Générateur de préparation d'azote à séparation membranaire de haute pureté

Le noyau de travail du générateur de préparation d'azote de séparation de membrane de haute pureté est d'utiliser la différence de vitesse de perméation de membrane de fibre creuse de macromolécule pour différents composants gazeux, pour réaliser la séparation efficace des composants d'air, son processus entier de préparation d'azote ne nécessite pas de changement de phase, peut être complété uniquement par l'entraînement de pression, a les caractéristiques d'une utilisation élevée de l'énergie et d'un processus concis.

Principe de base: magie de la « pénétration sélective » des membranes macromoléculaires

　　Générateur de préparation d'azote à séparation membranaire de haute puretéLe noyau de travail est l'utilisation de la membrane de fibres creuses macromoléculaires pour la différence de vitesse de pénétration des différents composants gazeux, la réalisation de la séparation efficace des composants de l'air, son processus complet de fabrication d'azote sans changement de phase, peut être complété uniquement par entraînement par pression, avec une utilisation élevée de L'énergie et des caractéristiques de processus concis. La logique de base de la technologie découle de la « sélectivité de perméation» - lorsque l'air comprimé circule à travers l'assemblage de membrane, les gaz à petites molécules tels que l'oxygène, l'humidité, le dioxyde de carbone et d'autres dans l'air en raison de leur forte affinité avec le matériau de la membrane, le taux de perméation est rapide et peut traverser rapidement les parois de la membrane; Tandis que les molécules d'azote sont enrichies à l'extrémité de sortie de l'assemblage de membrane en raison du grand diamètre moléculaire, de la faible affinité avec le matériau de membrane et du taux de pénétration lent, formant de l'azote de haute pureté.

Le flux de travail spécifique peut être divisé en trois étapes principales: Tout d'abord, la phase de prétraitement de l'air, l'air ambiant par le filtre à air à effet initial pour éliminer les impuretés solides telles que la poussière, les particules et autres, l'entrée dans le compresseur d'air sans huile est pressurisée à 0,6 - 1,0 MPa. La compression sans huile est la clé pour garantir la durée de vie des composants de membrane et la pureté de l'azote, ce qui peut efficacement éviter la contamination du matériau de membrane par la vapeur d'huile. L'air après pressurisation entre ensuite dans le lyophilisateur et le filtre de précision, le lyophilisateur abaisse la température de l'air à 2 - 5 ° C, de sorte que l'humidité de l'air se condense en eau liquide est évacuée séparément, ce qui réduit le point de rosée de l'air à moins de - 20 ° C; Le filtre de précision élimine en outre les traces de brouillard d'huile, d'hydrocarbures et d'autres impuretés de l'air, assurant la pureté de l'air entrant dans les composants de membrane à la norme iso8573 - 1class1.

L'air comprimé profondément purifié pénètre dans l'unité de séparation membranaire du noyau, composée de centaines, voire de milliers de membranes de fibres creuses macromoléculaires, dont les filaments ne mesurent que quelques centaines de microns de diamètre et dont les parois internes ont une structure microporeuse à l'échelle nanométrique. Lorsque l'air circule à l'intérieur du filament de membrane, l'oxygène, le dioxyde de carbone et d'autres composants de pénétration rapide à travers la paroi de la membrane dans l'espace entre le Filament de membrane et l'enceinte, comme "gaz de suintement" est évacué directement; Et l'azote en tant que « gaz de piégeage» est réuni à l'extrémité du fil de membrane, après ajustement par la vanne de stabilisation de pression, pour former de l'azote de produit avec une pureté allant jusqu'à 95% - 99,99%, directement au point d'utilisation du gaz ou stocké dans un réservoir tampon pour la sauvegarde. L'ensemble du processus est continu et ininterrompu, tant qu'il y a une entrée d'air comprimé, il peut produire de l'azote en continu, ce qui permet d'atteindre « C'est - à - dire, prêt à l'emploi, alimentation en gaz à la demande».

Composants de base: configuration « hardcore » supportant une production de gaz efficace

Les performances supérieures et inférieures du générateur d'azote à séparation par membrane dépendent directement de la qualité des composants de base, dont la structure globale adopte une conception modulaire, principalement composée de quatre parties du système de prétraitement de l'air, du système de séparation par membrane, du système de contrôle et du système auxiliaire, les composants travaillant ensemble pour assurer un fonctionnement stable et efficace de l'équipement. Parmi eux, l'assemblage de membrane est le composant central qui détermine l'efficacité de la production d'azote et la pureté de l'azote, le matériau de membrane principal actuel est le Polyimide (PI), le Polysulfone (PSF) et d'autres matériaux macromoléculaires, ces matériaux ont une bonne stabilité chimique, une résistance à haute température et une résistance mécanique, peuvent fonctionner de manière stable et à long terme dans un environnement à haute pression, avec une durée de vie allant jusqu'à 3 - 5 ans.

