يحتوي الهواء الجوي على نحو 78% من النيتروجين. يستفيد نظام PSA من هذا المصدر المتاح لتقليل الاعتماد على الأسطوانات وحزم الأسطوانات وشحنات النيتروجين السائل. ويتكون النظام عادةً من معالجة للهواء المضغوط، وبرجي امتزاز، وطبقات CMS، وصمامات هوائية، ومجمعات من الفولاذ المقاوم للصدأ، وتحليل للغاز، وتحكم PLC/HMI.
تُحدد النقاوة والتدفق والضغط وفقاً للعملية. ويمكن تهيئة مولدات Mentis حسب متطلبات المشروع لإنتاج نيتروجين بنقاوة من 95% حتى 99.9995%.
• دخول الهواء المضغوط: يُرشح الهواء ويُجفف ثم يدخل النظام عند ضغط متحكم به.
• الامتزاز: يمر الهواء عبر CMS في البرج الأول، فيمتص المنخل الأكسجين أسرع من النيتروجين.
• موازنة الضغط والتبديل: عند اقتراب الطبقة من التشبع، تحول الصمامات التي يديرها PLC التدفق إلى البرج الثاني.
• التجديد: يُخفض ضغط البرج المشبع وتُطرد المكونات الممتزة إلى خط العادم.
• الإنتاج المستمر: ينتج أحد البرجين النيتروجين بينما يتجدد الآخر. ويُحلل الغاز قبل إرساله إلى العملية أو خزان النيتروجين.
• أوعية ضغط معتمدة وفق ASME وCE: تحتوي على CMS وتتحمل دورات الضغط.
• طبقة CMS: تنفذ الفصل الانتقائي للأكسجين.
• مرشح المخرج: يحتجز الجسيمات المحتملة في خط الغاز المنتج.
• حساسات الضغط: تنقل ضغوط الأبراج والعملية إلى نظام التحكم.
• الألومينا المنشطة: تساعد على إزالة الرطوبة في المجفف الممتز المدمج.
• لوحة تحكم PLC وشاشة HMI قياس 7 بوصات: تدير الدورات والصمامات والضغوط والإنذارات.
• كتلة الصمامات الهوائية: توزع هواء التحكم على مشغلات الصمامات.
• صمامات مكبسية ومجمعات من الفولاذ المقاوم للصدأ: توفر تبديلاً سريعاً وتسرباً منخفضاً.
• صمامات الأمان: تحمي المعدات المضغوطة من زيادة الضغط.
• قاعدة skid ومدخل الهواء: تجمع المعدات في حزمة مدمجة جاهزة للتركيب.
يجب حماية CMS من بخار الماء ورذاذ الزيت والملوثات. تضع تقنية Mentis S-PSA الحاصلة على براءة اختراع مرحلة تجفيف وترشيح مدمجة تحتوي على الألومينا المنشطة والكربون المنشط قبل أبراج PSA الرئيسية. يدعم ذلك عمر المادة الممتزة وثبات النقاوة. وبحسب التصميم وظروف التشغيل، يمكن خفض استهلاك الهواء المضغوط بنسبة تصل إلى 15% مقارنة بالأنظمة التي تحتاج إلى هواء تطهير مستقل لمجفف خارجي.
• القطع بالليزر ومعالجة المعادن.
• تعبئة الأغذية والمشروبات في جو معدل.
• تغطية الخزانات بالنيتروجين والخمول والتطهير في الصناعات الكيميائية والبتروكيميائية.
• اللحام بإعادة التدفق واللحام الموجي في الإلكترونيات.
• الصناعات الدوائية والتكنولوجيا الحيوية.
• المعالجة الحرارية والتعدين.
• التطبيقات البحرية والنفط والغاز وخطوط الأنابيب.
• صناعة المطاط والكابلات والبلاستيك.
يقلل الإنتاج في الموقع من مناولة الأسطوانات وتخطيط شاحنات التوريد والإيجارات والنقل ومخاطر التأخير. كما يسمح بإنتاج درجة النقاوة المطلوبة فقط وتجنب تكلفة الطاقة الناتجة عن نقاوة أعلى من الحاجة. ويوفر النظام المصمم بصورة صحيحة إمداداً مستمراً وتكلفة وحدة قابلة للتوقع وتشغيلاً آلياً.
يجب تقييم التدفق بوحدة Nm³/h، والنقاوة، وضغط التسليم، وساعات التشغيل، والطلب الأقصى، ودرجة الحرارة، والارتفاع، وجودة الهواء المضغوط، والحاجة إلى الاحتياط. وقد تتطلب تطبيقات الضغط العالي مثل القطع بالليزر معزز نيتروجين ونظام تخزين عالي الضغط.
ما درجة النقاوة التي يمكن إنتاجها؟
تعتمد على CMS وإعدادات الدورة. ويمكن تهيئة أنظمة Mentis بين 95% و99.9995%.
هل يمكن التشغيل على مدار الساعة؟
نعم. يعمل البرجان بالتناوب؛ أحدهما ينتج والآخر يتجدد. ويتطلب التشغيل 24/7 اختياراً صحيحاً للضاغط والخزان والاحتياط.
هل تزيد الطاقة مع زيادة النقاوة؟
غالباً نعم. قد تتطلب النقاوة الأعلى مزيداً من الهواء المضغوط أو تقلل تدفق المنتج، لذلك يجب تحديد النقاوة الفعلية المطلوبة.
ما أعمال الصيانة المطلوبة؟
تشمل المرشحات والصمامات ومعايرة المحلل وفحص جودة الهواء والتسرب. وتعد معالجة هواء الدخول ضرورية لعمر CMS.
أيهما أوفر: PSA أم النيتروجين السائل؟
يعتمد ذلك على الاستهلاك والنقاوة وسعر الكهرباء واللوجستيات وساعات التشغيل. عند الطلب المستمر أو المرتفع، يوفر PSA غالباً تكلفة أكثر استقراراً. ويجب تأكيد القرار بدراسة تكلفة دورة الحياة والعائد على الاستثمار.
تقوم Mentis Engineering بتحديد حجم المولد والضاغط والتجفيف والتخزين والمعزز وفق ظروف المشروع الفعلية. اطلب دراسة فنية وتحليلاً للعائد على الاستثمار
