PLC Ovládání přepínacího systému jednotky pro separaci vzduchu generátoru kyslíku

V průmyslových aplikacích hraje technologie pro výrobu kyslíku zásadní roli v mnoha oblastech, jako je medicína, výroba a letectví. Jednotky separace vzduchu jsou základní technologií pro dosažení přísunu kyslíku s vysokou čistotou. Purizují kyslík oddělováním plynů, jako je kyslík a dusík od vzduchu. Výkon a spolehlivost tohoto procesu do značné míry závisí na technologii pokročilé kontroly, mezi níž je obzvláště kritická technologie programovatelné logické řadiče. Přepínací systém ve výrobním zařízení pro kyslík je řízen PLC, díky čemuž je celý proces výroby kyslíku automatizován a efektivní. Tento článek prozkoumá aplikaci PLC ve spínacím systému zařízení separace vzduchu a jeho roli při zlepšování účinnosti provozu systému.

1. Přehled procesu výroby kyslíku

Produkce kyslíku je kritickým procesem v různých průmyslových odvětvích, včetně zdravotnictví, metalurgie, chemické výroby a environmentálního inženýrství. Primárním cílem je oddělit kyslík od atmosférického vzduchu, čistit jej a dodávat jej v použitelném zmocnění jako plyn nebo v závislosti na aplikaci. Mezi nejčastější metody produkce průmyslového a lékařského kyslíku patří kryogenní destilace, adsorpce tlaku a separace membrány.

1.1 Přívod vzduchu a předběžné ošetření
Proces výroby začíná příjmem okolního vzduchu, který obsahuje přibližně 21% kyslíku, 78% dusíku a stopové množství dalších plynů. Před oddělením se vzduch filtruje, aby se odstranil prach, olejové páry a vlhkost. Tím je zajištěno, že pouze čistý, suchý vzduch vstupuje do systému výroby jádra, zabraňuje poškození citlivého vybavení a zlepšuje účinnost separačního procesu.

1.2 Komprese vzduchu
Předem ošetřený vzduch je poté stlačen pomocí průmyslových vzduchových kompresorů. Komprimování vzduchu zvyšuje tlak a teplotu, což usnadňuje následné fáze chlazení a čištění. Interchlaolery a kokotéry se často používají ke snížení tepla generovaného během komprese.

1.3 Techniky oddělení vzduchu
V závislosti na požadované čistotě, objemu a aplikaci se jedna z následujících technologií používá k oddělení kyslíku od jiných složek vzduchu:

Kryogenní destilace:
Tato metoda zahrnuje ochlazení stlačeného vzduchu na extrémně nízké teploty, kde to zkapal. Prostřednictvím řady destilačních sloupců jsou různé komponenty odděleny na základě jejich varu. Kyslík je extrahován jako vysoce čistotá kapalina nebo plyn. Tato technika je ideální pro rozsáhlou produkci a dodává kyslík s čistotou 99,5% nebo vyšší.

Adsorpce tlaku:
Systémy PSA používají molekulární sieves typicky zeolitové materiály-adsorbují dusík pod vysokým tlakem a umožňují procházet kyslík. Po uvolnění tlaku je dusík desorbován a cyklus se opakuje. Systémy PSA jsou kompaktní, energeticky účinné a široce používané v nemocnicích a malých průmyslových prostředích. Čistota kyslíku se obecně pohybuje od 90% do 95%.

Separace membrány:
V této metodě prochází stlačený vzduch polopropustnými membránami, které umožňují kyslíku pronikat rychleji než dusík. Přestože je čistota kyslíku nižší, je tato metoda vhodná pro aplikace, které nevyžadují vysoce čisté kyslík, jako je čištění odpadních vod a zlepšení spalování.

1.4 Čištění a sušení
Po separačním procesu může kyslík obsahovat zbytkovou vlhkost, uhlovodíky nebo stopy jiných plynů. K odstranění těchto nečistot se používají čisticí jednotky, jako jsou katalytické oxidizátory, sušičky a filtry. To zajišťuje dodržování bezpečnostních a kvalitních standardů, zejména pro lékařský a potravinářský kyslík.

1.5 Skladování a distribuce
Konečný produkt-buď plynlý nebo kapalný kyslík-je uložen ve vysokotlakých válcích, kryogenních nádržích nebo pufrovacích nádržích v závislosti na jeho stavu a koncovém použití. Odtud je distribuován do nemocnic, výrobních zařízení nebo je přímo integrován do procesních potrubí pro nepřetržité dodávky.

 

2. role PLC v jednotkách separace vzduchu
PLC hraje zásadní roli při kontrole automatizace vSystémy separace vzduchu, pokrývající několik aspektů, jako je přepínání, monitorování parametrů a zpracování dat. Mezi nimi je ovládání přepínacího systému obzvláště kritická. Je zodpovědný za správu průtokové dráhy vzduchu a plynu, aby se zajistila efektivní provoz procesu separace.

2.1 Funkce přepínacího systému
V procesu výroby kyslíku se přepínací systém používá k řízení průtokové dráhy plynu mezi různými ventily a adsorpčními věžemi. PLC ovládá každý solenoidový ventil a senzor, aby se dosáhlo vysoce přesné logické kontroly, optimalizovala přepínací rytmus a zlepšila čistotu kyslíku a stabilitu systému.

