TR202014370A2 - Azot gazi saflaştirmasi uygulamalarinda yüksek saflikta azot elde edi̇lmesi̇ni̇ sağlayan saflaştirici sonrasi azot kurutucu si̇stemi̇ - Google Patents

Azot gazi saflaştirmasi uygulamalarinda yüksek saflikta azot elde edi̇lmesi̇ni̇ sağlayan saflaştirici sonrasi azot kurutucu si̇stemi̇ Download PDF

Info

Publication number
TR202014370A2
TR202014370A2 TR2020/14370A TR202014370A TR202014370A2 TR 202014370 A2 TR202014370 A2 TR 202014370A2 TR 2020/14370 A TR2020/14370 A TR 2020/14370A TR 202014370 A TR202014370 A TR 202014370A TR 202014370 A2 TR202014370 A2 TR 202014370A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
nitrogen
nitrogen gas
dryer
feature
dryers
Prior art date
Application number
TR2020/14370A
Other languages
English (en)
Inventor
Kemal Yazici İbrahi̇m
Original Assignee
Mikropor Makina Sanayi Ve Ticaret A S
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mikropor Makina Sanayi Ve Ticaret A S filed Critical Mikropor Makina Sanayi Ve Ticaret A S
Priority to TR2020/14370A priority Critical patent/TR202014370A2/tr
Priority to PCT/TR2020/050952 priority patent/WO2022055442A1/en
Publication of TR202014370A2 publication Critical patent/TR202014370A2/tr

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01BNON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B21/00Nitrogen; Compounds thereof
    • C01B21/04Purification or separation of nitrogen
    • C01B21/0405Purification or separation processes
    • C01B21/0433Physical processing only
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/02Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography
    • B01D53/04Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols by adsorption, e.g. preparative gas chromatography with stationary adsorbents
    • B01D53/047Pressure swing adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/26Drying gases or vapours
    • B01D53/261Drying gases or vapours by adsorption
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D53/00Separation of gases or vapours; Recovering vapours of volatile solvents from gases; Chemical or biological purification of waste gases, e.g. engine exhaust gases, smoke, fumes, flue gases, aerosols
    • B01D53/30Controlling by gas-analysis apparatus
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2256/00Main component in the product gas stream after treatment
    • B01D2256/10Nitrogen
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2259/00Type of treatment
    • B01D2259/40Further details for adsorption processes and devices
    • B01D2259/402Further details for adsorption processes and devices using two beds

Abstract

Buluş, yüksek saflıkta azot kullanımında endüstriyel sanayinin ihtiyacı olan kritik çiğlenme noktasındaki azot gazının herhangi bir azot gazı kaybı yaşamadan üretilmesine yöneliktir. Buluşa konu olan sistem, sisteme gerekli azotu sağlayan bir azot jeneratörü, azot jeneratöründen çıkan düşük saflıktaki (%99,5 veya %99,9) azot gazının sisteme girmesi ve saflaştırılması için “Deoxo” adı verilen azot zenginleştirici katalizör ünitesi, basınç salınımlı adsorpsiyon (PSA) prensibi ile çalışan iki adet PSA tip kurutucu (6,7), azotun geçişine izin veren normalde açık ve normalde kapalı birden fazla solenoid valf(8,9), sistemin devamında bulunan, adsopsiyon prensibi ile çalışan kurutuculara gidecek gazın yönünün belirlenmesi için birden fazla üç yollu valf (4,5,10), azot gazı kaybı yaşanmaması adına adsorpsiyonlu kurutucuların rejenerasyon adımlarında basınçlı hava hattından faydalanılması için birden fazla solenoid valf (2,3) içermektedir.

