Nitrogen: What is it and where is it used?
21 април, 2022
Nitrogen is all around us. It is the biggest component of the air we breathe, but we don't use it. In this article we take a look at some of the many things it can be used for.
Kada birate izvor zaliha azota, uobičajeno se odlučujete za isporuku industrijskih boca s gasom. Međutim, postoje efikasnije alternative, uglavnom proizvodnja na licu mesta sa PSA ili membranskim generatorom. Ovaj članak pokriva različite opcije, naglašavajući prednosti svake od njih.
Prvi navedeni izbor je kupovina boca s azotom iz proizvodnog pogona van vaše lokacije. Ovaj proces je veoma jednostavan. Naručujete željenu količinu azota za vašu primenu, a dobavljač je isporučuje u velikim teškim bocama.
N2O2, proizveden u postrojenju za kriogenu proizvodnju azota, pretvara se u gas i puni se pod veoma visokim pritiskom (300 bara). Kao rezultat toga, velika količina gasovitog azota se čuva u relativno maloj boci. Međutim, da bi izdržali visok pritisak, kontejneri su prilično glomazni, a imaju i dodatnu težinu.
Nakon upotrebe, ove boce se stavljaju u stalak, gde se čuvaju za preuzimanje - što zahteva dodatno skladištenje.
Prednosti:
● Jednostavno rešenje za objekte s niskom potrošnjom azota.
● Obezbeđuje lako dostupan azot za maksimalne protoke.
● Jednostavna instalacija.
Nedostaci:
● Zbog veličine i težine boca, transport nije ekološki prihvatljiv.
● Radni pritisak mora biti veći od pritiska u boci. Ako ne, azot se gubi.
● Relativno visoka cena zbog troškova proizvodnje i isporuke.
● Potreban je poseban sistem za prebacivanje nosača za boce da bi se izbegli prekidi u toku rada.
● Bezbednosni problemi (rukovanje teškim čelikom, visok pritisak).
● Stvara zavisnost od dobavljača azota.
● Nije pogodan za veliku potrošnju gasa.
Druga opcija koja uključuje posrednika je instaliranje rezervoara za skladištenje tečnog azota koji periodično puni gasna kompanija. Ovi rezervoari se mogu iznajmiti od dobavljača ili kupiti. Pored toga, za upotrebu azota u gasovitom stanju, potreban je isparivač.
Isparivač pretvara tečni u gasoviti azot. Kao i za azot u bocama, potreban je transport za snabdevanje tečnim azotom. Međutim, u ovom slučaju se isporučuje termoizolovanom cisternom. Tečni azot se zatim pumpa iz kamiona u izolovani rezervoar za skladištenje.
Takođe je moguće naručiti tečni azot u manjim limenkama za situacije sa malom potrošnjom. Ovi mali rezervoari su poznati kao devari. Takođe, baš kao i azot u bocama, tečni azot proizvodi fabrika za proizvodnju kriogenog azota.
Prednosti:
● Obezbeđuje lako dostupan azot za maksimalne protoke.
● Generalno, isplativiji od azota u bocama.
● Podešavanje kapaciteta je lako uskladiti sa promenljivim potrebama za azotom.
Nedostaci:
● Izolacija rezervoara nije savršena. Tečni gas može da se zagreje i ispari, što je poznato kao gubici pri ključanju.*
● Dugoročni ugovori sa gasnim kompanijama su uobičajeni (obično 5-7 godina).
● Potrebno je dodatno podešavanje uključujući specijalnu podlogu i isparivač.
● Nije ekološki prihvatljiv.
● Bezbednosni problemi (tečni azot je na temperaturi od -196 °C, postoji rizik od smrzavanja pri radu s tečnim azotom).
● Isparivač se može zamrznuti kada je vaša potrošnja azota veća od nominalne ili kada je napolju hladno.
*Gubici pri ključanju su otpad. Kad god koristite manje azota nego što je kapacitet rezervoara, pritisak raste, uzrokujući gubitke pri ključanju. Ako se gas uopšte ne troši, ovaj otpad iznosi čak 1% preostale zapremine rezervoara, dnevno. Da bi se suprotstavili ovim gubicima, potrebno je redovno punjenje rezervoara (obično jednom nedeljno).
Kriogena proizvodnja na licu mesta je povezana s isporukom tečnog azota. Kada je vaša potrošnja izuzetno visoka, kompanija za gas bi mogla da instalira malo postrojenje za kriogenu proizvodnju azota. Ovo je isti tip generatora koji se koristi za dobijanje azota koji se transportuje u bocama i cisternama. Više o kriogenim generatorima azota možete pročitati u povezanom članku.
Za razliku od prethodnih metoda kupovine i isporučivanja azota, stvaranje sopstvenog ne uključuje kriogeni proces. Kao rezultat toga i membranski i generatori azota s promenljivom adsorpcijom pritiska (PSA) ne zahtevaju ekstremne temperature. Ove vrste opreme razdvajaju vazduh na svoje komponente na druge načine.
Iako su PSA i membranski, dve veoma različite tehnologije, obe zahtevaju struju komprimovanog vazduha za rad. Takođe, pošto ova dva generatora ne koriste zamrzavanje, rezultujući sastav gasa nije isti.
Kriogeni azot ima fiksni, visok nivo čistoće. Čistoća azota komercijalno dostupnih generatora je podesiva prema vašim željama. Vredi napomenuti da je postizanje istog nivoa čistoće kao azot generisan u krio neefikasno kod PSA i membranskih generatora.
S ovim mašinama, veća čistoća zahteva više snage, što dovodi do povećanih operativnih troškova. Kada govorimo o tome, nivoi čistoće azota dobijenog iz PSA i membranskog generatora su dovoljni za većinu primena. Korisnici mogu da smanje cenu po jedinici azota tako što će proizvesti pravu čistoću za svoju primenu umesto najveće.
Prednosti:
● Obično je stvaranje sopstvenog azota najisplativije.
● Čistoća se može podesiti u skladu sa tim. Troškovi energije zavise od vašeg željenog nivoa.
● Nema zavisnosti od dobavljača gasa.
● Stabilna cena gasa.
● Bezbedna opcija.
● Bez otpada.
● Najprihvatljivija opcija za životnu sredinu.
Nedostaci:
● Posebne mere potrebne za maksimalne protoke protoke (npr. pufer rezervoar, tampon rezervoar visokog pritiska, pufer tečnog gasa).
● Manje prilagodljiv promenljivim potrebama za azotom od isporuke azota u tečnom stanju ili u bocama.
● Zahteva dodatno održavanje.
Pogledajte izbliza PSA i membranske generatore
21 април, 2022
Nitrogen is all around us. It is the biggest component of the air we breathe, but we don't use it. In this article we take a look at some of the many things it can be used for.