10 steps to a green and more efficient production

Carbon reduction for green production - all you need to know
10 steps to green compressed air production
Close

Generování dusíku pomocí membránové technologie

Membrane nitrogen generator Compressed Air Wiki Nitrogen Nitrogen generation Membrane technology

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.

Jak funguje membránová technologie?

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.

Čistota dusíku a požadavky na nasávaný vzduch

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.

Výběr mezi membránou a generátorem PSA

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

Související články

an illustration about compressed air in the atlas copco air wiki.

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.