Peranti Penulenan Hidrogen

Peralatan pengeluaran hidrogen penjerapan ayunan tekanan (PSA) merupakan peranti khas untuk penulenan hidrogen pada suhu dan tekanan normal berdasarkan teknologi penjerapan ayunan tekanan. Kelebihan utamanya ialah ia tidak memerlukan tindak balas suhu tinggi dan tekanan tinggi, dan boleh mengasingkan hidrogen berketulenan tinggi dengan cekap hanya melalui proses penjerapan dan penyahjerapan fizikal gas suapan, yang sesuai secara meluas untuk keperluan penulenan pelbagai campuran gas yang mengandungi hidrogen. Peranti ini menggunakan campuran gas yang mengandungi hidrogen (seperti gas yang mengandungi hidrogen hasil sampingan industri, gas yang diubah suai gas asli, dsb.) sebagai bahan mentah teras, dan komponen terasnya ialah penapis molekul khas — penapis molekul ini telah diubah suai melalui proses khas, dengan kapasiti penjerapan terpilih yang sangat kuat, dan juga merupakan pembawa utama untuk mengasingkan hidrogen, nitrogen dan gas lain.

Prinsip pemisahannya bergantung terutamanya pada dua perbezaan teras: pertama, kapasiti penjerapan komponen gas pada permukaan penapis molekul adalah berbeza. Molekul hidrogen bersaiz kecil dan kekutuban lemah, jadi kapasiti penjerapannya pada permukaan penapis molekul adalah sangat rendah, manakala kapasiti penjerapan molekul gas bendasing seperti nitrogen dan karbon dioksida jauh lebih tinggi daripada hidrogen; kedua, terdapat perbezaan yang ketara dalam kadar resapan antara hidrogen dan nitrogen dalam penapis molekul karbon. Hidrogen meresap lebih cepat dan boleh menembusi liang penapis molekul dengan cepat, manakala gas bendasing meresap perlahan-lahan dan mudah diserap dan dikekalkan oleh penapis molekul. Keseluruhan proses pemisahan dikawal dengan tepat oleh Pengawal Logik Boleh Atur Cara (PLC). Melalui pembukaan dan penutupan injap terkawal program yang teratur, dua langkah teras penjerapan tekanan " - penyahmampatan penyahjerapan " direalisasikan secara kitaran: di bawah keadaan bertekanan, gas bendasing diserap dengan kuat oleh penapis molekul, dan hidrogen melalui penapis molekul dengan lancar untuk mendapatkan penulenan awal; Di bawah keadaan terdekompresi, gas bendasing yang terserap dipisahkan dari permukaan penapis molekul dan dilepaskan bersama gas ekor, dan penapis molekul dijana semula dan boleh digunakan semula untuk kerja penjerapan. Melalui operasi kitaran ini, hidrogen yang memenuhi ketulenan yang diperlukan oleh pelanggan dikeluarkan secara berterusan, dan keseluruhan proses adalah mesra alam tanpa pencemaran sekunder.

Peralatan pengeluaran hidrogen PSA ini direka bentuk sepenuhnya dengan gabungan keperluan sebenar pengeluaran perindustrian, dengan mengambil kira kecekapan, kestabilan dan ekonomi. Ciri reka bentuk terasnya adalah seperti berikut:

1. Kelajuan permulaan yang pantas, dapat menyediakan hidrogen yang berkelayakan dengan cepat: Peralatan ini menggunakan reka bentuk bersepadu, yang memudahkan proses permulaan dan tidak memerlukan langkah prapemanasan dan pentauliahan yang kompleks. Selepas dimulakan, ia dapat menyelesaikan kitaran penjerapan dan pemisahan dalam masa yang singkat, dan menghasilkan hidrogen dengan cepat dengan ketulenan yang berkelayakan dan aliran yang stabil. Ia berkesan menyelesaikan masalah permulaan yang perlahan dan kitaran menunggu yang panjang bagi peralatan pengeluaran hidrogen tradisional, dan sesuai untuk pelbagai senario seperti bekalan hidrogen kecemasan dan pengeluaran sekejap-sekejap.

2. Operasi automatik penuh peralatan, merealisasikan operasi tanpa pengawasan sepanjang proses: Dilengkapi dengan sistem kawalan PLC berketepatan tinggi dan modul pemantauan pintar, ia boleh mengumpul parameter operasi peralatan (tekanan, aliran, ketulenan hidrogen, dll.) dalam masa nyata, dan menyelesaikan semua operasi seperti membuka dan menutup injap kawalan program, menukar kitaran penjerapan-penyahjerapan, dan penjanaan semula penapis molekul secara automatik tanpa campur tangan manual. Pada masa yang sama, ia mempunyai fungsi penggera kerosakan dan penutupan automatik, yang dapat mengurangkan keamatan operasi manual dengan ketara, menjimatkan kos buruh dan meningkatkan keselamatan pengeluaran.