Description

TARIFNAME AZOT GAZI SAFLASTIRMASI UYGULAMALARINDA YÜKSEK SAFLIKTA AZOT ELDE EDILMESINI SAGLAYAN SAFLASTIRICI SONRASI AZOT GAZI KURUTUCU SISTEMI Bulusun Konusu Bulus, azot gazi saflastirmasi gerektiren uygulamalarda paladyum içerikli özel katalizörler içeren ve %99,5 veya 99,9% safliktaki azot gazini %99,999 safliga getirilmesini saglayan saflastirici ünite sonrasinda, reaksiyon sonrasi olusan suyun çiglenme noktasi degerinin < -40 °C olmasini saglayacak adsorpsiyon tipi kurutucu ünitesi içeren bir sisteme iliskindir.
Teknigin Bilinen Durumu Endüstride ve sanayide birçok alanda yüksek saflikta azot ihtiyaci bulunmaktadir. Azot gazinin yüksek saflikta elde edilebilmesi için genelde sivi (kriyojenk tanklar) ve saf azot tanklari kullanilmakta olup, son zamanlarda basinç salinimli adsorpsiyon (PSA) ve devaminda “Deoxo” adi verilen katalizör üniteleri ile saglanabilmektedir.
Yüksek saflikta azot ihtiyaci bulunan sanayi kollari (çelik imalati, cam sanayi, petrol ve gida sektörü vb.) ve diger endüstri alanlarinda ihtiyaci karsilayabilmek için PSA ünitesi ve devaminda azot saflastirici üniteler ile birlikte her yönden tasarruf edilmis bir sekilde çözüm olarak kullanilmaktadir.Ancak sanayide yüksek saflikta azot gazinin < 3 °C çiglenme noktasi degerinde olmasinin yeterli olmadigi bazi ihtiyaçlar ortaya çikmistir.
Azot saflastirici ünite içerisinde genis yüzey alanina sahip paladyum katalizörler üzerinde hidrojen molekülleri ile oksijen molekülleri reaksiyona girerek su açiga çikarir ve oksijen içerigi 10 ppm altina düsürülür. Azot saflastirici ünitenin bu çalisma prensibinden hareketle, yüksek saflikta azot elde edebildigi görülebilir.
Mevcut teknikte çogunlukla %99,9 ve %99,95 safliktaki azot gazini, azot saflastirici üniteler yardimiyla yüksek safliklara çikarirken, yapilan ekzotermik (isi açiga çikaran) islemler nedeniyle saflastirici ünite içerisindeki sicaklik 80 °C'lere çikarken, isinin yükselmesi nedeniyle azot gazinin çiglenme noktasi degeri 25°C'lere yükselmektedir. Azot saflastirici ünite içerisindeki ekzotermik reaksiyon sonucu ortaya çikan su ve nemi, yüksek safliktaki azottan ayristirmak için mutlaka kurutucu ünitelerin kullanilmasi gerekmektedir.
Mevcut sistemlerde kullanilmasi zaruri olan bu kurutucu ünite, katalizör sonrasinda görülen çiglenme noktasi degerini maksimum.3 °C'lere kadar düsürebilmektedir. Yüksek safliktaki azot gazinin ekzotermik reaksiyonlar sonucu tank içerisinde 80 °C'lere maruz kalmasi ve diger ekzotermik reaksiyonlarin etkileri nedeniyle direkt hat üzerinden kullanilmasi verimli ve uygun degildir. Endüstriyel alanda azot gazinin kullaniminin yayginlasmasi ve ihtiyaçlarin özellesmesiyle birlikte kritik çiglenme noktasi degeri için 3°C'nin yeterli olmadigi alanlarda, -40 °C kritik çiglenme noktasi ihtiyaci yasanmaktadir. Teknigin bilinen durumunda, bu ihtiyacin karsilanmasi adina gelistirilmis bir sistem bulunmamaktadir. patent. doküman 'verilebilir. Bu dokümanda, bir operasyonda gerekli olan yüksek saflikta azot gazi saglamak ve çalisma kosullarina göre azot gazinin besleme miktarini ve besleme basincini serbestçe kontrol etmek için azot gazi üreten bir sistem konu alinmaktadir. Bu sistemin; bir hava kompresörü, bir hava temizleme ünitesi, bir azot jeneratörü, bir azot saflastirma ünitesi, bir basinç artirici ünite, bir basinç tanki ve bir basinç regülatörü içerdigi belirtilmektedir.
Hava temizleme ünitesinin, basinçli havayi saflastirmak için hava kompresörü tarafindan saglanan basinçli havadaki kirleri ve suyu temizledigi, azot jeneratörü azot gazini sadece saflastirilmis basinçli havadan ayirdigi ve disari attigi, azot saflastirma ünitesi azot gazinda bulunan oksijeni çikararak azot gazinin safligini arttirmak için oksijen içeren azot gazini platin katalizör altinda hidrojen ile reaksiyona soktugu belirtilmektedir.
