بنية برج الامتزاز في جهاز إنتاج النيتروجين بالامتزاز الضغطي

Thread Content

تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة Ameba في تاريخ 19-12-2016 الساعة 11:10. يُعد برج الامتصاص أحد المعدات الأساسية في أجهزة إنتاج النيتروجين باستخدام تقنية PSA، حيث يقوم بوظيفة الامتصاص التحويلي. الترشيح بالامتصاص المتغير هو أحد تقنيات تنقية الغازات، ومبدأ عمله يعتمد على خاصية الامتصاص التي يتمتع بها المادة المستخدمة في الامتصاص، حيث يختلف قدرة هذه المادة على امتصاص الغازات باختلاف الضغط. يتم استخدام الضغط العالي لامتصاص غاز الأكسجين من الهواء وفصله، بينما يتم خفض الضغط لإزالة الأكسجين وبالتالي إعادة تنشيط المادة المستخدمة في الامتصاص. يتضح من مبدأ العمل أن الجهاز المستخدم لحمل المادة الماصة، وهو برج الامتصاص، يحتاج إلى المرور بعدة مراحل مهمة خلال دورة التشغيل المستمرة، وهي الامتصاص، وخفض الضغط، ورفع الضغط، والارتفاع النهائي. لذلك، فإن جودة تصنيع معدات برج الامتصاص ترتبط مباشرة بأداء الجهاز بأكمله. قامت شركة شينشيانغ شينتشنغ لآلات البتروكيماويات، بناءً على الخصائص الهيكلية لأبراج الامتصاص، بتعديل الخطوات الرئيسية في عملية تصنيع الحاويات ذات الضغط التقليدية، كما أعادت تحديد معايير عمليات اللحام والمعالجة الحرارية، مما ساعد على تحقيق جودة عالية في تصنيع أبراج الامتصاص وفقًا لمتطلبات التصميم والمعايير التقنية ذات الصلة، وبذلك تم توفير ضمان قوي لأداء أبراج الامتصاص بشكل فعال. نبذة عن برج الامتصاص في آلة تصنيع النيتروجين من نوع PSA
1. الخصائص الهيكلية لبرج الامتصاص في آلة تصنيع النيتروجين من نوع PSA
يتكون برج الامتصاص بشكل أساسي من جسم أسطواني، وغطاء بيضاوي الشكل، وفتحة للوصول إلى الجزء العلوي، بالإضافة إلى فلانشات للوصول إلى الجزء السفلي، والأجزاء الداخلية. يظهر رسم تخطيطي لبرج الامتصاص في آلة تصنيع النيتروجين من نوع PSA كما يلي. في برج الامتصاص هذا، يتكون جهاز التوزيع عند المدخل من هيكل على شكل مصفاة مخروطية، حيث يتم وضع طبقتين من الشبكات ذات المواصفات المختلفة. إن بنية الربط بين القاعدة والهيكل مهمة للغاية بالنسبة للبرج بأكمله، وفي تصميم معدات البتروكيماويات التابعة لشركة شينتشنغ، تم استخدام قواعد من النوع الذي يتمتع بخصائص هيكلية ممتازة، ويؤدي إلى أقل قدر ممكن من الضغوط المحلية في نقاط الربط. تحليل تصميم برج الامتصاص لآلة إنتاج النيتروجين من نوع PSA
المعايير التقنية الرئيسية لبرج الامتصاص:
الضغط المصمم: 1.87 ميجا باسكال، ودرجة الحرارة المصممة: 65/−8 درجة مئوية، أما الضغط المتغير فيتراوح بين 0.03 و1.6 ميجا باسكال، وعدد المرات المتغيرة في السنة يبلغ 63000 مرة، والوسط المستخدم في العملية هو غاز الكوك المنقى، أما مادة الهيكل فهي Q345R (معالجة حرارية)، ويمكن تحديد المواصفات حسب احتياجات المستخدم، وتصنيف الخزان يكون من الفئة الثانية. يكون الضغط العامل في أبراج الامتصاص لآلات تصنيع النيتروجين من نوع Psa في حالة متغيرة باستمرار، حيث يتراوح الضغط بين 0.03 و1.6 ميجا باسكال، ويصل عدد دورات الضغط خلال 24 ساعة إلى 180 دورة. لتحقيق ذلك، من الضروري استخدام المعيار JB4732-1995 “الخزانات الضغطية المصنوعة من الفولاذ – معايير التصميم والتحليل”， كما يجب إجراء تحليل مناسب للنقاط الضعيفة بناءً على تقارير تحليل الإجهاد، وتحديد قيم أعلى لمعامل قوة التصميم، مع تقليل معامل الأمان الأساسي. لكن المتطلبات المتعلقة بالتصميم الجمالي والتصنيع والفحص أكثر صرامة مقارنة بالتصميم التقليدي. مواد هيكل وغطاء أجهزة أبراج الامتصاص لآلات تصنيع النيتروجين من نوع Psa هي Q345R، ويجب أن تتوافق المكونات الكيميائية والخصائص الميكانيكية للمواد الخام، عند طلبها، مع متطلبات المعيار GB713-2008 “صفائح الفولاذ المستخدمة في الغلايات والخزانات تحت الضغط”، كما يجب توريدها في حالتها المعالجة حراريًا، مع إجراء فحص بالموجات فوق الصوتية على الأجزاء السفلية، وإجراء اختبار الصدمة في درجة حرارة -10℃ على دفعات، بحيث يكون متوسط قوة الصدمة لثلاث عينات Akv ≥ 24 جول.