2.2 PLC kontrolní mechanismus
PLC čte data v reálném čase, jako je teplota, tlak a tok shromážděné senzory v systému, aby se logické úsudky a úpravy kontroly. Jeho kontrolní mechanismus zahrnuje:

Regulace teploty: Zajistěte teplotní rozsah potřebný pro separační proces úpravou chladicí/topné jednotky.

Řízení tlaku: Udržujte systém v rámci bezpečného a efektivního rozsahu pracovního tlaku.

Řízení průtoku: Upravte objem sacího a průtok plynu v každé fázi podle poptávky s produkcí kyslíku.

 

 

3. Výhody kontrolního systému PLC
Aplikace technologie PLC v zařízení na výrobu kyslíku přináší mnoho významných výhod:

Vysoký stupeň automatizace: Snižte manuální provoz a zlepšete účinnost a stabilitu výroby.

Vysoká provozní účinnost: Realizujte přesnou kontrolu a úsporu energie prostřednictvím zpětné vazby dat v reálném čase.

Vylepšená bezpečnost: Vestavěné mechanismy více ochranných opatření, aby se zabránilo neobvyklému provozu zařízení.

Vzdálené monitorování a řízení: Modern PLC podporuje vzdálený přístup ke zlepšení pohodlí správy.

 

4. Newtek: Poskytovatel systému řízení kyslíku a plynového inženýrství na špičkové úrovni
Industrial Group NewTek je špičkový podnik zaměřený na výzkum a vývoj, návrh a výrobu průmyslových plynových systémů. Je odhodlána poskytovat globálním zákazníkům kompletní sady systémových zařízení pro přípravu, čištění a plnění plynů, jako je kyslík, dusík, argon, acetylen, oxid dusný, oxid uhličitý atd. Společnost integruje výzkum produktů, technické služby, systémové integraci a automatizaci a automatizace a nezávislá práva na intelektuální vlastnictví. Je to důvěryhodná značka v oblasti průmyslového plynového vybavení na světě.

V oblasti systémů kontroly kyslíku NewTek široce přijímá pokročilé technologii kontroly PLC a systém rozhraní lidského stroje (HMI), aby realizoval inteligentní řízení přepínání adsorpčních věží, řízení procesů, regulaci tlaku, sledování teploty a další funkce. Prostřednictvím hluboké optimalizace logiky kontroly tekutin může zařízení NewTek dosáhnout přesného přepínání a stabilního výkonu plynu, což účinně zlepšuje čistotu kyslíku a účinnost provozu systému.

Systém ovládání přepínání řady SS spuštěný společností integruje koncepty modulárního designu a má následující funkce:

Automatické přepínání Inteligentní řízení: Podporuje nastavení času nebo prahové hodnoty teploty/tlaku k dosažení automatického přepínání adsorpčních věží bez manuálního zásahu.

Systémová diagnostika a poruchová alarm: Vestavěné mechanismy monitorování a diagnostiky více stavů budou vydány alarmové signály, když dojde k abnormalitám, což bude zlepšit bezpečnost systému.

Podpora vzdáleného monitorování a analýza dat: Může být připojena k systému SCADA prostřednictvím průmyslového ethernetu, vzdáleně zobrazení stavu systému a vývozních provozních zpráv.

Personalizovaná služba přizpůsobení: NewTek může přizpůsobit kompletní systémy s různou logikou toku plynu, čistoty a kontroly podle požadavků zákaznického procesu.

Síť servisní sítě Newteku se šíří po celém světě a její produkty se široce používají při produkci lékařského kyslíku, v nemocničním centralizovaném systémech zásobování kyslíkem, elektronickém zásobování plynu v polovodiči, regeneraci metalurgického plynu, výroba plynu chemického syntézy, aplikaci plynu pro ochranu potravin a další polí. Společnost má projektové případy v Evropě, Americe, na Středním východě, jihovýchodním Asii, Jižní Americe a dalších trzích a spokojenost zákazníků nadále zůstává na vysoké úrovni.

Kromě toho NewTek vždy dodržuje koncept rozvoje „technologicky vedeného, kvalitně orientovaného, orientovaného na služby“, vybaveného týmem profesionálního inženýra, aby poskytoval technickou podporu v plném zpracování, od předběžných konzultací, návrhu řešení po instalaci a uvedení do provozu, školení personálu a údržbu po prodeji, aby plně zaručil dlouhodobý a stabilní provoz zákaznických systémů.

V budoucnu,Newtekbude i nadále řídit rozvoj s inovacemi, neustále zlepšovat úroveň inteligence systému a úsporu zelené energie a přispět čínskou moudrostí k modernizaci globálního průmyslového průmyslu průmyslového plynu.

 

5. Závěr
Přepínací systém PLC je jedním z modulů Core Control modulů moderního zařízení separace kyslíkového vzduchu a hraje nenahraditelnou roli v efektivním, bezpečném a automatizovaném provozu systému. S rostoucí poptávkou po kyslíku s vysokou čistotou v různých průmyslových odvětvích se také zvyšují požadavky na automatizaci a inteligentní kontrolu.NewtekA další společnosti neustále podporují inovace a rozvoj technologie produkce kyslíku a poskytují pokročilejší a spolehlivější řešení pro zákazníky průmyslu.