PSA制氮/氧系統(tǒng):為什么需要監(jiān)測露點(diǎn)
2025-07-16 15:09:26
空氣中有著人們?nèi)庋鄄豢梢姷乃郑ㄍǔ7Q之為濕度);它們以水蒸氣的形態(tài)存在,遍布在世界的每個角落。
適度的空氣濕度能夠給人來帶舒適的感受,但如果濕度過高或過低則可能給身體帶來不適或加劇身體負(fù)擔(dān)。
與此類似,對變壓吸附空分設(shè)備來說,空氣中的水會被視為不利于設(shè)備運(yùn)行的污染物;它會導(dǎo)致管道腐蝕、低溫結(jié)冰、以及加重設(shè)備損耗;為了避免水對于產(chǎn)品氣品質(zhì)和設(shè)備運(yùn)行效率的影響,掌握氣體中的水含量,就引入了“露點(diǎn)”這個指標(biāo)。
所謂“露點(diǎn)”,實(shí)際上是指的露點(diǎn)溫度,簡單可理解為在某個大氣壓力下,空氣中水蒸氣含量達(dá)到飽和而凝結(jié)成液態(tài)水時的溫度(單位是℃)。它反映了空氣中水蒸氣含量;露點(diǎn)低,說明氣體中水分少,露點(diǎn)高,則說明濕度大。
監(jiān)測氣體露點(diǎn)的好處
1、防止設(shè)備腐蝕與運(yùn)行故障:當(dāng)管道中水分不斷積累時,會導(dǎo)致分子篩失效,管道腐蝕,降低產(chǎn)品氮?dú)?氧氣品質(zhì)。監(jiān)測露點(diǎn)可減少計劃外維護(hù)的需要,并保障設(shè)備產(chǎn)出穩(wěn)定高效。
2、保障下游設(shè)備/工藝:水分對許多最終產(chǎn)品是有負(fù)面影響的。例如,在冶金中,產(chǎn)品氣體中攜帶的水份會改變爐內(nèi)的水分含量,導(dǎo)致金屬品質(zhì)變差。而在制藥生產(chǎn)中,水分坑導(dǎo)致粉末不夠干燥從而結(jié)塊。在對氣體純度要求很高的工藝中,水分被視為污染物,更加需要實(shí)時監(jiān)測。
3、節(jié)能:低露點(diǎn)意味著干燥機(jī)的負(fù)荷與運(yùn)行成本更低,監(jiān)測露點(diǎn)可實(shí)時調(diào)控干燥設(shè)備(如吸附式干燥機(jī))的再生周期,避免無效耗能。
4、符合規(guī)范:許多工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(如ISO、GMP)對氣體露點(diǎn)有明確規(guī)定,監(jiān)測露點(diǎn)是合規(guī)生產(chǎn)的必要條件。另外,在易燃易爆環(huán)境中(如氫氣、沼氣系統(tǒng)),低露點(diǎn)可減少水分與化學(xué)物質(zhì)反應(yīng)的風(fēng)險,保障使用安全。
變壓吸附技術(shù)的露點(diǎn)指標(biāo)有哪些
在變壓吸附空氣分離系統(tǒng)中(PSA制氮機(jī)、PSA制氧機(jī)),一般會要求制得的產(chǎn)品氣露點(diǎn)在 - 40℃以下,有些對氧氣純度和干燥度要求較高的場合,要求露點(diǎn)達(dá)到 - 60℃甚至更低。
常壓露點(diǎn)與壓力露點(diǎn)之間的換算
在變壓吸附空分設(shè)備中,要借助壓縮空氣來進(jìn)行氮氧分離;不同的變壓吸附設(shè)備所需要的氣體壓力會不一樣,所以會需要去換算常壓露點(diǎn)和壓力露點(diǎn)兩個參數(shù)。因?yàn)閴毫Πl(fā)生變化,露點(diǎn)也會跟著變化。
舉例來說,處在0.7MPa的壓縮空氣中,“壓力露點(diǎn)”假設(shè)為2℃,常壓下的露點(diǎn)為-23℃。
那么,當(dāng)壓力為 1.0MPa時,相同的“壓力露點(diǎn)”(2℃)下,對應(yīng)的常壓露點(diǎn)會降至-28℃。由此可見,“壓力露點(diǎn)”不變的環(huán)境下之下,壓力升高,對應(yīng)的常壓露點(diǎn)會降低。下圖展示了常壓露點(diǎn)與壓力露點(diǎn)的換算關(guān)系;