Dusík: co to je a kde se používá?
21 April, 2022
Dusík je všude kolem nás. Představuje největší složku ve vzduchu, který dýcháme, ale kterou k dýchání nevyužíváme. V tomto článku se podíváme na některé z mnoha věcí, ke kterým lze použít.
Výroba vlastního dusíku znamená plnou kontrolu nad přívodem N2. Pokud vaše společnost potřebuje dusík pravidelně, může to být životaschopná možnost. Kromě instalace velkého kryogenního zařízení na dělení vzduchu existují dva způsoby, jak sami vytvořit dusík: Pomocí membránových generátorů a generátorů PSA. V tomto článku budeme diskutovat o fungování, výhody a nevýhody membránových generátory dusíku.
Membránové generátory dusíku jsou založeny na jednoduchém pracovním principu. Hlavní částí membránového generátoru je membránový modul (+- 10 cm v průměru), naplněný malými dutými polymerními vlákny. Za prvé, suchý, čistý stlačený vzduch vstupuje a vzhledem ke struktuře těchto vláken části vzduchu wil tok na vnější straně vlákna. Tento proces se nazývá prostupnost. Během tohoto procesu voda, kyslík a část argonu výstup přes membránové strany vláken. Nakonec zůstane pouze dusík. To je možné, protože různé molekuly pronikají různými rychlostmi. H2O bude prostupovat velmi rychle, kyslík trvá trochu déle. Argon a dusík prostupují poměrně pomalu, což znamená, že zůstanou ve vláknech dlouho po H2O a kyslíku jsou pryč (některé z argonu bude prostupovat stejně, ale to by bylo neefektivní zcela odstranit z proudu vzduchu). Další informace o čistotě dusíku naleznete zde. Z důvodu prostupnosti vláknovou stěnou by uvnitř pláště membrány došlo k přetlaku. Vlákna by se ucpala a účinnost prostupnosti by se výrazně snížila. Aby se tomu zabránilo, je otvor v krytu, průduch, kde tyto "výfukové" plyny (včetně H2O, kyslíku a argonu) může uniknout.
Před vstupem do membrány je velmi důležité, aby byl nasávaný vzduch čistý a suchý. Pokud tomu tak není, mělká vlákna se rychle zahalí. Aby k tomu nedocházelo, je nutné nainstalovat správné vzduchové zpracování přiváděného vzduchu. V některých případech budou potřebné filtry a sušičky již zabudovány do samotného generátoru. To by znamenalo, že v některých případech by mezi kompresor a generátor neměly být instalovány žádné další filtry. Vlákna membrány mohou bez problémů zpracovávat vodní páru. Je však velmi důležité, aby vzduch neobsahoval tekutou vodu, protože to bude mít škodlivý vliv na membránu. Proto je nutné, aby byl před generátorem, například sušičkou chladiva, zaveden dobrý roztok pro odlučování vody. Péče o nasávaný vzduch generátoru chrání membránu a zajišťuje dlouhou životnost. Podívejte se na typickou instalaci níže.
Vzhledem k tomu, že faktor vzduchu je obecně nižší v generátorech PSA, což má za následek nižší provozní náklady, můžete si myslet, že výběr mezi oběma je snadná volba. Nicméně, existují některé významné výhody pro použití membránového generátoru. První z nich je jednodušší pracovní princip membránových generátorů, to ovlivňuje náklady na údržbu a vede k menší půdorysu instalace. Také se spouští rychleji a jsou mnohem tišší než generátory PSA, kteří se obvykle musí vyrovnat s jejich odfukování zvuky na konci každého cyklu. Tato poslední výhoda dělá membránový generátor dusíku vhodnější pro místa, ve kterých existuje mnoho lidí pracuje. Při výběru správného typu generátoru je vhodné podívat se na aplikaci, pro kterou bude použit, a pak, s ohledem na celkový balík (dis)výhod, učinit volbu.
|
Membrána |
Cyklická tlaková adsorpce (PSA) |
DOSAŽITELNÁ ČISTOTA |
EFEKTIVNĚ AŽ 99.9 % |
EFEKTIVNĚ AŽ 99.999 % |
Účinnost |
vysoká |
VYŠŠÍ |
VÝKON VS. TEPLOTA |
VYŠŠÍ PŘI VYSOKÉ TEPLOTĚ* |
NIŽŠÍ PŘI VYSOKÉ TEPLOTĚ |
Komplexnost systémů |
nízká |
střední |
PROVOZNÍ INTENZITA |
VELMI NÍZKÁ |
nízká |
TLAKOVÁ STABILITA |
STABILNÍ |
KOLÍSAVÝ VSTUP/VÝSTUP |
STABILITA PRŮTOKU |
STABILNÍ |
KOLÍSAVÝ VSTUP/VÝSTUP |
RYCHLOST SPOUŠTĚNÍ |
Sekundy |
MINUTY/HODINY** |
CITLIVOST NA VODU (PÁRU) |
ŽÁDNÁ KAPALNÁ VODA |
PDP MAX 8 °C (OBECNĚ) |
CITLIVOST OLEJE |
NENÍ POVOLENO (< 0,01 mg/m³) |
NENÍ POVOLENO (< 0,01 mg/m³) |
Hladina hluku |
VELMI NÍZKÁ |
VYSOKÉ (odkalovací špičky) |
Hmotnost |
nízká |
střední |
21 April, 2022
Dusík je všude kolem nás. Představuje největší složku ve vzduchu, který dýcháme, ale kterou k dýchání nevyužíváme. V tomto článku se podíváme na některé z mnoha věcí, ke kterým lze použít.
25 April, 2022
Cyklická tlaková adsorpce je technologie používaná v generátorech dusíku, která zajišťuje vysoké úrovně čistoty dusíku. Další informace naleznete zde.