Teknigin bilinen durumuna örnek olarak verilebilecek bir diger doküman ise CN2526312Y sayili faydali model dokümanidir. Bu doküman, azottan oksijen ve suyun uzaklastirilmasi için bir saflastirma cihazi ile ilgilidir.
Faydali modele konu bu cihazin; bir paladyum katalizörü, bir sogutucu, bir filtre ve sirayla düzenlenmis ve oksijeni çikarmak için kullanilan bir imbik (retort) içeren bir hidrojen oksijen retort ve ayrica emilimi aktaran bir kontrolör içerdigi belirtilmektedir.
Görüldügü üzere, teknigin bilinen durumunda yer alan dokümanlar, çiglenme noktasini yeterince düsürmeyi amaçlamamakta ve buna iliskin bir kurutucu sistem içermemektedir- Yukarida bahsedildigi gibi sanayinin ihtiyaçlari göz önünde bulunduruldugundar azot gazinin yüksek, safliklardar ve çok düsük çiglenme noktalarinda kullanilmasi zaruriyeti anlasilmaktadir. Mevcut kullanilan sistemlerin eksikleri olmasindan ötürü, deoxo ünitesi sonrasinda kimyasal kurutucularin kullanilarak yüksek safliktaki azot gazi çiglenme noktalarinin, mevcuttaki 3 °C'ye nazaran çok daha düsük degerlerde (-40 °C'de) elde edilmesine duyulan ihtiyaç devam etmektedir. Basvuruya konu bulus, bu ihtiyacin giderilmesi için gelistirilmistir.
Bulusun Detayli Açiklamasi Bulus, düsük safliktaki (%99,5 ile %99,9 saflik seviyesindeki) azot gazindan azot saflastirici deoxo ünitesi kullanilarak yüksek saflikta azot üretiminin (minimum çiglenme noktasi seviyesinin maksimum -40 °C'lere kadar düsürülmesini saglayan kimyasal kurutucu üniteleri içeren bir sisteme iliskindir.
Bulusun amaci, saflastirma islemi sonrasi elde edilen yüksek safliktaki azot gazinin çiglenme noktasi seviyesinin maksimum -40 °C, minimuni -80°C'lere kadar düsürülmesidir. Bu amaç dogrultusunda, bulusa konu sistemde, iki adet PSA tipi (Pressure Swing Adsorption- Basinç Salinimli Adsorpsiyon Prensibi Ile Çalisan) kurutucu kullanilmaktadir.
Bulus sayesinde azot jeneratöründen elde edilen %99,5 safliktaki azot gazi saflik degerinin, %99,999 seviyelerine çikarilmasiyla hem maliyet açisindan Önemli bir tasarruf elde edilirken hem de kompakt haldeki deoxo ünitesi sonrasina yerlestirilen iki adet kimyasal kurutucu ile yüksek safliktaki azot gazinin mevcut teknikteki minimum çiglenme noktasi seviyesi 3 °C'den, -40 °C'lere kadar düsürülmektedir.
Bulusa konu sistem en temel haliyle, - sisteme gerekli azotu saglayan bir azot jeneratörü, - azot jeneratöründen çikan azotun hidrojen ile tepkimeye girmesini saglayarak daha yüksek safliklara çikaran kompakt halde bir deoxo ünitesi, - azotun geçisine izin veren normalde açik ve normalde kapali birden fazla solenoid valf(8,9), - basinç salinimli adsorpsiyon prensibi ile Çalisan iki adet PSA tipi (kimyasal) kurutucu (6,7), - sistemin devaminda bulunan, adsorpsiyon prensibi ile çalisan kurutuculara. gidecek. gazin yönünün belirlenmesi için birden fazla üç yollu valf (4,5,lO), - herhangi bir saf azot gazi kaybi yasanmamasi adina adsorpsiyonlu kurutucularin rejenerasyon adimlarinda basinçli hava hattindan faydalanilmasi için birden fazla solenoid valf (2,3) içermektedir.
Bulusun bir yapilandirmasinda, rejenerasyon süreçlerinde atmosferik hava kullanilmaktadir. Bu sayede, bu islemler yapilirken herhangi bir azot gazi kaybi yasanmamaktadir.
Bulusun. bir yapilandirmasinda, hidrojen. geçisinin PID ile kontrol edilmesini saglayan hidrojen debimetre bulunmaktadir.
Bulusta, çiglenme noktasinin maksimum -40 °C, minimum - 80°C'lere kadar düsürülmesi için PSA tip kurutucularin kullanilmasi gerekmektedir. Ayrica, iki adet PSA tip kurutucu kullanilmasi gerekmektedir. Iki adet basinç salinimli adsorpsiyon prensibi ile çalisan kurutucu kullanilmasindaki amaç, bir kurutuounun azot kurutma isleminde kullanildigi sirada bir diger kurutucunun içerisindeki kimyasal granüllerin doygunlugunu gidermek maksadiyla basinçli hava ile rejenerasyon islemlerinin yapilmasidir. Sistemde kullanilan iki adet PSA tipi kurutucu tanklarinda yer alan kimyasal granüllerin yapisal özellikleri ile kurutulan çiglenme noktasi degeri maksimum -40°C, minimum -SOOC'lere kadar düsebilmektedir.
