Адсорбционный генератор азота ERSTVAK ALMA 170 E

Адсорбционный генератор азота колонного типа ERSTVAK ALMA 170 E предназначен для выработки азота чистотой 99% с производительностью 170 Нм³/ч и давлением от 6 до 8,5 бар.

Адсорбционный генератор состоит из двух колонн, заполненных адсорбентом для получения и разделения азота и кислорода из сжатого воздуха. Пока в колонне А адсорбируется кислород, в колонне В частью полученного азота регенерируется адсорбент.

Принцип действия

Адсорбция происходит следующим образом: сжатый воздух равномерно диффундирует снизу вверх, в то время как кислород поглощается адсорбентом. Во время регенерации часть полученного азота расширяется от рабочего давления до атмосферного, проходит через колонну с насыщенным адсорбентом, забирая с собой кислород. Улучшенная конструкция диффузора повышает эффективность адсорбции кислорода и увеличивает срок службы адсорбента.

Каждый цикл состоит из 4-х этапов:

1) Колонна A (адсорбция), колонна В (регенерация).
Как показано на рисунке ниже:

Рисунок 1 — Колонна A (адсорбция), колонна В (регенерация)

Сначала сжатый воздух подается под давлением в колонну A, быстрый сброс давления в колонне B высвобождает поглощенный кислород на этапе адсорбции, молекулярное сито колонны A начинает поглощать кислород из сжатого воздуха, а другая часть (около 1 %) дросселируется до нормального давления через клапан управления регенерацией и поступает в колонну B для восстановления молекулярного сита. Зеленая линия указывает направление потока адсорбционного газа, а красная линия указывает направление потока регенерационного газа.

2) Колонна A, колонна В (выравнивание давления).
Как показано на рисунке 2, после завершения десорбции и регенерации колонны B контроллер генератора управляет электромагнитным клапаном и пневматическим клапаном между колоннами A и B, так что две колонны уравновешиваются за короткое время (около 2 – 3 секунд), и выравнивание давления завершается. Голубая линия указывает направление потока выравнивающего газа.

Рисунок 2 — Колонна A, колонна В (выравнивание давления)

3) Колонна В (адсорбция), колонна A (регенерация).
На рисунке 3 происходит адсорбция азота из колонны B.

Рисунок 3 — Колонна В (адсорбция), колонна A (регенерация)

Бо́льшая часть адсорбированного газа также поступает в газопровод, а небольшая часть дросселируется и снижается до нормального давления клапаном регенерации, а молекулярное сито колонны A продувается и восстанавливается. Зеленая линия указывает направление потока адсорбционного газа, а красная линия указывает направление потока регенерационного газа.

4) Колонна В, колонна A (выравнивание давления).
После завершения десорбции и регенерации колонны А контроллер генератора управляет электромагнитным клапаном и пневматическим клапаном между колоннами A и B, так что две колонны уравновешиваются за короткое время (около 2 – 3 секунд), и выравнивание давления завершается. Голубая линия указывает направление потока выравнивающего газа.

Рисунок 4 — Колонна В, колонна A (выравнивание давления)

Затем цикл повторяется. Время адсорбции составляет 50 – 60 с, а время выравнивания давления — 2 – 3 с.

Преимущества генераторов азота колонного типа ALMA

• Широкий модельный ряд;
• Высококачественное углеродное молекулярное сито;
• Улучшенная конструкция диффузора повышает эффективность использования адсорбента;
• Пневматические клапаны Airtac из нержавеющей стали отличаются надёжностью и имеют высокий ресурс (до 3 млн циклов открытия/закрытия);
• Двойные уплотнения для обеспечения высокой герметичности;
• Генераторы имеют встроенные газоанализатор и расходомер для отслеживания рабочих параметров;
• Встроенный регулятор давления;
• Колонны оснащены внутренними фильтрующими элементами от твёрдых частиц, кроме того, они обеспечивают плавность потока сжатого воздуха;
• Интеллектуальный контроллер с сенсорным дисплеем.

Состав установки

В каждый генератор серии ALMA входят:

• две адсорбционные колонны с углеродным молекулярным ситом;
• высокотехнологичный диффузор воздушного потока собственного производства;
• пневматические клапаны Airtac из нержавеющей стали;
• программируемый логический контроллер с сенсорным дисплеем;
• цифровые датчики расхода, давления и чистоты;
• встроенный регулятор давления из алюминиевого сплава;
• внутренние фильтрующие элементы в колоннах.

Применение

Генераторы ALMA применяются в широком спектре промышленных процессов с разными требованиями к чистоте азота. 

В металлообработке азот используется при лазерной резке (99,9–99,999%), сварке (99–99,9%) и отжиге (99–99,9%) – он вытесняет кислород из зоны обработки, предотвращая окисление материалов и обеспечивая качество соединений. 

В электронной промышленности азот высокой чистоты (99,9–99,999%) защищает компоненты при пайке и сборке. 

В пищевой и алкогольной промышленности азот применяется при производстве и упаковке продуктов (95–99,9%), замедляя окисление и продлевая срок годности. 

Оборудование  также востребовано в лакокрасочной и автомобильной промышленностях, при работе с автоклавами и испытаниях в модифицированной газовой среде, где достаточно чистоты 95–99%.