A generator azotu to system, który pobiera azot z otaczającego powietrza, zapewniając ciągłe zasilanie na miejscu, bez konieczności dostarczania butli z gazem lub zbiorników z ciekłym azotem. W przypadku operacji przemysłowych i laboratoryjnych, które zależą od niezawodnego zaopatrzenia w azot, wytwarzanie azotu na miejscu jest wskazane zazwyczaj od 40 do 70 procent taniej w dłuższej perspektywie w porównaniu z tradycyjnymi metodami dostarczania butli lub dostaw luzem. Niezależnie od tego, czy prowadzisz linię pakowania żywności, maszynę do cięcia laserowego czy laboratorium farmaceutyczne, generator azotu eliminuje zależność od łańcucha dostaw i zapewnia kontrolę nad czystością, ciśnieniem i objętością.
Powietrze wokół nas wynosi w przybliżeniu 78 procent azotu , 21 procent tlenu, a pozostała część to argon, dwutlenek węgla i gazy śladowe. Generatory azotu wykorzystują ten skład do selektywnego oddzielania azotu od innych składników. Istnieją dwie podstawowe technologie separacji stosowane w generatorach komercyjnych i przemysłowych.
Systemy PSA wykorzystują złoże z węglowego sita molekularnego (CMS). Kiedy sprężone powietrze przechodzi przez CMS pod ciśnieniem, tlen i inne cząsteczki są adsorbowane na materiale sita, podczas gdy azot przechodzi przez niego. Dwie wieże wykonują naprzemiennie cykle adsorpcji i regeneracji, wytwarzając ciągły strumień azotu. Generatory PSA mogą osiągnąć poziom czystości od 95 procent do 99,9995 procent dzięki czemu nadają się do najbardziej wymagających zastosowań.
Membranowe generatory azotu przepychają sprężone powietrze przez tysiące pustych w środku włókien polimerowych. Tlen, para wodna i dwutlenek węgla przenikają przez ścianki włókien szybciej niż azot, który opuszcza drugi koniec w postaci stężonej. Systemy membranowe są kompaktowe i nie mają ruchomych części na etapie separacji, co czyni je wysoce niezawodnymi. Jednakże, są one na ogół ograniczone do poziomów czystości około 95 do 99,5 procent , który jest odpowiedni do wielu zastosowań przemysłowych, takich jak pompowanie opon, pokrywanie i przedmuchiwanie.
Wybór pomiędzy technologią PSA a technologią membranową zależy od wymaganej czystości, objętości przepływu i środowiska operacyjnego. Poniższa tabela podsumowuje kluczowe różnice.
| Funkcja | Generator PSA | Generator membran |
|---|---|---|
| Maksymalna czystość | Do 99,9995% | Do 99,5% |
| Ruchome części | Tak (zawory, przełączanie) | Nie (w fazie separacji) |
| Ślad | Większy | Kompaktowy |
| Najlepsze dla | Zastosowania o wysokiej czystości i dużych nakładach | Ogólne instalacje przemysłowe i zdalne |
| Konserwacja | Okresowa wymiana zaworu i sita | Wymiana membrany co 5 do 10 lat |
| Czas uruchomienia | Kilka minut | Prawie natychmiastowe |
Generatory azotu służą szerokiej gamie gałęzi przemysłu. Wymagany poziom czystości różni się znacznie w zależności od zastosowania, co bezpośrednio wpływa na odpowiedni typ generatora.
Opakowania w atmosferze modyfikowanej (MAP) wykorzystują azot do wypierania tlenu wewnątrz opakowań żywności, zapobiegając utlenianiu i psuciu się. Czystość 99 do 99,5 procent jest zwykle wystarczające. W tym sektorze szeroko stosowane są systemy membranowe lub systemy PSA niższej jakości. Producenci przekąsek, palarnie kawy i producenci wina polegają na przepłukiwaniu azotem, aby wydłużyć okres przydatności do spożycia bez konserwantów.
Azot stosowany jest jako gaz pomocniczy przy cięciu laserowym stali nierdzewnej i aluminium. Zapobiega utlenianiu na krawędzi cięcia, zapewniając czyste, wolne od tlenków cięcia, które nie wymagają dodatkowej obróbki. Ta aplikacja zazwyczaj wymaga Czystość od 99,9 do 99,999 procent i wysokie natężenia przepływu, co sprawia, że PSA jest preferowaną technologią. Wytwarzanie na miejscu może obniżyć koszty gazu wspomagającego o ponad 60 procent w porównaniu z dostarczaniem butli w operacji cięcia na dużą skalę.
Lutowanie na fali, lutowanie rozpływowe i przechowywanie komponentów korzystają ze środowiska bogatego w azot. Azot zapobiega utlenianiu połączeń lutowanych i powierzchni płytek drukowanych, poprawiając jakość spoin i zmniejszając liczbę defektów. Często wymagają tego fabryki elektroniki Czystość 99,999 procent lub wyższa oraz systemy PSA z dodatkowymi analizatorami tlenu są standardem w tym środowisku.
