Jak sprawdzić czystość azotu w celu zapewnienia optymalnej wydajności?

Niniejszy przewodnik ma na celu pomóc przedsiębiorstwom w znalezieniu odpowiedniej równowagi między poziomem czystości a wydajnością operacyjną. 

Branże zajmujące się pakowaniem żywności, cięciem laserowym i produkcją elektroniki wykorzystują azot w swojej codziennej działalności. Jednak nie każdy azot jest taki sam. Wiedza na temat sprawdzania czystości azotu pomaga firmom spełniać normy branżowe, optymalizować jakość i unikać nadmiernych kosztów.

Zapewnienie odpowiedniej jakości azotu — w tym czystości i braku zanieczyszczeń — gwarantuje wydajność, bezpieczeństwo i integralność produktu. Wyjaśniamy, jak sprawdzić czystość azotu, jakie są obowiązujące normy oraz w jaki sposób wytwarzanie azotu na miejscu zapewnia stałe i ekonomiczne rezultaty.

Czystość odnosi się konkretnie do stężenia azotu w gazie, czyli do tego, jaka część gazu składa się z azotu w porównaniu z innymi pierwiastkami lub związkami. Na przykład czystość azotu na poziomie 99,999% oznacza obecność tylko 0,001% innych gazów. Koszt wytwarzania azotu wzrasta wraz z rosnącymi wymaganiami dotyczącymi czystości. Wyższa czystość wymaga większej ilości sprężonego powietrza, więcej energii, a często także większej sprężarki i generatora gazu. Wyższa czystość ma swoją cenę. 

Osiągnięcie odpowiedniej czystości azotu pozwala na zastosowanie mniejszych sprężarek i generatorów, co przekłada się na niższe koszty inwestycyjne, konserwacji i energii. Dobra wiadomość jest taka, że dotyczy to większości zastosowań gazowych, a większość firm może zaoszczędzić sporo pieniędzy na wytwarzaniu gazu. Zakup gazu o określonej czystości ze względu na jego proces produkcji nie daje możliwości kontrolowania czystości i kosztów.

Jakość to szersze pojęcie, które obejmuje nie tylko czystość, ale także obecność zanieczyszczeń, takich jak wilgoć, olej i cząstki stałe. W przypadku dostaw azotu o wysokiej czystości mogą nadal występować problemy z jakością, jeśli gaz zawiera niepożądane zanieczyszczenia. Zanieczyszczenia te są usuwane za pomocą najlepszych w swojej klasie filtrów i osuszaczy Atlas Copco. Zapewnienie zarówno wysokiej czystości, jak i wysokiej jakości gazu ma kluczowe znaczenie w branżach, w których azot jest wykorzystywany do wrażliwych zastosowań.

Wybór odpowiedniego poziomu czystości ma zasadnicze znaczenie, ponieważ wyższe poziomy czystości wymagają więcej energii i filtracji, co niepotrzebnie zwiększa koszty, gdy dane zastosowanie nie wymaga azotu o bardzo wysokiej czystości. 

Uwaga: w zastosowaniach farmaceutycznych i medycznych azot NF musi spełniać surowe normy Farmakopei Amerykańskiej (USP) lub Farmakopei Europejskiej zarówno pod względem czystości, jak i postępowania z nim.

Termin „azot NF” (N2 NF) odnosi się do azotu spełniającego normę National Formulary, powszechnie stosowanego w medycynie i farmacji, gdzie wymagana jest bardzo wysoka czystość.

• Ciśnienie robocze: ciśnienie, przy którym pracuje generator azotu, może wpływać na czystość wytwarzanego azotu. Wyższe ciśnienie może poprawić skuteczność separacji azotu od innych gazów.

• Temperatura: temperatura powietrza zasilającego i otoczenia roboczego może wpływać na wydajność procesu separacji azotu. Odpowiednia kontrola temperatury jest niezbędna do utrzymania pożądanego poziomu czystości.

• Natężenie przepływu: natężenie przepływu powietrza zasilającego przez generator azotu wpływa na proces separacji. Regulacja przepływu może pomóc w osiągnięciu i utrzymaniu wymaganej czystości azotu.

• Jakość powietrza zasilającego: jakość sprężonego powietrza używanego w generatorze azotu ma kluczowe znaczenie. Zanieczyszczenia, takie jak para wodna, olej i cząstki stałe, muszą zostać usunięte przed wprowadzeniem powietrza do procesu separacji, aby zapewnić wysoką czystość azotu.

• Konfiguracja modułu membranowego: rozmieszczenie i liczba modułów membranowych może wpływać na czystość azotu wytwarzanego w generatorach membranowych. Aby uzyskać optymalną wydajność, konieczna jest odpowiednia konfiguracja i konserwacja tych modułów.

• Materiał adsorbujący: w systemach adsorpcji zmiennociśnieniowej (PSA) rodzaj i stan materiału adsorbującego (np. molekularne sito węglowe) odgrywają istotną rolę w określaniu czystości wytwarzanego azotu.

• Usytuowanie i działanie zaworów: prawidłowe rozmieszczenie i działanie zaworów w układzie generatora azotu ma zasadnicze znaczenie dla kontroli przepływu i ciśnienia, a tym samym wpływa na czystość.

• Warunki otoczenia: czynniki zewnętrzne, takie jak temperatura otoczenia i wilgotność, mogą wpływać na proces wytwarzania azotu i jego czystość.

• Konserwacja i kalibracja: regularna konserwacja i kalibracja generatora azotu wraz z podzespołami są niezbędne w celu zapewnienia stałego poziomu czystości.

Tradycyjne dostawy azotu w ilościach hurtowych wymagają magazynowania, transportu i uzależnienia od dostawców, co może zwiększać koszty i powodować wahania czystości. Wytwarzanie azotu na miejscu zapewnia większą kontrolę i jednolite rezultaty.