3. Pengisian penapis molekul yang cekap, lebih ketat dan padat, jangka hayat yang lebih lama: Dengan menggunakan proses pengisian tekanan tinggi khas, penapis molekul diisi secara sekata dan ketat di menara penjerapan, yang berkesan mengelakkan masalah kelonggaran, pengelompokan dan haus penapis molekul dalam kaedah pengisian tradisional, dan mengurangkan kehilangan penapis molekul. Pada masa yang sama, ia dilengkapi dengan peranti perlindungan penapis molekul, yang dapat mencegah gas bendasing daripada mencemarkan dan menghakis penapis molekul, memanjangkan jangka hayat penapis molekul dengan ketara, dan mengurangkan kos operasi dan penyelenggaraan peralatan serta kekerapan penggantian yang boleh digunakan.

4. Tekanan, ketulenan dan aliran yang stabil dan boleh laras, memenuhi keperluan pelanggan yang berbeza: Mengikut keperluan bekalan hidrogen bagi industri yang berbeza dan proses pengeluaran yang berbeza, peranti ini boleh melaraskan tekanan, ketulenan dan aliran hidrogen output secara fleksibel. Ketulenan boleh dilaraskan dengan tepat antara 99% dan 99.9995%, tekanannya ialah ≤ 1Mpa, dan alirannya meliputi 5 ~ 5000Nm³/j. Ia bukan sahaja boleh memenuhi keperluan bekalan hidrogen aliran rendah dan ketulenan tinggi makmal kecil dan industri elektronik ketepatan, tetapi juga menyesuaikan diri dengan senario bekalan hidrogen aliran tinggi dan berskala besar bagi industri metalurgi dan kimia berskala besar.

5. Struktur yang munasabah, proses yang canggih, keselamatan dan kestabilan, pelaburan peralatan dan penggunaan tenaga yang rendah: Dengan mengguna pakai reka bentuk struktur modular, susun atur yang padat dan ruang lantai yang kecil, ia mudah untuk pemasangan, pembongkaran dan transformasi kemudian; proses kitaran penjerapan-penyahjerapan dioptimumkan, yang meningkatkan kadar pemulihan hidrogen dan kecekapan pemisahan dengan ketara. Pada masa yang sama, peralatan beroperasi pada tekanan sederhana dan dilengkapi dengan sistem perlindungan keselamatan yang lengkap, dengan operasi yang stabil dan boleh dipercayai serta kadar kegagalan yang rendah; berbanding dengan proses pengeluaran hidrogen tradisional, ia tidak perlu menggunakan banyak tenaga untuk pemanasan dan penekanan, dan kos pelaburan peralatan dan penggunaan tenaga operasi berkurangan dengan ketara, dengan ekonomi dan perlindungan alam sekitar.

Untuk memastikan kestabilan operasi peranti dan kualiti produk hidrogen, peralatan pengeluaran hidrogen PSA ini direka bentuk dan dihasilkan mengikut piawaian industri, dengan petunjuk teknikal teras yang jelas seperti berikut:

Keperluan gas suapan: Tekanan gas suapan hendaklah dikawal pada 1.2Mpa untuk memastikan kelancaran proses penjerapan; takat embun tekanan ialah ≤ 10℃ untuk mengelakkan kelembapan daripada menjejaskan kesan penjerapan penapis molekul dan keselamatan operasi peralatan; kandungan minyak ialah ≤ 0.003mg/m³ untuk mengelakkan pencemaran minyak daripada mencemari penapis molekul dan menyekat saluran paip peralatan, memastikan operasi peranti yang stabil dalam jangka masa panjang; isipadu gas suapan boleh diselaraskan secara fleksibel mengikut isipadu dan ketulenan hidrogen yang diperlukan, menyesuaikan diri dengan keperluan pengeluaran hidrogen dengan ketulenan dan kadar aliran yang berbeza, dengan keserasian yang kuat.

Penunjuk hidrogen produk: Tekanan hidrogen output ialah ≤ 1Mpa, yang boleh dilaraskan secara fleksibel mengikut keperluan sebenar pelanggan untuk memenuhi keperluan tekanan proses pengeluaran yang berbeza; titik embun atmosfera ialah ≤ -70℃, yang berkesan mengurangkan kandungan lembapan dalam hidrogen dan mengelakkan kelembapan daripada menjejaskan proses pengeluaran berikutnya (seperti penyepuhlindapan ketepatan, pembuatan komponen elektronik); ketulenan meliputi 99% ~ 99.9995%, yang boleh dilaraskan dengan tepat mengikut keperluan industri untuk menyesuaikan diri dengan piawaian ketulenan yang berbeza; julat isipadu hidrogen ialah 5 ~ 5000Nm³/j, meliputi senario bekalan hidrogen kecil, sederhana dan besar, dan boleh merealisasikan pengeluaran berskala besar dan piawai.