Bulusun bir yapilandirmasinda, azot gazinin içerisinde yer alan nemi tutmak ve absorbe etmek için yerlestirilen bir numarali PSA tip kurutucu (6) ve iki numarali PSA tip kurutucu (7) bulunmaktadir.
Bulusun linî yapilandirmasinda, sisteni girisi ve çikisinda azot gazinin kalitesini ölçmek için yerlestirilen çiglenme noktasi ölçer ve analizörler bulunmaktadir.
Bulusun bir yapilandirmasinda, kurutucu egzozunda yer alan, rejenere olan kurutucu tankinin basinçsizlastirilmasi adiminda kullanilarak tank içerisindeki basincin atmosfere bosaltilmasini saglayan piston valfler bulunmaktadir.
Bulusun bir yapilandirmasinda, solenoid valfleri(2,3,8,9), üç yollu valfleri(4,5,lO) ve kurutucu egzoz piston valflerini sirali ve belirli bir algoritmaya göre kontrol eden bir yazilim bulunmaktadir.
Bulusun bir yapilandirmasinda, sistem sicakliklarini ölçmek amaciyla önceden belirlenen bölgelere yerlestirilen sicaklik sensörleri bulunmaktadir.
Bulusun bir yapilandirmasinda, hidrojen geçisine izin veren; biri emniyet için yerlestirilen normalde kapali olan ve digeri hidrojen geçisini ayarlayan oransal valf olmak üzere iki adet valf bulunmaktadir.
Sicaklik sensörlerinden alinan veriler sonucu sistemin belirli bir sicaklik seviyesinin üzerine çiktiginin tespit edilmesi durumunda, hidrojen geçisine izin veren iki adet valf (birincisi emniyet için yerlestirilen normalde kapali olan valf ve ikincisi hidrojen geçisini ayarlayan oransal Valf) tamamen kapatilarak hidrojenin sisteme girisi engellenmektedir.
Bulusun bir yapilandirmasinda, bir saflastirma ünitesinden geçerek yüksek saflikta (minimum %99,999) elde edilen azot gazinin sisteme girdikten sonra iki adet PSA tip kurutucuya (6,7) sirali olarak geçis izni veren. bir üç yollu valf bulunmaktadir. Baska bir deyisle, bu üç yollu valf azot gazinin sirali islemler sonucu iki adet PSA tip kurutucu (6, 7) tarafindan kurutulurken, azot gazinin PSA tip kurutuculardan (6,7) birine girmesine izin vermektedir.
Bulus bir yapilandirmasinda, PSA tip kurutucu ünitelerinin (6,7) azot gazini kritik çiglenme noktalarina çekerken ihtiyaci olan rejenerasyon hattinda azot kaybi yasanmamasi adina basinçli hava girisine (12) izin veren bir numarali solenoid valf (2) ve iki numarali solenoid valf (3) içermektedir.
Bulusun bir yapilandirmasinda, PSA tip kurutucunun (6,7) azot kurutma isleminde kurutma ve rejenerasyon adimlarinin sirasina göre azot-hava geçisini kontrol eden bir numarali üç yollu valf (4) ve iki numarali üç yollu valf (5) bulunmaktadir.
Bahsedilen bir numarali solenoid valf (2), iki numarali solenoid valf (3), bir numarali üç yollu valf (4) ve iki numarali uç yollu valf (5); azot gazi kurutulurken, kurutucularin ihtiyaç duydugu rejenerasyon islemi sirasinda herhangi bir azot kaybi yasanmamasi adina söz konusu adimlarda PSA tip kurutucu (6,7) içerisine giren azot gazini kesip, basinçli havanin girmesine izin vermektedir.
Bulusun bir yapilandirmasinda, PSA tip kurutucu (6,7) sonrasinda yüksek saflikta ve kritik çiglenme noktalarindaki azot gazinin geçisine izin vermek. için yerlestirilen üç numarali solenoid valf (8) ve dört numarali solenoid valf (9) bulunmaktadir.
Bulusun bir yapilandirmasinda, iki PSA tip kurutucu (6,7) arasinda, azot kurutma isleminin sirasina göre sisteme azot çikis izni veren üç numarali üç yollu valf (lO) bulunmaktadir.