Laboratoria wykorzystują azot do konserwacji próbek, wspomagania odparowania oraz jako gaz nośny w przyrządach analitycznych, takich jak chromatografy gazowe. W produkcji farmaceutycznej stosuje się osłonę azotu w celu ochrony związków wrażliwych na tlen podczas przetwarzania i przechowywania. Wymagania dotyczące czystości wahają się od 99,5 do 99,9999 procent w zależności od konkretnego procesu, a powszechnie stosowane są systemy PSA certyfikowane dla środowisk laboratoryjnych.
Opony napompowane azotem utrzymują ciśnienie bardziej równomiernie niż opony napełnione powietrzem, ponieważ cząsteczki azotu są większe i wolniej przenikają przez gumę. Jest to powszechnie stosowane w lotnictwie, sporcie motorowym i transporcie komercyjnym. W przypadku tego zastosowania czystość 93 do 95 procent jest standardem, co czyni generatory membranowe opłacalnym i praktycznym wyborem.
Uzyskanie specyfikacji tuż przed zakupem zapobiega kosztownemu zaniżaniu lub marnotrawnemu nadwymiarowaniu. Do oceny niezbędne są następujące czynniki.
Czystość i produkcja azotu są odwrotnie powiązane zarówno w systemach PSA, jak i membranowych. Im wyższa wymagana czystość, tym mniej azotu jest odzyskiwane z każdej jednostki zużytego sprężonego powietrza. Mierzy się go jako stopień odzysku azotu, zwykle wyrażany jako procent przepływu powietrza wlotowego.
Na przykład generator PSA wytwarzający azot o czystości 99% może odzyskać ok 25 do 30 procent powietrza wlotowego jako azot produktowy. Przy czystości 99,9% stopień odzysku może spaść do 15–20%. Przy poziomie 99,999 procent odzysk może spaść poniżej 10 procent. Oznacza to, że system o wysokiej czystości wymaga znacznie większej sprężarki i większej ilości energii do wytworzenia tej samej objętości azotu.
Dokładne i zachowawcze określenie czystości jest jedną z najbardziej wpływowych decyzji przy projektowaniu systemu. Jeśli Twój proces wymaga 99,5 procent, nie określaj 99,999 procent po prostu jako marginesu bezpieczeństwa. Różnica w kosztach energii i kapitału może być znaczna w całym okresie użytkowania sprzętu.
Ekonomika wytwarzania azotu faworyzuje produkcję na miejscu dla większości użytkowników o średnim i wysokim zużyciu. Okres zwrotu kosztów generatora azotu zazwyczaj przypada pomiędzy 12 i 36 miesięcy , po czym koszty operacyjne obejmują głównie energię elektryczną i okresowe konserwacje, a nie bieżące zakupy gazu.
Rozważmy zakład produkcyjny zużywający 500 metrów sześciennych azotu dziennie o czystości 99,5%. Przy typowych cenach gazu z dostawą roczne koszty dostaw mogą sięgać od 30 000 do 60 000, w zależności od lokalizacji i warunków umowy. Generator PSA o odpowiedniej wielkości dla tej wielkości może kosztować od 15 000 do 25 000 zainstalowanych, przy rocznych kosztach energii elektrycznej i konserwacji od 3000 do 6000. W ciągu pięciu lat oszczędności są znaczne, a generator działa przez wiele lat, a jego koszt się zwróci.
Użytkownicy mający niewielkie wolumeny zużywające mniej niż 10 metrów sześciennych dziennie mogą stwierdzić, że dostarczany gaz pozostaje konkurencyjny kosztowo, biorąc pod uwagę wymagane inwestycje kapitałowe. Zawsze wskazane jest przeprowadzenie szczegółowej analizy zużycia i kosztów przed zastosowaniem któregokolwiek z podejść.
Generator azotu to element infrastruktury o charakterze długoterminowym. Przestrzeganie prawidłowych praktyk instalacji i konserwacji chroni zarówno wydajność, jak i żywotność sprzętu.
Generatory azotu są praktycznym i rozsądnym finansowo rozwiązaniem dla każdej działalności, w której występuje stałe zapotrzebowanie na azot. Technologia PSA jest właściwym wyborem, gdy wymagana jest wysoka czystość powyżej 99,5 procent , natomiast systemy membranowe oferują prostotę i niezawodność w ogólnych zastosowaniach przemysłowych przy czystości do 99,5%. Decyzja pomiędzy wytwarzaniem na miejscu a dostawą prawie zawsze faworyzuje wytwarzanie dla użytkowników o średnim i wysokim zużyciu, gdy zużycie osiągnie znaczącą dzienną wielkość. Określenie właściwej czystości, dokładne dobranie rozmiaru pod kątem przepływu szczytowego i utrzymanie czystego powietrza wlotowego to trzy najważniejsze czynniki uzyskania długoterminowej wartości z instalacji generatora azotu.
TEL: +86-15850254955
EMAIL: [email protected]
ADD: Nr 2, Południowa Strefa Przemysłowa, Miasto Sancang, Miasto Dongtai, Miasto Yancheng, Prowincja Jiangsu, Chiny
Prawo autorskie © Jiangsu Luoming Purification Technology Co., Ltd. Wszelkie prawa zastrzeżone.
Producenci instalacji do wytwarzania tlenu Fabryka Instalacji Tlenowych PSA Dostawcy instalacji wytwarzania tlenu PSA
The information provided on this website is intended for use only in countries and jurisdictions outside of the People's Republic of China.
