Nitrogen: What is it and where is it used?
21 April, 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.
Saat mencari pasokan nitrogen, solusi yang umum dipilih adalah pasokan gas industri dalam botol. Namun, ada alternatif yang lebih efisien, terutama yaitu produksi sendiri dengan PSA atau generator membran. Artikel ini akan membahas tentang berbagai opsi, sekaligus menjabarkan manfaatnya masing-masing.
Dalam lingkungan industri saat ini, memiliki pasokan nitrogen yang aman dan konsisten sangat penting. Dengan tekanan logistik global, bahkan gangguan pengiriman kecil pun dapat menghentikan produksi. Pada saat yang sama, harga nitrogen meningkat, dan permintaan terus tumbuh di seluruh sektor seperti pengemasan makanan, fabrikasi logam, bahan kimia, dan elektronik.
Peraturan tentang kemurnian gas dan keselamatan di tempat kerja juga semakin ketat. Banyak produsen kini beroperasi dengan model produksi tepat waktu, di mana penundaan atau inkonsistensi dalam pasokan gas dapat secara langsung memengaruhi kualitas produk, keselamatan, dan jadwal pengiriman.
Itulah sebabnya memastikan ketersediaan dan keandalan pasokan nitrogen Anda bukan hanya tentang kenyamanan. Hal ini merupakan faktor kunci untuk menjaga operasi Anda berjalan lancar, biaya Anda terkendali, dan hasil Anda konsisten.
Operasional yang paling terorganisir pun menghadapi risiko ketika pasokan gas mereka bergantung pada sumber eksternal. Berikut adalah ancaman paling umum:
Penundaan logistik: Penutupan jalan, kondisi cuaca, atau masalah transportasi dapat dengan mudah mengganggu jadwal pengiriman.
Kehabisan stok botol: Pasokan berbasis silinder tergantung pada ketersediaan pemasok. Kekurangan tiba-tiba atau pengiriman yang terlewatkan dapat membahayakan produksi Anda.
Penjadwalan pengiriman massal: Mengoordinasikan pengiriman nitrogen cair memerlukan waktu yang tepat. Penundaan atau kesalahan komunikasi dapat mengakibatkan downtime atau gangguan pesanan.
Kerugian penyimpanan: Nitrogen cair yang disimpan di lokasi secara bertahap menguap seiring waktu. Kehilangan ini mengurangi jumlah efektif yang tersedia untuk digunakan dan sering kali memerlukan pengisian ulang yang lebih sering.
Risiko keselamatan saat menangani dan mengangkut: Memindahkan dan menyimpan silinder bertekanan tinggi atau tangki kriogenik menghadirkan risiko fisik dan tanggung jawab peraturan yang dapat menambah kompleksitas operasional Anda.
Pilihan pertama yang disebutkan adalah membeli botol nitrogen dari fasilitas produksi eksternal. Proses ini sangat sederhana. Anda memesan jumlah nitrogen yang diinginkan untuk aplikasi Anda, dan pemasok mengirimkannya dalam botol besar yang berat.
N₂O₂, yang dihasilkan oleh pabrik nitrogen kriogenik, diubah menjadi gas dan dibotolkan di bawah tekanan yang sangat tinggi (300 bar). Akibatnya, banyak gas nitrogen disimpan dalam botol yang relatif kecil. Namun, untuk menahan tekanan tinggi, wadah cukup besar, sehingga menambah berat.
Setelah digunakan, botol-botol ini ditempatkan di rak, di mana mereka disimpan untuk diambil, sehingga memerlukan penyimpanan tambahan.
Keuntungan:
⸰ Solusi mudah untuk fasilitas dengan konsumsi nitrogen rendah.
⸰ Menyediakan nitrogen yang mudah tersedia untuk peak flow.
⸰ Pemasangan mudah.
Kekurangan:
Pilihan kedua yang melibatkan pihak ketiga adalah memasang tangki penyimpanan nitrogen cair yang diisi secara berkala oleh perusahaan gas. Tangki ini dapat disewa dari pemasok atau dibeli. Selain itu, evaporator diperlukan untuk penggunaan nitrogen gas.
Evaporator mengubah nitrogen cair menjadi gas nitrogen. Sama seperti nitrogen dalam botol, pengangkutan diperlukan untuk pasokan nitrogen cair. Namun, dalam hal ini, pengangkutan dilakukan dengan truk tangki yang terinsulasi termal. Nitrogen cair kemudian dipompa dari truk ke dalam tangki penyimpanan terisolasi.
Anda juga dapat memesan nitrogen cair dalam kaleng yang lebih kecil untuk penggunaan nitrogen dalam volume kecil. Tangki kecil ini disebut sebagai dewar. Sama seperti nitrogen dalam botol, nitrogen cair diproduksi oleh pabrik nitrogen kriogenik.
Keuntungan:
⸰ Menyediakan nitrogen yang mudah tersedia untuk peak flow.
⸰ Umumnya lebih hemat biaya daripada nitrogen dalam botol.
⸰ Penyesuaian kapasitas mudah disesuaikan dengan perubahan kebutuhan nitrogen.