Bahsedilen üç numarali solenoid valf (8), dört numarali solenoid valf (9) ve üç numarali üç yollu valf (10);PSA tip kurutucularin (6,7) kurutma adimi sirasinda ürettigi yüksek safliktaki ve kritik -40 °C seviyesindeki azot gazinin sisteme geçisine izin vermekte, rejenerasyon yapan PSA tip kurutucudan çikan basinçli havanin sisteme geçisine izin vermemekte ve sirali sekilde çalismaktadir.
Bulusun bir yapilandirmasinda, kurutucu ünitelerden sirali olarak Çikan yüksek safliga (% 99,999) ve düsük çiglenme noktasina (minimum -40 °C) sahip olan azot gazinin sistemin çikisinda depolanmasi için bir depolama tanki (ll) bulunmaktadir. Depolama tanki sekil-l ve sekil-6'da görülmektedir.
Bulusun bir yapilandirmasina ait sekil-1'de, yüksek safliktaki azot gazinin sisteme girmesi için bulunan bir azot girisi (1) yer almaktadir. Azot buradan sisteme girerek PSA tip kurutuculara (6, 7) iletilmektedir.
Bulusun bir yapilandirmasinda ait, sekil-1'de ayrica, basinçli hava girisleri (12) de görülmektedir. Bir basinçli hava girisinin (12) bir numarali solenoid valf (2) ile, diger bir basinçli hava girisinin (12) ise iki numarali solenoid valf (3) ile baglantili oldugu görülmektedir.
Sekil 2 ila 7, sekil-1'de gösterilen sistemin detaylarina iliskin sekillerdir.
Bulus, yuksek saflikta azot kullaniminda endüstriyel sanayinin ihtiyaci olan kritik. çiglenme noktasindaki azot gazinin herhangi bir azot gazi kaybi yasanmadan üretilmesine yöneliktir. Bulusa konu olan sistem kullanilarak kayip yasanmaksizin yüksek saflikta düsük çiglenme noktasinda (<- 40°C) azot gazi üretilmektedir.
Sistemin azot jeneratöründen sonra ilk parçasi olan Deoxo ünitesinde, %99,5 saflikta üretilen, %O,5 oranindaki oksijen bulunan azot gazina %1 oraninda Hidrojen gazi karistirilarak katalizör etkisiyle su açiga çikarip, devaminda bulunan kurutucular yardimiyla suyun sistem içerisinden ayristirilmasi ve böylece %99,999 oraninda yüksek safliktaki azot üretimi ve buna ilaveten kurutuçularda suyun ayristirilmasi ile -40 °C çiglenme noktasindaki kuru azot gazinin üretimi prensibine dayanmaktadir. Daha detayli olarak, azot jeneratöründen çikan azot gazinin saflastirici üniteye (deoxo ünitesi) gönderilmesi, azot saflastirici ünite içerisindeki özel katalizör içeren tanka azot gazinin alinmasi, hidrojen debimetrelerin okudugu degerler referans alinarak yapilan PID kontrolleri ile ayni tanka hidrojen gazi geçisinin saglanmasi ve oksijen ve hidrojenin tepkiyeme sokulmasi sonucu ekzotermik reaksiyon olmasindan ötürü isi açiga çikarken su olusmaktadir. Azot gazi 99,5% veya 99,9% saflikta iken bu reaksiyon sonunda minimum 99,999% safliga ulasir ve yaninda su ile birlikte katalizör tankindan çikar.
Azot saflastirici ünitenin katalizör tanki çikisinda meydana gelen su moleküllerini sistemden uzaklastirmak ve hat çikisina ulasmasini engellemek amaciyla, azot gazi kurutulmak üzere önce yüksek sicaklik için özel tasarlanmis kurutucu sistemine gönderilerek ortalama 3°C çiglenme noktasina ulasir. Daha sonra bulusa konu olan adsorpsiyonlu kurutuculardan geçirilir ve bu sirada basinçli azot gazi kaybi yasanmaz. PSA tip bu kurutuculari rejenere etmek için basinçli hava kullanilir. Sistem içerisinde yer alan iki adet PSA tip adsorpsiyonlu kurutucunun birincisine azot gazinin geçisi saglanirken, diger kurutucuya basinçli hava geçisi saglanarak bu kurutucu tanklarinin rejenere olmasi beklenir. Ardindan sirali adimlar diger kurutucu için uygulanir. Rejenerasyon islemlerinin azot gazi yerine basinçli hava ile yapilmasindaki amaç, yüksek safliktaki (% 99,999) azot gazinin kaybini engellemek ve haliyle ortaya çikan maliyetten tasarruf etmektir.
