PSA制氮/氧系統(tǒng):為什么需要監(jiān)測露點
2025-07-16 15:09:26
空氣中有著人們?nèi)庋鄄豢梢姷乃郑ㄍǔ7Q之為濕度);它們以水蒸氣的形態(tài)存在,遍布在世界的每個角落。
適度的空氣濕度能夠給人帶來舒適的感受,但如果濕度過高或過低則可能給身體帶來不適或加劇身體負擔。
與此類似,對變壓吸附空分設備來說,空氣中的水會被視為不利于設備運行的污染物;它會導致管道腐蝕、低溫結冰、以及加重設備損耗;為了避免水對于產(chǎn)品氣品質和設備運行效率的影響,掌握氣體中的水含量,就引入了“露點”這個指標。
所謂“露點”,實際上是指的露點溫度,簡單可理解為在某個大氣壓力下,空氣中水蒸氣含量達到飽和而凝結成液態(tài)水時的溫度(單位是℃)。它反映了空氣中水蒸氣含量;露點低,說明氣體中水分少,露點高,則說明濕度大。
監(jiān)測氣體露點的好處
1、防止設備腐蝕與運行故障:當管道中水分不斷積累時,會導致分子篩失效,管道腐蝕,降低產(chǎn)品氮氣/氧氣品質。監(jiān)測露點可減少計劃外維護的需要,并保障設備產(chǎn)出穩(wěn)定高效。
2、保障下游設備/工藝:水分對許多最終產(chǎn)品是有負面影響的。例如,在冶金中,產(chǎn)品氣體中攜帶的水分會改變爐內(nèi)的水分含量,導致金屬品質變差。而在制藥生產(chǎn)中,水分會導致粉末不夠干燥從而結塊。在對氣體純度要求很高的工藝中,水分被視為污染物,更加需要實時監(jiān)測。
3、節(jié)能:低露點意味著干燥機的負荷與運行成本更低,監(jiān)測露點可實時調(diào)控干燥設備(如吸附式干燥機)的再生周期,避免無效耗能。
4、符合規(guī)范:許多工業(yè)標準(如ISO、GMP)對氣體露點有明確規(guī)定,監(jiān)測露點是合規(guī)生產(chǎn)的必要條件。另外,在易燃易爆環(huán)境中(如氫氣、沼氣系統(tǒng)),低露點可減少水分與化學物質反應的風險,保障使用安全。
變壓吸附技術的露點指標有哪些
在變壓吸附空氣分離系統(tǒng)中(PSA 制氮機、PSA 制氧機),一般會要求制得的產(chǎn)品氣露點在 - 40℃以下,有些對氧氣純度和干燥度要求較高的場合,要求露點達到 - 60℃甚至更低。
常壓露點與壓力露點之間的換算
在變壓吸附空分設備中,要借助壓縮空氣來進行氮氧分離;不同的變壓吸附設備所需要的氣體壓力會不一樣,所以會需要去換算常壓露點和壓力露點兩個參數(shù)。因為壓力發(fā)生變化,露點也會跟著變化。
舉例來說,處在 0.7MPa 的壓縮空氣中,“壓力露點”假設為 2℃,常壓下的露點為-23℃。
那么,當壓力為 1.0MPa 時,相同的“壓力露點”(2℃)下,對應的常壓露點會降至-28℃。由此可見,在“壓力露點”不變的條件下,壓力升高,對應的常壓露點會降低。下圖展示了常壓露點與壓力露點的換算關系;