Azot: czym jest i gdzie ma zastosowanie?
21 kwietnia, 2022
Azot jest wszędzie wokół nas. Jest składnikiem powietrza, którym oddychamy. W tym artykule przyjrzymy się niektórym zastosowaniom, do których można go wykorzystać.
Gas generation Membranowy generator azotu Technologies Strona wiki dotycząca sprężonego powietrza Azot Adsorpcja zmiennociśnieniowa Azot PSA Podstawy teoretyczne
Możliwość wytwarzania własnego azotu oznacza pełną kontrolę nad dostawą N2. Może to być korzystne dla wielu firm, które potrzebują azotu na co dzień. Co to oznacza dla Twojej firmy? Gdy azot jest wytwarzany we własnym zakresie, nie trzeba polegać na dostawach od stron trzecich, co eliminuje konieczność przetwarzania, uzupełniania i kosztów dostawy. Jednym ze sposobów wytwarzania azotu jest adsorpcja wahań ciśnienia.
Podczas wytwarzania własnego azotu ważne jest, aby znać i rozumieć poziom czystości, który ma zostać osiągnięty. Niektóre zastosowania wymagają niskich poziomów czystości (od 90 do 99%), takich jak pompowanie opon i zapobieganie pożarom, podczas gdy inne, takie jak zastosowania w przemyśle spożywczym lub formowaniu tworzyw sztucznych, wymagają wysokich poziomów (od 97 do 99,999%). W takich przypadkach technologia PSA jest idealnym i najłatwiejszym sposobem. Zasadniczo generator azotu działa poprzez oddzielanie cząsteczek azotu od cząsteczek tlenu w sprężonym powietrzu. Adsorpcja wahań ciśnienia polega na wychwytywaniu tlenu ze strumienia sprężonego powietrza za pomocą adsorpcji. Adsorpcja ma miejsce, gdy cząsteczki wiążą się z adsorbentem, w tym przypadku cząsteczki tlenu łączą się z sitkiem molekularnym węgla (CMS). Odbywa się to w dwóch oddzielnych zbiornikach ciśnieniowych, z których każdy jest napełniony CMS, które przełączają się między procesem separacji a procesem regeneracji. Na razie nazywamy je wieżą A i wieżą B. Na początku czyste i suche sprężone powietrze wchodzi do wieży A, a ponieważ cząsteczki tlenu są mniejsze niż cząsteczki azotu, dostają się do porów sita węglowego. Z drugiej strony cząsteczki azotu nie mieszczą się w porach, więc omijają sito molekularne węgla. W rezultacie otrzymujesz azot o pożądanej czystości. Faza ta nazywana jest fazą adsorpcji lub separacji. Ale to jeszcze nie wszystko. Większość azotu wytworzonego w wieży A opuszcza system (gotowy do bezpośredniego użycia lub przechowywania), podczas gdy niewielka część wytworzonego azotu przepływa do wieży B w przeciwnym kierunku (od góry do dołu).
Przepływ ten jest niezbędny do wypchnięcia tlenu, który został wychwycony w poprzedniej fazie adsorpcji wieży B. Po zredukowaniu ciśnienia w wieży B sita molekularne węgla tracą zdolność zatrzymywania cząsteczek tlenu. Oddzielą się one od filtrów siatkowych i zostaną przeniesione przez wylot przez mały strumień azotu pochodzący z wieży A. Dzięki temu system tworzy miejsce dla nowych cząsteczek tlenu, które przylegają do filtrów siatkowych w następnej fazie adsorpcji. Proces ten nazywamy „czyszczeniem” regeneracji wieży nasyconej tlenem.
PSA oznacza adsorpcję wahań ciśnienia. Jest to technologia, która może być używana do wytwarzania azotu lub tlenu do celów profesjonalnych.
Najpierw zbiornik A znajduje się w fazie adsorpcji, a zbiornik B regeneruje się. W drugim etapie oba zbiorniki wyrównują ciśnienie, aby przygotować się do przełączenia. Po przełączeniu zbiornik A rozpoczyna regenerację, podczas gdy zbiornik B wytwarza azot.
