변압 흡착 질소 제조기압축공기를 원료로 하여 탄소분자체의 질소, 산소에 대한 선택적흡착특성을 리용하여 가압흡착, 감압해흡의 순환과정을 통해 질소산소분리를 실현하는데 그 공정절차는 다음과 같은 핵심고리로 나눌수 있다.

1. 원료가스 예비처리

압축 공기 제조

공기는 공압기를 거쳐 0.6-0.8MPa로 압축되어 고압 가스 원료를 형성한다.

다단계 정화

냉각제수: 압축공기가 공기저장탱크에 들어가 자연적으로 냉각되고 액체상태의 물을 석출하여 정기적으로 배출한다.

냉동 건조: 냉간기를 통해 공기 이슬점을 2-10 ℃ 로 낮춰 대부분의 수증기를 제거한다.

정밀 여과: 3단계 여과기(거친 여과, 정밀 여과, 활성탄 여과)를 통해 유분, 먼지 및 미세 입자를 제거하고 질소 제조 장치에 들어가는 공기의 기름 함유량 ≤0.001PPm, 먼지 입경 ≤0.01μm를 확보한다.

2.변압 흡착 질소 제조기변압 흡착 핵심 프로세스

이중 타워 병렬 구조 (A 타워, B 타워) 를 사용하여 PLC를 통해 밸브를 자동으로 전환하여 연속적인 가스 생산을 실현합니다.

흡착 단계

A탑 작업: 압축공기는 A탑 바닥에서 들어오고, 탄소분자체는 산소분자 (O₂), 수증기 (H₂O) 및 소량의 이산화탄소 (CO₂) 를 우선적으로 흡착하며, 질소 (N₂) 는 확산속도가 느리기 때문에 기상에서 풍부해지고 꼭대기에서 흘러나와 질소 완충탱크로 들어간다.

흡착시간: 단탑의 흡착주기는 일반적으로 40-60초로서 구체적으로 원료가스의 질량과 질소가스의 순도요구에 의해 결정된다.

균일 압력 단계

압력균형: A탑이 흡착포화되기전에 A, B탑간 균압밸브를 열고 A탑내의 고압질소를 B탑에 도입하여 (금방 해흡을 완성함.) 두탑의 압력을 재빨리 균형 (약 2-3초) 하게 한다.

효율 향상: 균일 압력은 일부 고압 가스 에너지를 회수할 수 있고, 압축 공기 소모를 줄일 수 있으며, 동시에 B탑의 직접 가압이 분자체에 미치는 충격을 피할 수 있다.

해흡 재생 단계

A탑 흡입 해제: A탑 흡입 밸브를 닫고 배기 밸브를 열면 탑 내 압력이 빠르게 상압으로 내려가 흡착된 O₂, H₂O 등 기체가 탈착하고 배출된다.

B탑 흡착 준비: 흡착이 완료된 후, B탑은 이미 균일 압력을 통해 작업 압력으로 상승하였고, 즉시 흡착 단계에 진입하여 순환을 형성한다.

스윕 재생성 (옵션)

심층재생: 분자체공극중의 잔류불순물을 철저히 제거하기 위하여 질소완충탱크에서 소량의 합격질소 (약 5~10% 산기량) 를 도입하여 해흡탑에 대해 역류청소를 진행하여 불순물함량을 한층 더 낮춘다.

3. 질소 가스 후 처리 및 출력

순도 검사 및 제어

질소 가스 완충 탱크 내의 기체는 질소 가스 분석기를 통해 실시간으로 순도를 측정하는데, 만약 순도가 표준에 도달하면 (보통 ≥ 95%, 99.999% 로 조정할 수 있음), 제품 밸브가 열리고 질소가 저장 탱크에 들어간다;기준에 미달하면 방공밸브가 열리고 순도가 회복될 때까지 가스가 배출됩니다.

유량 및 압력 조절

수출 감압 밸브, 유량계를 통해 질소 출력 압력(0.1-0.7MPa 조절 가능) 및 유량(3-3000Nm³/h)을 조절하여 다양한 사용자의 요구를 만족시킨다.

보안

설비는 안전밸브 (열림압력은 작업압력의 1.1-1.15배), 압력센서 및 경보시스템을 갖추어 실시간으로 흡착탑의 압력을 감시하고 초압운행을 방지한다.