Våre løsninger
Industrial Tools & Solutions
Løsninger
Produkter
Industrial Tools & Solutions
Energiteknikk
Løsninger
Produkter
Energiteknikk
Energilagringssystemer
Kompressorer
Løsninger
Produkter
Kompressorer
Produkter og løsninger
Løsninger
Oljefrie boostere for luft og nitrogen
Energilagringssystemer
Produkter og løsninger

Midlertidig nitrogen: Løsninger og teknologier

Be om informasjon

Visste du at luften rundt oss hovedsakelig er nitrogen? Alle trenger oksygen for å overleve. Luften vi puster inn, består imidlertid av 78 % nitrogen, bare 21 % oksygen og små mengder av andre gasser. Menneskekroppen bruker ikke dette nitrogenet, men det er svært nyttig på ulike industrielle bruksområder.

Hva er nitrogen?

La oss begynne med det grunnleggende. Nitrogen er en inert gass som er luktfri, fargeløs og som ikke opprettholder liv. Den er imidlertid viktig for plantevekst og er et sentralt tilsetningsstoff i gjødsel. Bruksområdet strekker seg langt utover hagen. Nitrogen forekommer vanligvis i væske- eller gassform (selv om det også er mulig å oppnå fast nitrogen). Flytende nitrogen brukes som kjølemiddel, som raskt kan fryse matvarer og subjekter innen medisinsk forskning, så vel som reproduksjonsteknologi. I denne forklaringen vil vi holde oss til nitrogengass.

Nitrogen er mye brukt, hovedsakelig på grunn av at det ikke reagerer når det eksponeres for annen gass, i motsetning til oksygen, som er svært reaktivt. På grunn av den kjemiske sammensetningen trenger nitrogenatomene mer energi for å brytes og reagere med andre stoffer. Oksygenmolekyler, derimot, er lettere å bryte fra hverandre, og dermed blir gassen mye mer reaktiv. Nitrogengass er det motsatte og gir ureaktive omgivelser der det er nødvendig.

Nitrogenets mangel på reaktivitet er dets største egenskap, og derfor brukes gassen for å hindre langsom og rask oksidasjon. Elektronikkbransjen er et perfekt eksempel på denne bruken, siden det kan oppstå langsom oksidasjon i form av korrosjon under produksjonen av kretskort og andre små komponenter.

Langsom oksidasjon er heller ikke ukjent i næringsmiddelindustrien, der nitrogen i dette tilfellet brukes til å fortrenge eller erstatte luften for å bevare sluttproduktet bedre. Eksplosjoner og branner er et godt eksempel på rask oksidasjon siden de må drives av oksygen. Fjerning av oksygen fra en beholder ved hjelp av nitrogen reduserer sannsynligheten for at slike ulykker oppstår.

Midlertidige nitrogenløsninger

Hvis du trenger en midlertidig tilførsel av nitrogen, er det ideelt å leie utstyr og generere ditt eget nitrogen på stedet ved hjelp av trykkluft. Det gir full kontroll over mengde, trykk og renhet for det gitte bruksområdet.

Det finnes to typer nitrogengeneratorer i vår flåte:
  • Membranbaserte nitrogengeneratorer
  • PSA-nitrogengeneratorer
Siden Atlas Copco Rental ikke bare tilbyr totalløsninger på land, har vi nitrogengeneratorer som passer til offshore-bruksområder. Samme kvalitet og pålitelighet, men ekstra sikkerhetsfunksjoner for å takle livet til sjøs. Begrenset plass? Ikke noe problem. Vi har til og med membrannitrogengeneratorer og kompressor integrert i en 20 fots beholder med DVN 2.7-1-godkjent løftebøyle.

Hvordan fungerer membranteknologi?

Membrannitrogengeneratorer er basert på et enkelt arbeidsprinsipp. Hoveddelen av en membrangenerator er membranmodulen (± 10 cm i diameter), fylt med små, hule polymerfibre. Først kommer tørr, ren trykkluft kommer inn, og på grunn av strukturen i disse fibrene, vil deler av luften strømme ut til utsiden av fiberen. Denne prosessen kalles gjennomtrengning. Under denne prosessen kommer vann, oksygen og noe av argonet ut gjennom membransidene på fibrene. Til slutt er bare nitrogenet igjen. Dette er mulig fordi forskjellige molekyler trenger gjennom ved forskjellige hastigheter.

H2O vil trenge gjennom svært raskt, oksygen tar litt lengre tid. Argon og nitrogen trenger gjennom ganske sakte, noe som betyr at de blir værende i fibrene lenge etter at H2O og oksygen er borte (noe av argonet vil trenge gjennom også, men det ville være ineffektivt å fjerne det fullstendig fra luftstrømmen).

På grunn av gjennomtrengningen gjennom fiberveggen vil det oppstå et overtrykk inne i membranhuset. Fibrene vil bli tilstoppet og gjennomtrengningseffektiviteten vil bli betydelig redusert. For å hindre at det skjer, er det en åpning i huset, gjennomtrengningsventilen, hvor disse «eksos»-gassene (inkludert H2O, oksygen og argon) kan slippe ut.

Hvordan fungerer Pressure Swing Adsorption (PSA)?

Når du produserer ditt eget nitrogen, er det viktig å vite og forstå renhetsnivået du ønsker å oppnå. Noen bruksområder krever lave renhetsnivåer (mellom 90 og 99 %), for eksempel dekktrykk og brannforebygging, mens andre, for eksempel bruksområder innen næringsmiddelindustrien eller plaststøping, krever høye nivåer (fra 97 til 99,999 %). I disse tilfellene er PSA-teknologien den ideelle og enkleste måten. I hovedsak fungerer en nitrogengenerator ved å skille nitrogenmolekyler fra oksygenmolekylene i trykkluften. PSA gjør dette ved å fange oksygen fra trykkluftstrømmen ved hjelp av adsorpsjon.

Adsorpsjon skjer når molekyler binder seg til et adsorpsjonsmiddel. I dette tilfellet fester oksygenmolekylene seg til en karbonmolekylsil (CMS). Dette skjer i to separate trykkbeholdere som hver er fylt med en CMS, som veksler mellom separasjonsprosessen og regenereringsprosessen. La oss kalle dem tårn A og tårn B imens. I begynnelsen kommer ren og tørr trykkluft inn i tårn A, og siden oksygenmolekyler er mindre enn nitrogenmolekyler, kommer de inn i porene i karbonsilen. Nitrogenmolekyler passer derimot ikke inn i porene, slik at de omgår karbonmolekylsilen. Som et resultat av dette ender du opp med nitrogen med ønsket renhet.

Denne fasen kalles adsorpsjons- eller separasjonsfasen. Det stopper imidlertid ikke der. Mesteparten av nitrogenet som produseres i tårn A, går ut av systemet (klart for direkte bruk eller lagring), mens en liten del av det genererte nitrogenet sendes inn i tårn B i motsatt retning (fra topp til bunn). Denne strømmen er nødvendig for å skyve ut oksygenet som ble fanget opp i den tidligere adsorpsjonsfasen i tårn B. Ved å slippe ut trykket i tårn B mister karbonmolekylsilene evnen til å holde på oksygenmolekylene. De vil løsne fra silene og bli ført bort gjennom uttaket ved hjelp av den lille nitrogenstrømmen som kommer fra tårn A.

Ved å gjøre dette gir systemet plass til nye oksygenmolekyler som kan feste seg til silene i en neste adsorpsjonsfase. Vi kaller denne «renseprosessen» en oksygenmettet tårnregenerering.

Vil du vite mer om våre nitrogenløsninger for bruksområder på stedet eller offshore?