Bulus, özetle; azot gazinin saflastirilmasi sonrasi kullanilan kurutucu ünite içeren bir sistem - sisteme gerekli azotu saglayan bir azot jeneratörü, - azot jeneratöründen çikan düsük safliktaki (%99,5 veya - basinç salinimli adsorpsiyon (PSA) prensibi ile çalisan iki adet PSA tip kurutucu (6,7), - hidrojen geçisini PID ile kontrol edilmesi için bir hidrojen debimetre, - azotun geçisine izin veren normalde açik ve normalde kapali birden fazla solenoid valf(8,9), - sistemin devaminda bulunan, adsopsiyon prensibi ile çalisan kurutuculara gidecek gazin yönünün belirlenmesi için birden fazla üç yollu valf (4,5,lO), - herhangi bir saf azot gazi kaybi yasanmamasi adina adsorpsiyonlu kurutucularin rejenerasyon adimlarinda basinçli hava hattindan faydalanilmasi için birden fazla solenoid valf (2,3) içermektedir.
Bulusa konu sistemin çalisma yöntemi en temel adimlari ile asagidaki gibidir. deoxo ünitesinden çikan yüksek safliktaki azot gazinin bir birinci kurutucu ünitenin bir birinci kulesine geçisinin saglanip ardindan kulenin belli bir süre boyunca basinçsizlastirilmasi, ayni zamanda bir ikinci kurutucu üniteye basinçli hava geçisinin saglanmasi ve PSA tipi kurutucularda (6,7) oldugu gibi belirli bir süre boyunca rejenerasyonun gerçeklestirilmesi, sonra. azot gazinin bir birinci kurutucunun. bir` birinci tankina geçis yapan azot gazi ile tankin belli bir süre boyunca basinçlandirilmasi, sonra azot gazinin geçis yaptigi bir birinci kurutucunun akis yönünde yer alan bir kapali valfin açilarak belli bir süre boyunca azot gazinin depolama tankina geçisinin saglanmasi, bir` birinci kurutucunun bir birinci kulesinin depolama tankina kurutulmus azot gazi gönderme islemi devam ederken belirlenen süresi boyunca bir ikinci kurutucunun egzoz piston valflerinin açilarak tanklarinin basinçsizlastirilmasi, sonra, deoxo ünitesinden çikan yüksek safliktaki azot gazinin bir ikinci kurutucu ünitenin bir birinci kulesine geçisinin saglanip ardindan kulenin belli bir süre boyunca basinçsizlastirilmasi, ayni zamanda bir birinci kurutucu üniteye basinçli hava geçisinin saglanmasi ve PSA tipi kurutucularda (6,7) oldugu gibi belli bir süre boyunca rejenerasyonun gerçeklestirilmesi, sonra azot gazinin bir ikinci kurutucunun bir birinci tankina geçis yapan azot gazi ile tankin belli bir süre boyunca basinçlandirilmasi, sonra azot gazinin geçis yaptigi bir ikinci kurutucunun akis yönünde yer alan bir kapali valfin açilarak belli bir süre boyunca azot gazinin depolama tankina geçisinin saglanmasi, bir ikinci kurutucunun bir birinci kulesinin depolama tankina kurutulmus azot gazi gönderme islemi devam ederken belirlenen süresi boyunca bir ikinci kurutucunun egzoz piston valflerinin açilarak tanklarinin basinçsizlastirilmasi, yukarida siralanan islemlerin, her iki kurutucunun her iki tankina sirali bir sekilde uygulanmasi.
Bu yöntem de bulusun koruma kapsamindadir.
Bulus sayesinde, herhangi bir gaz kaybi yasanmadan yuksek saflikta ve düsük çiglenme noktasina, sahip azot gazinin üretilmesine iliskin bir sistem ve yöntem saglanmaktadir.
Sekillerin Açiklamalari Sekil-1 Bulusa Konu Sistemin Genel Görünümü Sekil-2 Bulusa Konu Sistemde Yer Alan Birinci PSA Tip Kurutucu (Basinç Salinimli Adsorpsiyon Prensibi Ile Çalisan) ve Giris Kisminin Detayli Görünümü Sekil-3 Bulusa Konu Sistemde Yer Alan Birinci PSA Tip Kurutucu (Basinç Salinimli Adsorpsiyon Prensibi ile Çalisan) ve Çikis Kisminin Detayli Görünümü Sekil-4 Bulusa Konu Sistemde Yer Alan Ikinci PSA Tip Kurutucu (Basinç Salinimli Adsorpsiyon Prensibi ile Çalisan) ve Giris Kisminin Detayli Görünümü Sekil-5 Bulusa Konu Sistemde Yer Alan Ikinci PSA Tip Kurutucu (Basinç Salinimli Adsorpsiyon Prensibi ile Çalisan) ve Çikis Kisminin Detayli Görünümü Sekil-6 Sistemde Üretilen Yüksek Safliktaki (Min. 99,999%) ve -40 °C Çiglenme Noktasindaki Azotun Çikis Kisminin Detayli Görünümü Sekil-7 Deoxo Ünitesi Sonrasi Yüksek Safliktaki Azot Gazinin Bulusa Konu Olan Sisteme Giris Kisminin Detayli Görünümü Sekillerde Yer Alan Referans Numaralarinin Açiklamalari

