Estrutura da torre de adsorção do gerador de nitrogênio PSA

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Este tópico foi editado pela última vez por Ameba em 19/12/2016, às 11:10. A torre de adsorção é um dos equipamentos fundamentais nos sistemas de produção de nitrogênio por PSA, funcionando principalmente como dispositivo de adsorção sob pressão variável. A adsorção por pressão variável é um dos processos de purificação de gases. Seu princípio de funcionamento se baseia na característica de o adsorvente ter capacidade de adsorção diferente em função da pressão. A pressão é aumentada para separar o oxigênio do ar, e, ao reduzir a pressão, o oxigênio é removido, permitindo que o adsorvente seja regenerado. Pelo princípio de funcionamento, pode-se ver que o equipamento responsável por conter o adsorvente – a torre de adsorção – precisa passar, em ciclos contínuos, por várias etapas importantes, como adsorção, redução da pressão, aumento da pressão e elevação final da pressão. Portanto, a qualidade de fabricação dos equipamentos de torre de adsorção está diretamente relacionada ao funcionamento de todo o sistema. A Xinxiang Xincheng Petrochemical Machinery, levando em consideração as características estruturais da torre de adsorção, ajustou os processos de fabricação essenciais dos recipientes sob pressão convencionais. Além disso, redefiniu os parâmetros dos processos de soldagem e tratamento térmico, garantindo assim que a qualidade de fabricação da torre de adsorção atenda aos requisitos técnicos e de projeto estabelecidos. Isso proporciona uma garantia sólida para o bom funcionamento da torre de adsorção. Introdução à torre de adsorção do gerador de nitrogênio PSA 1. Características estruturais da torre de adsorção do gerador de nitrogênio PSA A torre de adsorção é composta principalmente por um corpo cilíndrico, uma tampa elíptica, uma abertura na parte superior, flanges de conexão na parte inferior e componentes internos. O esquema simplificado da torre de adsorção do gerador de nitrogênio PSA é mostrado abaixo. Na torre de adsorção, o distribuidor de entrada possui uma estrutura em forma de peneira cônica, com duas camadas de malhas de diferentes especificações. A estrutura de conexão entre a base e o invólucro é fundamental para toda a torre. No projeto de máquinas petroquímicas da XinCheng, foram utilizadas bases do tipo “saia”, que possuem boas propriedades estruturais e geram o mínimo estresse nas áreas de conexão. Análise de projeto da torre de adsorção do gerador de nitrogênio PSA. Principais parâmetros técnicos da torre de adsorção: pressão de projeto de 1,87 MPa, temperatura de projeto de 65/–8 °C; pressão alternada de 0,03 a 1,6 MPa; número de ciclos alternados de 63.000 por ano. O meio operacional é gás de coque purificado. O material do corpo da torre é Q345R (temperado normalmente). As especificações podem ser ajustadas de acordo com as necessidades do cliente. A categoria do recipiente é de tipo II. A pressão de operação da coluna de adsorção do gerador de nitrogênio Psa fica sempre em um estado alternado, com faixa de pressão entre 0,03 e 1,6 MPa. O número de ciclos de pressão por 24 horas chega a 180 vezes. Para isso, é necessário adotar a norma JB4732-1995 “Recipiendes de pressão em aço – Padrões de análise e projeto”. Além disso, é feita uma análise adequada das partes mais frágeis, com base nos relatórios de análise de tensões. São estabelecidos valores mais elevados para a resistência ao esforço durante o projeto, e o fator de segurança básico é reduzido. No entanto, as exigências em relação à aparência, fabricação e inspeção são mais rigorosas em comparação com os projetos convencionais. O material utilizado para o revestimento do tanque de adsorção dos equipamentos de produção de nitrogênio da marca Psa é o Q345R. É necessário que, ao encomendar o material bruto, suas propriedades químicas e mecânicas atendam não apenas aos requisitos estabelecidos na norma GB713-2008 “Aços para caldeiras e recipientes sob pressão”, mas também que o material seja fornecido em estado de normalização. Além disso, é preciso realizar testes de ultrassom nas extremidades do material, além de testes de impacto a baixas temperaturas a -10°C, em lotes. A média da energia de impacto de 3 amostras deve ser Akv ≥ 24J.