Le système de prétraitement de l'air est la « barrière de protection» de l'équipement, en plus du filtre à effet primaire, du compresseur d'air sans huile, équipé d'un sécheur à Adsorption (certains modèles) avec filtre à charbon actif. Le sécheur à Adsorption adsorbe l'humidité résiduelle de l'air à travers un tamis moléculaire, réduisant encore le point de rosée en dessous de - 40 ° C, évitant la condensation de l'humidité à l'intérieur de l'assemblage de membrane affecte la performance osmotique; Le filtre à charbon actif est spécialisé dans l'élimination des vapeurs organiques et des odeurs de l'air, en particulier pour les aliments, les médicaments et d'autres domaines ayant des exigences particulières en matière de pureté de l'azote. Le compresseur d'air sans huile adopte une conception silencieuse à vis ou à piston, contrôle du bruit de fonctionnement inférieur à 65db (A), s'adapte aux environnements sensibles au bruit tels que les ateliers, les laboratoires et autres.

Le système de contrôle utilise un contrôleur logique programmable PLC combiné à un écran tactile pour surveiller en temps réel les paramètres clés tels que la pureté de l'azote, le débit, la pression, etc. et prend en charge le réglage en un clic des paramètres. Lorsque la pureté de l'azote est inférieure à la valeur de consigne ou lorsque la pression du système est anormale, l'appareil émet automatiquement une alarme Acousto - optique et initie les procédures de protection correspondantes, telles que la coupure de l'admission d'air, la réduction de la charge, etc., afin d'éviter que l'azote non conforme n'affecte la production ou l'expérimentation. Certains modèles prennent également en charge la fonction de surveillance à distance, qui télécharge les données d'exploitation de l'appareil sur la plate - forme Cloud via le module IOT, permettant aux utilisateurs de voir l'état de l'appareil en temps réel à partir de leur téléphone ou de leur ordinateur, permettant ainsi l'exploitation à distance et le diagnostic des pannes.

Le système auxiliaire comprend des composants tels qu'un réservoir tampon d'azote, une vanne de régulation de pression, un débitmètre, etc. Le rôle du réservoir tampon est de stabiliser la pression de sortie d'azote et d'éviter les fluctuations de pression affectant l'équipement d'utilisation du gaz; La vanne de régulation de pression peut ajuster avec précision la pression de sortie d'azote en fonction de la demande de gaz d'utilisation, en s'adaptant au scénario de différentes exigences de pression; Le débitmètre affiche la production d'azote en temps réel, ce qui facilite la comptabilité des coûts et la gestion de l'utilisation.

　　Générateur de préparation d'azote à séparation membranaire de haute puretéAvantage technique: adapter les compétences de base de plusieurs scénarios

Par rapport aux méthodes traditionnelles de production d'azote et aux équipements de production d'azote PSA, le générateur d'azote à séparation par membrane présente des avantages uniques en termes de structure, de performance, d'exploitation et de maintenance, ce qui le rend compétitif dans les scénarios de demande d'azote de faible et moyenne pureté. En termes de structure et de déploiement, il se caractérise par sa compacité et sa légèreté, le volume de l'équipement peut être réduit de plus de 30% grâce au système de commutation de la tour d'adsorption sans équipement PSA, l'empreinte est de seulement 0,2 - 0,8㎡, le modèle léger ne pèse que quelques dizaines de kilogrammes et peut être placé directement à côté de la chaîne de montage de production, du côté de la table de laboratoire ou même fixé à l'aide d'un support, en particulier pour les scénarios où l'espace est restreint. Certains modèles mobiles sont également équipés de roues à cardan qui peuvent être déplacées de manière flexible en fonction des besoins de production, permettant une alimentation en air partagée à plusieurs stations.

La technologie de séparation par membrane présente des avantages significatifs en termes de stabilité opérationnelle et de coûts de maintenance. L'équipement n'a pas de pièces mobiles (à l'exception du compresseur d'air), il n'y a pas de fluctuations de pression et d'impact lors de la commutation de la tour d'adsorption de l'équipement PSA, le fonctionnement est plus lisse et le taux d'échec peut être réduit de plus de 60%. En ce qui concerne la maintenance, ses consommables de base sont uniquement l'élément filtrant et l'assemblage de membrane, l'élément filtrant est remplacé tous les 3 à 6 mois, l'opération est simple et aucun technicien professionnel n'est nécessaire; La durée de vie des composants membranaires est de 3 à 5 ans, bien supérieure à celle des tamis moléculaires des équipements PSA (1 à 2 ans) et les coûts de maintenance à long terme sont moindres. Prenez un modèle avec une production de gaz de 10m3 / h, par exemple, le coût de maintenance annuel ne coûte que 2 000 à 3 000 yuans, soit moins de 5% du coût d'achat de l'azote en bouteille traditionnel.

Le générateur d'azote à séparation membranaire excelle également en termes de régulation des paramètres d'azote et d'adaptabilité environnementale. La pureté de l'azote peut être contrôlée de manière flexible en ajustant la pression et le débit de l'air d'admission, réglables en continu de 95% à 99,99%, pour répondre aux besoins de différents scénarios, tels que 95% de pureté pour l'emballage alimentaire, et 99,99% de pureté pour la protection des composants électroniques. En termes d'adaptabilité environnementale, l'équipement peut fonctionner de manière stable dans une large plage de température de - 10 ℃ - 45 ℃ avec un environnement d'humidité relative de 30% - 90%, sans avoir besoin d'une salle de machines thermostatique dédiée; Certains modèles d'extérieur ont également une conception anti - pluie et anti - poussière, qui peut s'adapter aux champs pétrolifères, aux mines et à d'autres environnements de travail extérieurs difficiles.