氣調庫的各個系統2
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1、氣調系統
要使氣調庫達到所要求的氣體成分并保持相對穩(wěn)定,除了要有符合要求的氣密性庫體外,還要有相應氣體調節(jié)設備、管道、閥門所組成的系統,即氣調系統。整個氣調系統包括制氮系統、二氧化碳脫除系統、乙烯脫除系統、溫度、濕度及氣體成分自動檢測控制系統。
2、制氮系統
氣調系統的主要設備是制氮機(即降氧機)。制氮機大體上經歷了催化燃燒制氮→碳分子篩吸附制氮、中空纖維膜分離制氮、以及目前最先進的真空低壓吸附脫氧制氮(即VSA)的發(fā)展過程。目前普遍采用碳分子篩、中空纖維膜分離制氮及VSA制氮。
3、 碳分子篩吸附制氮機碳分子篩制氮是采用變壓吸附原理制氮,由于氧分子與氮分子的動力學直徑不同,氧分子的擴散速度比氮分子快數百倍。而吸附量與壓力成正比,利用氧、氮短時間內吸附量差異甚大的特點,由程序控制器按特定的時間程序在兩個塔之間進行快速切換,結合加壓氧吸附、減壓氧解吸的過程,將氧從空氣中分離出來。碳分子篩制氮機具有制氮純度高(可達到99.9%)、設備簡單、價格低的特點,但設備中閥門多,切換頻繁,每年每只閥門需開關20—40萬次,設備噪聲大。因此要求保證閥門的質量,否則會影響設備的可靠性。
4、中空纖維膜分離制氮機膜分離制氮是利用氧氣與氮氣透過中空纖維膜壁的速度差異特點,將氧氣從空氣中分離出來。中空纖維膜制氮機是目前氣調貯藏使用最廣泛的設備。它由壓縮機、貯罐、冷干機、過濾器、加熱器、中空纖維膜及管、閥組成。具有以下特點:
(1)設備簡單、占地少、易安裝;
(2)只需開動空壓機即可得到富氮空氣;
(3)濃度可在95%—99%之間調節(jié),使用靈活,能快速啟動停車;
(4)安全可靠,分離器無運動部件,可連續(xù)穩(wěn)定工作;
(5)分離過程無相變、無壓力損失、能耗低;
(6)易小型化;
(7)投資小。
5、真空低壓吸附脫氧制氮機制氮機是采用CMS活性碳吸附再生的原理來吸附大氣中的O2并向庫內注入高純度氮氣。由二個裝滿CMS活性碳的罐體、泵組、閥件、管路及控制單元組成。具有以下特點:
(1)低壓(0.8bar)運行,比同性能的PSA及膜制氮機節(jié)能80%左右。
(2)降氧效果提高30%以上,可將氣調庫內氧氣含量控制在1%以下,甚至可以達到0.3%
(3)維護成本低。穩(wěn)定可靠。設備中的主要活性炭吸附模塊壽命長達15年以上。(中空纖維膜制氮機中膜組昂貴,壽命只能持續(xù)2~3年)
(4)與庫體止漏系統配合更有效防止氣調庫氣體泄漏。
(5)氣調庫氣體內循環(huán)。更有效的節(jié)約運行成本。
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