Generator azotu PSA – degradacja i proszkowanie na węglowym sicie molekularnym (CMS).

1. Podstawowe przyczyny i odpowiadające im rozwiązania

Nadmierny wpływ przepływu powietrza

Przyczyna: Nienormalnie wysokie natężenie przepływu podczas wlotu powietrza i przełączania zaworów, gwałtowny wzrost i spadek ciśnienia. Gwałtowny przepływ powietrza szoruje i uderza w cząstki sit molekularnych, powodując fragmentację i proszkowanie. Nierównomierna dystrybucja gazu wewnątrz wieży prowadzi do zlokalizowanego skoncentrowanego przepływu powietrza uderzającego w złoże adsorbentu.

Rozwiązania:

• Zainstalować zbiorniki buforowe w celu ujednorodnienia przepływu gazu w wieżach adsorpcyjnych.
• Wyreguluj zawory wlotowe, aby uzyskać stopniowy wzrost ciśnienia i stabilny spadek ciśnienia, unikając drastycznych wahań ciśnienia.
• Sprawdź zawory pneumatyczne i sterowane programowo oraz zmniejsz prędkość otwierania i zamykania zaworów

Nadmierny olej i wilgoć w powietrzu wlotowym (zatrucie i proszkowanie sit molekularnych)

Przyczyna:Niewystarczające oczyszczanie sprężonego powietrza. Zanieczyszczenia olejowe i ciekła woda przedostają się do wież adsorpcyjnych, niszcząc strukturę sit molekularnych i powodując zmiękczenie, rozpad i proszkowanie cząstek adsorbentu.

Rozwiązania:

• Wyposaż system w filtry trójstopniowe i osuszacz chłodniczy, aby zagwarantować odpowiedni atmosferyczny punkt rosy i dokładne usuwanie oleju i wody.
• Wymieniaj wkłady filtrów zgodnie z harmonogramem i regularnie odprowadzaj kondensat. Zapobiegaj przedostawaniu się ciekłej wody i oleju do wież adsorpcyjnych.
• W przypadku przedostania się oleju lub wody należy całkowicie wymienić zanieczyszczone sito molekularne; przywrócenie nie jest możliwe.

Niewłaściwe załadowanie adsorbentu

Przyczyna: Luźne wypełnienie z dużymi pustymi przestrzeniami wewnątrz złoża. Cząsteczki sita molekularnego w trakcie pracy spadają i ocierają się o siebie. Luźna lub brakująca górna siatka dociskowa i pierścienie ustalające nie zabezpieczają złoża adsorbentu.

Rozwiązania:

• Zatrzymać sprzęt i ponownie napełnić sito molekularne zwartymi warstwami, aby uzyskać odpowiednią gęstość upakowania.
• Sprawdź i wzmocnij górne zespoły ściskające i siatkę ochronną, aby wyeliminować przemieszczanie się cząstek.
• Uzupełnij sito molekularne, aby uniknąć niewystarczającej wysokości złoża.

Wibracje sprzętu i rezonans rurociągu

Przyczyna: Wibracje z jednostki głównej i sprężarki powietrza przenoszone są na wieże adsorpcyjne. Długotrwałe wibracje powodują mielenie i proszkowanie cząstek na cząstki. Luźne śruby kotwowe i łączniki rurowe wzmacniają wibracje.

Rozwiązania:

• Zamontuj podkładki tłumiące drgania i dokręć śruby kotwowe.
• Zamontuj obejmy rurowe i złącza pochłaniające wibracje na rurociągach, aby złagodzić rezonans.
• Fizycznie oddziel sprężarkę powietrza i moduł generujący azot, aby zredukować nakładające się wibracje.

Działanie wykraczające poza warunki projektowe

Przyczyna: Długotrwała praca przekraczająca znamionowe natężenie przepływu lub ciśnienie powoduje przeciążenie wież adsorpcyjnych i przyspiesza degradację adsorbentu. Częste cykle start-stop również przyspieszają proszkowanie.