Claims (1)

  1. ISTEMLER .Azot gazinin saflastirilmasi sonrasi kullanilan kurutucu ünite içeren bir sistem olup, özelligi; sisteme gerekli azotu saglayan bir azot jeneratörü, azot jeneratöründen Çikan düsük safliktaki (%99,5 veya basinç salinimli adsorpsiyon (PSA) prensibi ile çalisan iki adet PSA tip kurutucu (6,7), azotun geçisine izin veren normalde açik ve normalde kapali birden fazla solenoid valf(8,9), sistemin devaminda bulunan, adsopsiyon prensibi ile çalisan kurutuculara gidecek gazin yönünün belirlenmesi için birden fazla üç yollu valf (4,5,lO), azot gazi kaybi yasanmamasi adina adsorpsiyonlu kurutucularin rejenerasyon adimlarinda basinçli hava hattindan faydalanilmasi için birden fazla solenoid valf (2,3) içermesi ile karakterize edilmesidir. .Istem l'e göre bir sistem olup, özelligi; azot gazinin içerisinde yer alan nemi tutmak ve absorbe etmek için bir numarali PSA tip kurutucu (6) ve iki numarali PSA. tip kurutucu (7) içermesidir. 3.lstem Z'ye göre bir sistem olup, özelligi; bir saflastirma ünitesinden geçirilerek yüksek saflikta (minimum %99,999) elde edilen azot gazinin sisteme girdikten sonra iki adet PSA tip kurutucuya (6,7) sirali olarak geçis izni veren bir üç yollu valf, PSA tip kurutUCunun (6,7) azot gazini kritik çiglenme noktalarina çekerken ihtiyaci olan rejenerasyon hattinin azot kaybi yasanmamasi adina basinçli hava girisine (12) izin veren bir numarali solenoid valf (2) ve iki numarali solenoid valf (3), PSA tip kurutucunun (6,7) azot kurutma isleminde kurutma ve rejenerasyon adimlarinin sirasina göre azot-hava geçisini kontrol eden bir numarali üç yollu valf (4) ve iki numarali üç yollu valf (5), PSA tip kurutucu (6,7) sonrasinda elde edilen azot gazinin geçisine izin vermek için üç numarali solenoid valf (8) ve dört numarali solenoid valf (9), Iki PSA tip kurutucu (6,7) arasinda, azot kurutma isleminin sirasina göre sisteme azot çikis izni veren uç numarali üç yollu valf (lO) Içermesidir. .Istem l'e göre bir sistem olup, özelligi; kurutucu egzozunda yer alan, rejenere olan kurutucu tankinin basinçsizlastirilmasi adiminda tank içerisindeki basincin atmosfere bosaltilmasi için piston valfler içermesidir. . Istem l, 3 veya 4'e göre bir sistem olup, özelligi; sistemdeki valfleri sirali ve belirli bir algoritmaya göre kontrol eden bir yazilim içermesidir. .Istem l'e göre bir sistem olup, Özelligi; sistem girisi ve çikisinda azot gazinin kalitesini ölçmek için çiglenme noktasi ölçer ve analizörler içermesidir. .Istem l'e göre bir sistem olup, özelligi; hidrojen geçisinin PID ile kontrol edilmesini saglayanr hidrojen debimetre içermesidir. .Istem l'e göre bir sistem olup, özelligi; sistem sicakliklarini ölçmek amaciyla önceden belirlenen bölgelerde sicaklik sensörleri içermesidir. Istem l'e göre bir sistem olup, özelligi; hidrojen geçisine izin veren; biri emniyet için yerlestirilen normalde kapali olan ve digeri hidrojen geçisini ayarlayan oransal valf Olmak üzere iki adet valf içermesidir. lstem.l'e göre bir sistem olup, Özelligi; iki adet basinçli hava girisi (12) içermesidir. Istem l'e göre bir sistem.olup, özelligi; yüksek safliktaki azot gazinin sisteme girmesi için bulunan bir azot girisi (l) içermesidir. Istem l'e göre bir sistem olup, özelligi; azot gazinin sistemin çikisinda depolanmasi için bir depolama tanki (ll) içermesidir. Yukaridaki istemlerden herhangi birine göre bir sistemin çalisma yöntemi olup, özelligi; - deoxo ünitesinden çikan yüksek safliktaki azot gazinin bir birinci kurutucu ünitenin bir birinci kulesine geçisinin saglanip ardindan kulenin belli bir süre boyunca basinçsizlastirilmasi, - ayni zamanda bir ikinci kurutucu üniteye basinçli hava geçisinin saglanmasi ve PSA tipi kurutucularda oldugu gibi belirli bir süre boyunca rejenerasyonun gerçeklestirilmesi, - sonra azot gazinin bir birinci kurutucunun bir birinci tankina geçis yapan azot gazi ile tankin belli bir süre boyunca basinçlandirilmasi, - sonra azot gazinin geçis yaptigi bir birinci kurutucunun akis yönünde yer alan bir kapali valfin açilarak belli bir süre boyunca azot gazinin depolama tankina geçisinin saglanmasi, bir birinci kurutucunun bir birinci kulesinin depolama tankina kurutulmus azot gazi gönderme islemi devam ederken belirlenen süresi boyunca bir ikinci kurutucunun egzoz pistonr valflerinin açilarakr tanklarinin basinçsizlastirilmasi, sonra, deoxo ünitesinden çikan yüksek safliktaki azot gazinin bir ikinci kurutucu ünitenin bir birinci kulesine geçisinin saglanip ardindan kulenin belli bir süre boyunca basinçsizlastirilmasi, ayni zamanda bir birinci kurutucu üniteye basinçli hava geçisinin saglanmasi ve PSA tipi kurutucularda oldugu gibi belli bir süre boyunca rejenerasyonun gerçeklestirilmesi, sonra azot gazinin bir ikinci kurutucunun bir birinci tankina geçis yapan azot gazi ile tankin belli bir süre boyunca basinçlandirilmasi, sonra azot gazinin geçis yaptigi bir ikinci kurutucunun akis yönünde yer alan bir kapali valfin açilarak belli bir süre boyunca azot gazinin depolama tankina geçisinin saglanmasi, bir ikinci kurutucunun bir birinci kulesinin depolama tankina kurutulmus azot gazi gönderme islemi devam ederken belirlenen süresi boyunca bir ikinci kurutucunun egzoz piston valflerinin açilarak tanklarinin basinçsizlastirilmasi, yukarida siralanan islemlerin, her iki kurutucunun her iki tankina sirali bir sekilde uygulanmasi islem basamaklarini içermesi ile karakterize edilmesidir. 14.Istem 13'e göre bir yöntem olup, özelligi; sicaklik sensörlerinden alinan veriler sonucu sistemin belirli bir sicaklik› seviyesinin ;üzerine çiktiginin tespit edilmesi durumunda; hidrojen geçisinin önlenmesi için emniyet için yerlestirilen valfin ve hidrojen geçisini ayarlayan oransal valfin kapatilmasidir.
TR2020/14370A 2020-09-10 2020-09-10 Azot gazi saflaştirmasi uygulamalarinda yüksek saflikta azot elde edi̇lmesi̇ni̇ sağlayan saflaştirici sonrasi azot kurutucu si̇stemi̇ TR202014370A2 (tr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2020/14370A TR202014370A2 (tr) 2020-09-10 2020-09-10 Azot gazi saflaştirmasi uygulamalarinda yüksek saflikta azot elde edi̇lmesi̇ni̇ sağlayan saflaştirici sonrasi azot kurutucu si̇stemi̇
PCT/TR2020/050952 WO2022055442A1 (en) 2020-09-10 2020-10-16 Nitrogen gas dryer system after purifier for obtaining high purity nitrogen in nitrogen purification applications

