سیستم های گاز ورودی ازن ساز

سیستم های ورودی و تغذیه ازن ژنراتور جهت تولید گاز ازن، در انواع زیر طبقه بندی می شوند:

– با استفاده از هوا

– با استفاده از اکسیژن با خلوص بالا

– مخلوطی از هر دو روش

روش تولید ازن با استفاده از اکسیژن ساز

 اکسیژن با خلوص بالا می تواند به شکل مایع خریداری و انبار شود و یا در محل، از طریق یک فرایند دما پایین با تغيير خلا جذبی یا با تغییر فشار جذبی تولید شود. تولید اکسیژن در دمای پایین، فرایندی پیچیده و دشوار است و تنها در سیستم های بزرگ امکان پذیر است. تغییر فشار جذبی، فرایندی است که با استفاده از یک غربال ملکولی ویژه تحت فشار برای حذف نیتروژن، دی اکسید کربن، بخار آب و هیدروکربن ها از هوا برای تولید گاز ورودی غنی از اکسیژن ( ۹۵ – ۸۰ درصد اکسیژن )به کار برده می شود. اجزای مورد استفاده در سیستم های تغییر فشار جذبی شبیه به سیستم های هوای ورودی فشار بالا هستند که در هر دو تجهیزات، تغییر فشار جذبی به کار برده می شود. سیستم های هوای ورودی کم فشار از یک رطوبت گیر شیمیایی واکنش پذیر گرمایی بهره می برند.

تاسیسات با ورودی اکسیژن – تاسیسات با ورودی اکسیژن مایع نسبتا ساده هستند و شامل مخزن یا مخازن نگهداری، تبخیر کننده برای تبدیل مایع به گاز، صافی هایی برای حذف ناخالصیها و تنظیم کننده های فشار برای محدودسازی فشار گاز به ژنراتور ازن میباشند.

تاسیسات با ورودی هوا– تاسیسات با ورودی هوا برای ژنراتورهای ازن نسبتا پیچیده هستند، زیرا هوا باید به طور صحیح پالایش و آماده شود تا از آسیب به ژنراتور جلوگیری گردد. هوا باید تمیز و خشک با حداکثر نقطه شبنم ۶۰درجه سانتی گراد (80- درجه فارنهایت) و عاری از هرگونه آلودگی باشد. سیستم های آماده سازی هوا معمولا شامل کمپرسورهای هوا، صافی ها، خشک کن ها و تنظیم کننده های فشار هستند. در شکل (1-3) دیاگرامی از سیستم آماده سازی هوا در مقیاس بزرگ نشان داده شده است.

ذرات بزرگتر از ۱ میکرومتر و قطرات نفتی بزرگتر از ۰ / ۰۵ میکرومتر باید توسط فیلتراسیون حذف شوند. اگر هیدروکربن ها در گاز ورودی وجود داشته باشند، صافی های کربن فعال گرانولی باید بعد از صافی های دانه ای و روغن قرار گیرد. حذف رطوبت می تواند از طریق تراکم یا سرد کردن (برای سیستم در مقیاس بزرگ) انجام شود. وجود رطوبت باعث کاهش ظرفیت نگهداری هوا می شود و توسط رطوبت گیر، رطوبت را از هوا با یک بستر خاص از بین می برد.

رطوبت گیرها برای تمام سیستم های آماده سازی هوا لازم هستند. ذرات بزرگ یا کوچک و رطوبت باعث قوس الکتریکی شده و به دی الکتریک های ژنراتور صدمه می رساند.

به طور معمول، رطوبت گیرها شامل دو برج هستند که در حالی که برج اشباع شده در حال احیا می باشد، دیگری در سرویس قرار دارد. رطوبت از رطوبت گیر، توسط منبع گرمای خارجی یا عبور بخشی از هوای خشک شده (۱۰-۳۰ درصد) از میان برج اشباع شده در فشار کاهش یافته، حذف می شود. قبلا در تاسیسات کوچک که به طور متناوب نیاز به ازن داشتند، یک برج رطوبت گیر در نظر گرفته می شد که احیای آن در زمان تجزیه ازن انجام می شد.

سیستم های آماده سازی هوا بر مبنای فشار عملیاتی به گروه های فشار محیط، فشارهای کم (کمتر از 30 psig یا حدود ۲ آتمسفر)، ، متوسط و فشارهای بالا (psig ۶۰ یا حدود ۴ آتمسفر) دسته بندی می شوند. تفاوت شاخص بین سیستم های فشار کم و بالا در این است که سیستم های فشار بالا از رطوبت گیر بدون حرارت استفاده می کند و رطوبت گیر بدون حرارت معمولا در محدوده psig ۱۰۰ (حدود ۶-۷ آتمسفر) به جای psig ۶۰ (حدود ۴ آتمسفر) بهره برداری می شود. در سیستم های آماده سازی هوا می توان از کمپرسورهای دورانی گوشوارهای، گریز از مرکز ، مارپیچی، رینگ مایع، تیغه ای و رفت – برگشتی استفاده نمود. در جدول (1-1) مشخصات بعضی از انواع این کمپرسورها ارائه شده است.

کمپرسورهای رفت و برگشتی و رینگ مایع، متداول ترین نوع مورد استفاده در سیستم های کوچک است. به دلیل این که اولا این فناوری ها بسیار متداول بوده و ثانیا کمپرسورهای رینگ مایع به کولر بعدی احتیاج ندارند. در گیرنده های هوا، معمولا برای تهیه و ایجاد جریان هوای متغیر از کمپرسورهای با حجم ثابت استفاده می شود. همچنین، کمپرسورهای بدون روغن در سیستم های پیشرفته به منظور جلوگیری از وجود هیدروکربن ها در گاز ورودی استفاده می شوند.

اکسیژن ساز در ظرفیت های متفاوت در بازار عرضه می گردد.

صفحات مرتبط: تولید ازن، کمپرسور هوا، پمپ هوا