Dengan kelebihan kecekapan, kestabilan dan fleksibiliti yang tinggi, peralatan pengeluaran hidrogen PSA ini digunakan secara meluas dalam banyak industri seperti elektronik, metalurgi, jentera dan metalurgi serbuk, meliputi pelbagai proses pengeluaran teras, menyediakan bekalan hidrogen berkualiti tinggi untuk pelbagai industri. Senario aplikasi khusus adalah seperti berikut:

1. Industri elektronik:Ia digunakan terutamanya dalam proses teras seperti resapan dalam pembuatan silikon monokristalin dan pengeluaran litar bersepadu, serta pengeluaran dan pembuatan diod pemancar cahaya (LED) dan paparan kristal cecair LD. Hidrogen berketulenan tinggi boleh digunakan sebagai gas pelindung dan gas pengurangan, yang berkesan mengelakkan pengoksidaan dan pencemaran komponen elektronik semasa pengeluaran, meningkatkan ketulenan produk dan kadar kelayakan, dan memastikan kestabilan prestasi peralatan elektronik.

2. Industri metalurgi:Ia digunakan terutamanya dalam proses penyepuhlindapan pertengahan dan proses penyepuhlindapan produk siap bagi jalur kuprum jitu dan jalur keluli. Sebagai gas pelindung, hidrogen boleh mengasingkan udara semasa proses penyepuhlindapan, mencegah pengoksidaan dan perubahan warna pada permukaan jalur kuprum dan jalur keluli, dan pada masa yang sama meningkatkan ketahanan dan kemasan bahan, memastikan kualiti produk metalurgi jitu memenuhi piawaian.

3. Industri jentera:Ia digunakan terutamanya dalam proses penyepuhlindapan galas dan pelbagai bahagian mekanikal jitu. Melalui penyepuhlindapan yang dilindungi hidrogen, tekanan dalaman yang dihasilkan semasa pemprosesan bahagian dapat dihapuskan, kekerasan, rintangan haus dan kestabilan dimensi bahagian dapat ditingkatkan, jangka hayat bahagian mekanikal jitu dapat dilanjutkan, dan kebarangkalian kegagalan peralatan dapat dikurangkan.

4. Industri metalurgi serbuk:Ia digunakan dalam proses pensinteran metalurgi serbuk. Hidrogen boleh digunakan sebagai gas pengurangan dan gas pelindung. Dalam proses pensinteran suhu tinggi, ia mengurangkan bendasing oksida dalam bahan mentah serbuk, dan pada masa yang sama mencegah pengoksidaan dan penggumpalan produk siap yang disinter, meningkatkan ketumpatan dan sifat mekanikal produk metalurgi serbuk.

5. Industri pengurangan tungsten-molibdenum:Ia sesuai untuk proses pengurangan hidrogen dalam relau empat tiub, relau berbilang tiub dan relau pengurangan. Hidrogen berketulenan tinggi boleh mengurangkan oksida sepenuhnya dalam bahan mentah tungsten dan molibdenum untuk mendapatkan unsur tungsten dan molibdenum berketulenan tinggi, memenuhi keperluan pengeluaran produk tungsten dan molibdenum (seperti dawai tungsten dan kepingan molibdenum).

6. Penyepuhlindapan cerah logam:Ia digunakan dalam proses penyepuhlindapan terang plat keluli tahan karat jitu, paip keluli tahan karat, paip keluli karbon dan plat keluli karbon. Sebagai gas pelindung, hidrogen boleh menjadikan bahan logam mengekalkan permukaan licin tanpa bintik pengoksidaan selepas penyepuhlindapan, tanpa rawatan pengisaran dan penggilapan berikutnya, mengurangkan kos pengeluaran dan meningkatkan penampilan dan kualiti produk.

7. Pensinteran metalurgi serbuk keluli tahan karat:Dalam proses pensinteran metalurgi serbuk keluli tahan karat, hidrogen boleh memainkan peranan perlindungan, mengasingkan udara untuk mencegah pengoksidaan serbuk keluli tahan karat, dan pada masa yang sama membantu meningkatkan kecekapan pensinteran dan ketumpatan produk siap, memastikan rintangan kakisan dan kekuatan mekanikal produk metalurgi serbuk keluli tahan karat.