Rozwiązania:Działać ściśle według specyfikacji z tabliczki znamionowej. Unikaj przeciążeń i zbyt częstego uruchamiania i zatrzymywania.

Słabej jakości sito molekularne

Przyczyna: Węglowe sito molekularne gorszej jakości o niskiej wytrzymałości i odporności na zużycie jest z natury podatne na fragmentację.

Rozwiązania: Wymień na węglowe sito molekularne klasy OEM lub o wysokiej wytrzymałości mechanicznej.

2. Metody identyfikacji proszkowania sit molekularnych

Kontrola wizualna

Gromadzenie się pyłu w filtrach i rurociągach

Jeśli czarny/ciemnobrązowy drobny proszek gromadzi się w dalszych filtrach precyzyjnych, kolankach rur i wnękach zaworów, potwierdza się sproszkowanie na sicie molekularnym. Większa ilość pyłu wskazuje na poważniejszą degradację.

Porty wydechowe i wentylacyjne

Widoczny drobny pył lub cząstki zawieszone w postaci dymu podczas dekompresji i odpowietrzania są typowymi oznakami proszkowania.

Kontrola wewnętrzna wieży adsorpcyjnej (należy przeprowadzić po całkowitym wyłączeniu i rozhermetyzowaniu)

Po wyłączeniu i całkowitym uwolnieniu ciśnienia:

• Duże ilości drobnego proszku i pokruszonych cząstek na powierzchni złoża adsorbentu
• Skurczone cząstki sita molekularnego o zużytych krawędziach lub zbryleniu
• Górna siatka kompresyjna i siatka ochronna zatkana i pokryta proszkiem

Nieprawidłowe parametry pracy

• Trwały spadek czystości azotu:W identycznych warunkach przepływu i ciśnienia czystość azotu spada znacznie poniżej wartości znamionowej i nie można jej przywrócić nawet poprzez zwiększenie ciśnienia adsorpcji lub wydłużenie czasu adsorpcji. Jest to zwykle spowodowane powiększonymi pustymi przestrzeniami w złożu i obniżoną wydajnością adsorpcji z powodu proszkowania.
• Zmniejszona wydajność gazu:Niższy efektywny przepływ azotu przy niezmienionych warunkach powietrza wlotowego, niewystarczająca wydajność produkcyjna.
• Nieprawidłowe wahania ciśnienia:Niestabilne przełączanie ciśnienia wewnątrz wież i zwiększona różnica ciśnień. Zablokowane rurociągi/filtry prowadzą do stale rosnącej różnicy ciśnień pomiędzy komponentami.
• Nietypowy hałas sprzętu:Odgłosy szeleszczenia lub stukania z wież adsorpcyjnych i rurociągów, powstające w wyniku przesuwania, zderzenia i mielenia cząstek sit molekularnych.

Jeśli masz dodatkowe pytania, skontaktuj się z nami.

3. Codzienne środki zapobiegawcze

Lista kontrolna rutynowej kontroli

• Codziennie usuwaj kondensat z filtrów i osuszaczy.
• Co tydzień sprawdzaj działanie zaworu i stabilność ciśnienia.
• Regularnie sprawdzaj stan wibracji sprzętu i rurociągu.
• Wymień wkłady filtrów zgodnie z harmonogramem konserwacji, aby zagwarantować oczyszczanie gazu po stronie źródła.

Wniosek

Proszkowanie węglowego sita molekularnego jest częstą awarią generatorów azotu PSA, powodującą ukrycie, ale i destrukcyjne skutki. Codzienna konserwacja powinna koncentrować się na oczyszczaniu źródła gazu, zarządzaniu przepływem powietrza i redukcji drgań, aby z wyprzedzeniem wykryć ukryte zagrożenia. Standaryzacja obsługi i okresowa konserwacja mogą wydłużyć żywotność adsorbentu, zapewnić stabilną czystość azotu i wydajność gazu, zmniejszyć zużycie zaworów i akcesoriów rurociągów, obniżyć ogólne koszty konserwacji oraz zapewnić długoterminową, stabilną i bezpieczną pracę systemów wytwarzania azotu PSA.