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2020/14370A TR202014370A2 (tr) 2020-09-10 2020-09-10 Azot gazi saflaştirmasi uygulamalarinda yüksek saflikta azot elde edi̇lmesi̇ni̇ sağlayan saflaştirici sonrasi azot kurutucu si̇stemi̇

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR202014370A2 true TR202014370A2 (tr) 2020-12-21

Family

ID=75573391

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2020/14370A TR202014370A2 (tr) 2020-09-10 2020-09-10 Azot gazi saflaştirmasi uygulamalarinda yüksek saflikta azot elde edi̇lmesi̇ni̇ sağlayan saflaştirici sonrasi azot kurutucu si̇stemi̇

Country Status (2)

Country Link
TR (1) TR202014370A2 (tr)
WO (1) WO2022055442A1 (tr)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5156657A (en) * 1990-03-29 1992-10-20 The Boc Group, Inc. Process for pre-purification of air for separation
US5122355A (en) * 1990-06-06 1992-06-16 Union Carbide Industrial Gases Technology Corporation Membrane nitrogen process and system
JP5285964B2 (ja) * 2008-06-06 2013-09-11 高砂熱学工業株式会社 Psa式除湿装置および方法
CN104528665A (zh) * 2014-12-22 2015-04-22 本钢板材股份有限公司 净化氮气的方法

Also Published As

Publication number Publication date
WO2022055442A1 (en) 2022-03-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10682603B2 (en) Carbon dioxide recovery method and recovery device
US8460434B2 (en) Methane recovery from a landfill gas
US9890044B2 (en) Method for recovering and purifying argon gas from silicon single crystal manufacturing apparatus and apparatus for recovering and purifying argon gas
US20190178574A1 (en) Carbon dioxide recovery method and recovery apparatus
TWI434728B (zh) 防止污染物進入氣體純化器用之系統
US20080188002A1 (en) Method and apparatus for removing selenium oxide in a sample, and method and apparatus for measuring mercury in coal combustion exhaust gas by using the same
TWI282748B (en) Gas purification method and apparatus thereof
TW201343238A (zh) 自煙道氣流中移除二氧化氮之裝置及方法
TR202014370A2 (tr) Azot gazi saflaştirmasi uygulamalarinda yüksek saflikta azot elde edi̇lmesi̇ni̇ sağlayan saflaştirici sonrasi azot kurutucu si̇stemi̇
CN104540577A (zh) 用于从气流移除含硫化合物的方法
US20100115994A1 (en) Adsorbent for carbon monoxide, gas purification method, and gas purification apparatus
EP1635932A4 (en) METHOD AND DEVICE FOR TREATING FLUIDS
EP3406318A1 (en) Carbon dioxide separation/recovery device, combustion system using same, thermal power generation system using same, and method for separating and recovering carbon dioxide
US11583802B2 (en) Photocatalytic oxidation media and system
CN219091579U (zh) 一种自带干燥功能的psa变压吸附提纯制氢装置
US5780000A (en) Use of Z-Sorb process as catalytic incinerator for tail gas from sulfur plants
CN210631907U (zh) 一种络合铁法脱硫剂性能评价装置
CN113797723A (zh) 一种锅炉试验用烟气预处理系统及方法
JP2004161503A (ja) ガス精製方法
KR102600758B1 (ko) Cda용 정제시스템
CN218823913U (zh) 一种co2在线监测系统
CN216024040U (zh) 一种锅炉试验用烟气预处理系统
JP7221057B2 (ja) 窒素酸化物を含むガスの処理装置、および処理方法
CN219091580U (zh) 一种通过psa变压吸附提纯的制氢系统
RU2494315C2 (ru) Дыхательная система мембранного типа со сжатым воздухом