергии по сравнению со сравнимыми системами. Благодаря уменьшению вращающихся частей до минимума и использованию высококачественных элементов расходы на обслуживание остаются на низком уровне в течение всего срока службы генератора.

Удобство

Простота установки и обслуживания. У генераторов азота вход воздуха и выход азота находятся на одной стороне. Это означает простую установку, даже при малых углах цеха. Высокая надежность благодаря уменьшенному количеству вращающихся частей и высококачественных компонентов.

Гарантированное качество азота

Отсутствие риска недостаточной чистоты азота, автоматическое возобновление процесса. Генераторы азота обладают уникальной системой контроля: в случае если чистота азота не совпадает с указанным значением, ПЛК автоматически закрывает поток производства азота к выходу применения заказчика и открывают сбросной клапан некондиционного азота. Система будет пробовать запустить процесс, и когда чистота азота достигнет необходимого результата, сбросной клапан закроется, а клапан получения азота снова откроется. Полностью автоматическая и не сопровождаемая оператором процедура, ручной повторный запуск не требуется.

Проектные условия

Данные приведены для идеального режима работы, допуск ±5%

Размеры, вес

Параметры энергопотребления

Допуск на все указанные значения: ± 10%

Объем поставки

4 воздушных компрессора

• ротационный винтовой компрессор с впрыском масла

4 воздухоосушилки

• рефрижераторный воздухоосушитель

2 воздушных ресивера

• вертикальная емкость высокого давления из углеродистой стали
• объем: 3000 л

фильтры сжатого воздуха

Два комплекта внешних фильтров сжатого воздуха, устанавливаются перед воздушным ресивером, комплект состоит из следующих фильтров:

• один коалесцирующий фильтр первичной очистки (эффективность 99,9999%, 1,0 µ - ≤ 0,5 мг/м³) с устройством для слива конденсата поплавкового типа;
• один коалесцирующий фильтр тонкой очистки (эффективность 99,9999%, 0,01 µ - ≤ 0,1 мг/м³) с устройством для слива конденсата поплавкового типа;
• один активированный угольный фильтр (остаточное масло ≤ 0,005 мг/м³).

два генератора азота

Два азотных генератора, полностью предварительно смонтированы, с установленными проводами на покрашенной раме из углеродистой стали, каждый оснащен следующими компонентами:

• 6 адсорбционных башен, каждая наполнена углеродным молекулярным ситом. Углеродное молекулярное сито будет производства США, Европы или Японии. Изготовленные в Китае или Индии сита не применяются;
• Глушитель отработанного газа, установлен для приглушения отходящего газа до расчетного уровня шума;
• Комплект электро-пневматических технологических клапанов и дросселей, вкл. соленоидные клапаны;
• 1 некондиционный продувочный трубопровод для азота с регулирующим клапаном соленоидного управления;
• Комплект предохранительных клапанов, настроенных на соответствующий уровень давления;
• Все трубопроводы и электрокабели для соединения;
• Локальные датчики давления;
• Одна (1) система контроля для полностью автоматической работы генератора, с полной внутренней проводной обводкой и состоящая из следующих позиций:
  • Один ПЛК (Rockwell / Allen Bradley Micro 850 ПЛК) с соединением Ethernet / IP для коммуникации с удаленной системой управления заказчика;
  • Один сенсорный графический интерфейс пользователя (Rockwell / Allen Bradley С400), отображающий значения реального времени релевантных параметров и возможные аварийные сообщения для прямой диагностики;
  • Все трубопроводы, клапана, контрольно-измерительные приборы и система управления «под ключ», монтированные на раме из углеродистой стали;
  • Один (1) автономный анализатор остаточного азота с датчиком из диоксида циркония;
  • Один автономный электронный расходомер продукта.

два (2) ресивера азота

• вертикальная емкость высокого давления из углеродистой стали;
• предохранительные клапаны, установленные на соответствующий уровень давления
• объем: 3000 л
• макс рабочее давление: 11,0 бар изб

Применяемые стандарты

1. Директива 2009/105/EC для простых сосудов под давлением
2. Европейская Директива 97/23/ЕС,EN 13445, EN 13480 по оборудованию, работающему под давлением
3. Директива 2004/108/EC по электромагнитной совместимости
4. Директива ЕС 2006/95/EC по низковольтному электрооборудованию
5. Директива о машинном оборудовании 2006/42/EC

Примечание

При требуемой производительности невозможно модульное исполнение.

НАЗНАЧЕНИЕ
Адсорбционные генераторы азота PRONITRON-A предназначены для получения азота с чистотой от 90% до 99,9999% из атмосферного воздуха.

ПОТРЕБИТЕЛЬ
Ввиду того, что азот является инертным газом, обладающим низкой химической активностью и не вступающим в химические реакции, генераторы азота с успехом используются на тех предприятиях, в чьём технологическом процессе необходимо обеспечить отсутствие процессов горения или окисления. Основными потребителями адсорбционных генераторов азота являются предприятия нефтегазовой, химической, фармацевтической и пищевой промышленности.

ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ И ВЫПОЛНЯЕМЫЕ ФУНКЦИИ
Адсорбционный генератор азота работает по принципу короткоцикловой адсорбции (КЦА). Сырьем для производства азота является очищенный и осушенный сжатый воздух. Процесс адсорбции (притяжение) молекул кислорода протекает достаточно быстро. Поэтому, для бесперебойного снабжения потребителей азотом, в адсорбционных газоразделительных блоках применяются одна или несколько пар адсорберов, заполненных углеродным молекулярным ситом (УМС), работающих попеременно. Система клапанов направляет поток сжатого воздуха сначала в одну из двух колонн, которая, в этот момент, называется рабочей. По истечению определенного времени, называемым циклом адсорбции (для рабочей колонны), система управления переключает клапаны, и поток сжатого воздуха направляется во вторую колонну, которая, в свою очередь, становится рабочей. В этот момент, в первой колонне идет цикл регенерации, путем сброса давления через глушитель и "промывки" УМС от остатков кислорода небольшой частью азота, получаемого на выходе из рабочей колонны. Для увеличения производительности по азоту, газоразделительный блок может иметь несколько пар адсорберов.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ:

Чистота азота – от 90% до 99,9999%.
Срок службы углеродного молекулярного сита – до 10 лет (при условии подачи на генератор азота качественно подготовленного сжатого воздуха).
Точка росы азота – до -70°C.
Производительность – до 3000 м³/час (для увеличения производительности применяются несколько генераторов азота в одной системе).
Давление азота на выходе – до 10 бар.

СЕРТИФИКАЦИЯ
- Декларация соответствия требованиям таможенного союза.
- Разрешение на применение.

ОСНОВНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА АДСОРБЦИОННЫХ ГАЗОРАЗДЕЛИТЕЛЬНЫХ БЛОКОВ PRONITRON-A:
· Высокая чистота азота (до 99,9999%). Достигается благодаря использованию углеродных молекулярных сит (УМС) компании Curaray (Япония) или CarboTech (Германия), которые занимают лидирующие позиции в области производства УМС.
· Большой ресурс запорно-регулирующей арматуры. При производстве мы используем пневмооборудование компаний SMC и Festo.
· Удобство и простота использования. Газоразделительные блоки PRONITRON-A работают полностью в автоматическом режиме. Комплектующие системы автоматики компании Schneider Electric или Siemens.
· Качество и надежность. Адсорберы изготавливаются на нашем предприятии с соблюдением всех норм в соответствии с ПБ 03-576-03 и проходят необходимую проверку ОТК.
· Различные варианты комплектации. Заказчик может добавить к базовой версии газоразделительного блока необходимые ему опции.
· Индивидуальный подход. Несмотря на широкий модельный ряд адсорбционных газоразделительных блоков, мы можем спроектировать генератор азота в соответствии с индивидуальными требованиями заказчика.

СТАНДАРТНАЯ КОМПЛЕКТАЦИЯ
- Одна или более пар адсорберов, заполненных адсорбентом. Адсорберы изготовлены на нашем предприятии и имеют все необходимые, для сосудов, работающих под давлением, сертификаты российского образца.
- Высококачественные УМС от мировых лидеров в производстве сорбентов Kuraray (Япония) или CarboTech (Германия).
- Шкаф контроля и управления, в составе которого мы применяем компоненты компании Schneider Electric или Siemens.
- Трубопроводная обвязка с комплектом клапанов, необходимых для правильной работы генератора (назначенный ресурс клапанов - не менее 1 млн циклов).
- Контрольно-измерительные приборы (манометры, датчики давления и температуры). Все применяемые приборы КИП включены в реестр средств измерений РФ.
- Пылевой фильтр, для финальной очистки азота на выходе из генератора.

ОПЦИИ:
· Сенсорная панель управления. Позволяет отслеживать текущую информацию о работе генератора. Сенсорная панель необходима для обеспечения таких дополнительных опций, как расходомер, датчик точки росы, удаленный контроль и управление.
· Газоанализатор кислорода. Позволяет контролировать чистоту получаемого азота на выходе из генератора.
· Расходомер азота. Опция позволяет получать полную информацию о потреблении азота, как в реальном времени, так и за определенный период времени.
· Датчик точки росы азота. Опция позволяет отслеживать точку росы азота в реальном времени.
· Система удалённого доступа. Система позволяет управлять генератором азота и осуществлять мониторинг всех параметров с удаленного рабочего места (в том числе с мобильных устройств).
· Защита от попадания некондиционного азота в линию. Дополнительная сбросная линия на выходе из генератора с клапаном, который открывается по сигналу газоанализатора (при наличии данной опции), при снижении чистоты азота ниже установленного значения. При срабатывании сбросного клапана, клапан на основной линии подачи азота потребителю закрывается. На шкаф управления или удаленный диспетчерский пункт (при наличии опции "Сенсорная панель") выводится информация об ошибке.
· Система подготовки сжатого воздуха. Газоразделительные блоки PRONITRON могут быть укомплектованы необходимым набором воздушных фильтров, в том числе угольной колонной, а так же рефрижераторным или адсорбционным осушителем. Это обеспечивает отсутствие в сжатом воздухе твердых частиц, капельной влаги и паров масла.