Kekurangan:
*Boil-off loss merupakan sebuah bentuk kehilangan. Setiap kali Anda menggunakan lebih sedikit nitrogen daripada kapasitas tangki, tekanan dalam tangki akan naik sehingga menyebabkan boil-off loss. Jika gas sama sekali tidak digunakan, ada yang hilang sebesar 1% dari volume yang tersisa dalam tangki, per hari. Untuk mengatasinya, Anda harus mengisi tangki secara teratur (biasanya seminggu sekali).
Untuk pasokan nitrogen yang andal dan berkelanjutan, generator nitrogen on-site secara luas dianggap sebagai pilihan yang paling andal. Teknologi seperti Pressure Swing Adsorption (PSA) dan generator membran memberikan produksi nitrogen yang efisien dan tidak terputus yang disesuaikan dengan kebutuhan Anda.
Berbeda dengan metode pembelian dan penerimaan nitrogen sebelumnya, menghasilkan nitrogen sendiri tidak melibatkan proses kriogenik. Sebagai hasilnya, generator nitrogen membran atau Pressure Swing Adsorption (PSA) tidak memerlukan suhu ekstrem. Jenis peralatan ini memisahkan udara ke dalam komponennya dengan cara lain.
Meskipun PSA dan membran adalah dua teknologi yang sangat berbeda, keduanya memerlukan aliran udara terkompresi untuk bekerja. Selain itu, karena kedua generator ini tidak menggunakan cryo, komposisi gas yang dihasilkan tidak sama.
Nitrogen kriogenik memiliki tingkat kemurnian yang tetap dan tinggi. Kemurnian nitrogen dari generator yang tersedia secara komersial dapat disesuaikan dengan preferensi Anda. Perlu dicatat bahwa mencapai tingkat kemurnian yang sama dengan nitrogen yang dihasilkan kriogenik tidak efisien dengan generator PSA dan membran.
Dengan mesin ini, kemurnian yang lebih tinggi memerlukan lebih banyak daya, sehingga menambah biaya operasional. Namun demikian, tingkat kemurnian generator membran dan PSA cukup untuk sebagian besar aplikasi. Pengguna dapat menurunkan biaya per unit nitrogen dengan menghasilkan kemurnian yang tepat untuk aplikasi mereka, bukan yang tertinggi. Anda dapat membaca lebih lanjut tentang kemurnian nitrogen di sini.
Keunggulan pembuatan nitrogen on-site:
⸰ Konsistensi dan kontrol: Pembuatan di lokasi memungkinkan tingkat kemurnian yang konsisten disesuaikan dengan aplikasi tertentu.
⸰ Kemandirian pasokan: Mengurangi ketergantungan pada pemasok eksternal, meminimalkan potensi penundaan atau inkonsistensi dalam pasokan.
⸰ Efisiensi operasional: Hanya menghasilkan jumlah gas yang diperlukan, sehingga membantu menurunkan biaya operasional secara keseluruhan
⸰ Fleksibilitas: Solusi yang dapat disesuaikan dari kemurnian 95-99,5% dengan generator membran hingga 99,9995% dengan sistem PSA
Kekurangan:
|
Generator Membran |
Generator PSA |
|||
---|---|---|---|---|---|
Kemurnian yang Dapat Dicapai |
HINGGA 99,9% |
HINGGA 99,999% |
|||
Efisiensi |
PERFORMA |
LEBIH TINGGI |
|||
Kinerja VS Suhu |
LEBIH TINGGI SAAT SUHU TINGGI.* |
LEBIH RENDAH SAAT SUHU TINGGI. |
|||
Dimensi Sistem |
KECIL |
MENENGAH |
|||
Kecepatan Start |
DETIK |
MENIT |
|||
Sensitivitas Air (Uap) |
TANPA AIR CAIR |
UDARA KERING |
|||
Sensitivitas Minyak | TIDAK DIIZINKAN (< 0,01 mg/m³) |
TIDAK DIIZINKAN (< 0,01 mg/m³) |
|||
Tingkat Kebisingan |
SANGAT RENDAH |
MEDIUM DENGAN PUNCAK BLOW-OFF |
|||
Tabel perbandingan: Generator nitrogen Membran dan PSA. *Tergantung pada jenis membran yang digunakan |
Menentukan ukuran dan kapasitas generator nitrogen yang tepat melibatkan penilaian menyeluruh terhadap berbagai faktor. Sebelum memutuskan, lakukan analisis terperinci atau konsultasikan dengan ahli kami.
Kami paham bahwa proses ini menantang, dan kami siap membantu. Ahli kami dapat membantu Anda menemukan solusi terbaik untuk tantangan industri yang paling kompleks. Andalkan kami untuk menjawab semua pertanyaan Anda tentang penentuan ukuran, pemasangan, atau dukungan berkelanjutan.
21 April, 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.
25 April, 2022
Pressure Swing Adsorption is a technology within nitrogen generators that can provide nitrogen with very high purity levels. Learn more here.
29 April, 2022
Sebagian besar penggunaan nitrogen dan oksigen profesional tidak memerlukan gas dengan kemurnian ekstrem, ini memungkinkan bisnis menghasilkan penghematan yang cukup besar. Karena menyesuaikan kemurnian gas dengan kebutuhan Anda, selalu menjadi solusi yang optimal dan paling efisien.