Generatore di azoto PSA – Degradazione e polverizzazione con setaccio molecolare di carbonio (CMS).

1. Cause profonde e soluzioni corrispondenti

Impatto eccessivo del flusso d'aria

Causa: Portata anormalmente elevata durante l'aspirazione dell'aria e la commutazione della valvola, brusco aumento e diminuzione della pressione. Un flusso d'aria violento penetra e colpisce le particelle dei setacci molecolari, provocandone la frammentazione e la polverizzazione. La distribuzione non uniforme del gas all'interno della torre porta a un flusso d'aria concentrato localizzato che colpisce il letto adsorbente.

Soluzioni:

• Installare serbatoi tampone per omogeneizzare il flusso di gas all'interno delle torri di adsorbimento.
• Regolare le valvole di aspirazione per ottenere un aumento graduale della pressione e uno scarico stabile della pressione, evitando drastiche fluttuazioni di pressione.
• Ispezionare le valvole pneumatiche e controllate da programma e rallentare la velocità di apertura-chiusura della valvola

Olio e umidità eccessivi nell'aria in ingresso (avvelenamento e polverizzazione da setacci molecolari)

Causa:Purificazione insufficiente dell'aria compressa. La contaminazione da olio e acqua liquida penetra nelle torri di adsorbimento, distruggendo la struttura del setaccio molecolare e provocando rammollimento, disintegrazione e polverizzazione delle particelle adsorbenti.

Soluzioni:

• Dotare il sistema di filtri a tre stadi e di un essiccatore a refrigerazione per garantire un corretto punto di rugiada atmosferico e un'accurata rimozione di olio e acqua.
• Sostituire le cartucce filtranti nei tempi previsti ed eseguire regolarmente lo scarico della condensa. Impedire che acqua liquida e olio penetrino nelle torri di adsorbimento.
• Sostituire completamente il setaccio molecolare contaminato se si verifica un'intrusione di olio o acqua; il restauro non è fattibile.

Caricamento improprio dell'adsorbente

Causa: Riempimento allentato con ampi vuoti all'interno del letto. Le particelle del setaccio molecolare cadono e si sfregano l'una contro l'altra durante il funzionamento. La rete di compressione superiore e gli anelli di ritenzione allentati o mancanti non riescono a fissare il letto adsorbente.

Soluzioni:

• Arrestare l'attrezzatura e riempire il setaccio molecolare in strati compattati per ottenere un'adeguata densità di impaccamento.
• Ispezionare e rinforzare i gruppi di compressione superiore e la rete protettiva per eliminare lo spostamento delle particelle.
• Rabboccare il setaccio molecolare per evitare un'altezza del letto insufficiente.

Vibrazioni delle apparecchiature e risonanza delle tubazioni

Causa: Le vibrazioni provenienti dall'unità principale e dal compressore d'aria si trasferiscono alle torri di adsorbimento. Le vibrazioni a lungo termine provocano la macinazione e la polverizzazione delle particelle. I bulloni di ancoraggio e i raccordi dei tubi allentati amplificano le vibrazioni.

Soluzioni:

• Montare i cuscinetti antivibranti e serrare i bulloni di ancoraggio.
• Installare fascette stringitubo e giunti antivibranti sulle tubazioni per mitigare la risonanza.
• Compressore d'aria separato fisicamente e host di generazione di azoto per ridurre le vibrazioni sovrapposte.

Operazione oltre le condizioni di progettazione

Causa: Il funzionamento a lungo termine che supera la portata nominale o la pressione sovraccarica le torri di adsorbimento e accelera il deterioramento dell'adsorbente. Anche i frequenti cicli di avvio-arresto accelerano la polverizzazione.

Soluzioni:Operare rigorosamente secondo le specifiche della targhetta. Evitare sovraccarichi e avviamenti-arresti eccessivamente frequenti.

Setaccio molecolare di scarsa qualità

Causa: Il setaccio molecolare al carbonio a bassa resistenza e bassa resistenza all'usura di grado inferiore è intrinsecamente incline alla frammentazione.

Soluzioni: Sostituire con un setaccio molecolare al carbonio di qualità OEM o ad alta resistenza meccanica.

2. Metodi per identificare la polvere a setaccio molecolare

Ispezione visiva

Accumulo di polvere nei filtri e nelle tubazioni

Se all'interno dei filtri di precisione a valle, nei gomiti dei tubi e nelle cavità delle valvole si accumula polvere fine nera/marrone scuro, è confermata la presenza di polvere a setaccio molecolare. Un volume di polvere più elevato indica un degrado più grave.

Porte di scarico e sfiato

Polvere fine visibile o particelle sospese simili a fumo durante lo scarico della pressione e lo sfiato sono segni tipici di formazione di polvere.

Ispezione interna della torre di assorbimento (da eseguire dopo l'arresto completo e la depressurizzazione)

Dopo lo spegnimento e lo scarico completo della pressione:

• Grandi quantità di polvere fine e particelle rotte sulla superficie del letto adsorbente
• Particelle del setaccio molecolare ristrette con bordi usurati o incrostate
• Rete di compressione superiore e rete protettiva intasata e ricoperta di polvere

Parametri operativi anomali

• Calo persistente della purezza dell'azoto:In condizioni identiche di flusso e pressione, la purezza dell'azoto scende molto al di sotto del valore nominale e non può essere ripristinata nemmeno aumentando la pressione di adsorbimento o prolungando il tempo di adsorbimento. Ciò è solitamente causato da vuoti del letto allargati e prestazioni di adsorbimento ridotte a causa della polvere.
• Emissione di gas ridotta:Flusso di azoto effettivo inferiore con condizioni di aria in ingresso invariate, capacità di produzione insufficiente.
• Fluttuazione anomala della pressione:Commutazione della pressione instabile all'interno delle torri e aumento della pressione differenziale. Tubazioni/filtri bloccati causano un aumento continuo della differenza di pressione tra i componenti.
• Rumore insolito dell'apparecchiatura:Fruscii o colpi provenienti da torri e tubazioni di adsorbimento, originati dallo spostamento, dalla collisione e dalla macinazione delle particelle dei setacci molecolari.

Se avete ulteriori domande, non esitate a contattarci.

3. Misure preventive quotidiane

Lista di controllo per l'ispezione di routine

• Scaricare ogni giorno la condensa dai filtri e dagli essiccatori.
• Controllare settimanalmente le prestazioni della valvola e la stabilità della pressione.
• Ispezionare regolarmente lo stato delle vibrazioni delle apparecchiature e delle tubazioni.
• Sostituire le cartucce filtranti in base al programma di manutenzione per garantire la purificazione del gas lato sorgente.

Conclusione

La polverizzazione con setaccio molecolare di carbonio è un fallimento comune per i generatori di azoto PSA, con conseguenze occulte ma distruttive. La manutenzione quotidiana si concentrerà sulla purificazione della fonte di gas, sulla gestione del flusso d'aria e sulla riduzione delle vibrazioni per individuare in anticipo i rischi nascosti. Il funzionamento standardizzato e la manutenzione periodica possono prolungare la durata degli adsorbenti, garantire la stabilità della purezza dell'azoto e dell'emissione di gas, ridurre l'usura delle valvole e degli accessori delle tubazioni, ridurre i costi complessivi di manutenzione e garantire un funzionamento stabile, sicuro e a lungo termine dei sistemi di generazione di azoto PSA.