Ważne jest, aby zrozumieć poziom czystości wymagany dla każdego zastosowania, aby celowo wytwarzać własny azot. Niemniej jednak istnieją pewne ogólne wymagania dotyczące powietrza zasysanego. Sprężone powietrze musi być czyste i suche przed wprowadzeniem do generatora azotu, ponieważ ma to pozytywny wpływ na jakość azotu i zapobiega uszkodzeniu CMS przez wilgoć. Ponadto temperatura i ciśnienie na wlocie powinny być kontrolowane w zakresie od 10 do 25 stopni C, przy jednoczesnym utrzymaniu ciśnienia w zakresie od 4 do 13 barów. W celu prawidłowego oczyszczenia powietrza pomiędzy sprężarką a generatorem powinien znajdować się osuszacz. Jeśli powietrze zasysane jest wytwarzane przez sprężarkę smarowaną olejem, należy również zainstalować filtr koalescencyjny oleju i filtr węglowy, aby usunąć wszelkie zanieczyszczenia, zanim sprężone powietrze dotrze do generatora azotu. Czujniki ciśnienia, temperatury i punktu rosy są zainstalowane w większości generatorów jako zabezpieczenie awaryjne, zapobiegające przedostawaniu się zanieczyszczonego powietrza do układu PSA i uszkodzeniu jego podzespołów.
Typowa instalacja: sprężarka powietrza, osuszacz, filtry, zbiornik powietrza, generator azotu, zbiornik azotu. Azot może być zużywany bezpośrednio z generatora lub przez dodatkowy zbiornik buforowy (nie pokazano).
Kolejnym ważnym aspektem wytwarzania azotu PSA jest współczynnik powietrza. Jest to jeden z najważniejszych parametrów w systemie generatora azotu, ponieważ określa on sprężone powietrze wymagane do uzyskania określonego przepływu azotu. Współczynnik powietrza wskazuje zatem na sprawność generatora, co oznacza, że niższy współczynnik powietrza oznacza wyższą sprawność i oczywiście niższe całkowite koszty eksploatacji.
|
PSA |
MEMBRANA |
OSIĄGANA CZYSTOŚĆ |
EFEKTYWNIE DO 99,999% |
EFEKTYWNIE DO 99,9% |
WYDAJNOŚĆ |
WYŻSZA |
WYSOKA |
EFEKTYWNOŚĆ A TEMPERATURA NA WLOCIE |
NIŻSZA PRZY WYSOKIEJ TEMPERATURZE. |
WYŻSZA W WYSOKIEJ TEMP. |
ZŁOŻONOŚĆ SYSTEMU |
ŚREDNIA |
MAŁA |
WYMAGANIA SERWISOWE |
MAŁE |
BARDZO MAŁE |
STABILNOŚĆ CIŚNIENIA |
ZMIENNE WLOT / WYLOT |
STABILNE |
STABILNOŚĆ PRZEPŁYWU |
ZMIENNA WLOT / WYLOT |
STABILNY |
PRĘDKOŚĆ STARTU |
MINUTY / GODZINY |
SEKUNDY |
WRAŻLIWOŚĆ NA WODE (PARĘ WODNĄ) |
PDP MAX 8 ° C |
BRAK WODY W POSTACI PŁYNNEJ |
WRAŻLIWOŚĆ NA OLEJ |
NIEDOZWOLONY (<0,01 mg / m³) |
NIEDOZWOLONY (<0,01 mg / m³) |
POZIOM HAŁASU |
WYSOKI (szczególnie podczas wydmuchu) |
BARDZO NISKI |
WAGA |
ŚREDNIA |
NISKA |
21 kwietnia, 2022
Azot jest wszędzie wokół nas. Jest składnikiem powietrza, którym oddychamy. W tym artykule przyjrzymy się niektórym zastosowaniom, do których można go wykorzystać.
21 kwietnia, 2022
Azot można wytwarzać za pomocą generatorów membranowych. Maszyny te oparte są na bardzo prostej zasadzie działania. Czytaj więcej