Generarea azotului folosind tehnologia membranei
Producerea de azot propriu înseamnă a fi în control deplin al aprovizionării cu N2. Dacă aveți nevoie de azot în mod regulat, aceasta ar putea fi o opțiune viabilă. Pe lângă instalarea unei mari instalații de separare a aerului criogenic, există două modalități de generare a azotului: Utilizarea generatoarelor cu membrană și a generatoarelor PSA. În acest articol vom discuta despre funcționarea, avantajele și dezavantajele generatoarelor de azot cu membrană.
Cum funcţionează tehnologia cu membrană?
Generatoarele de azot cu membrană se bazează pe un principiu de funcţionare simplu. Piesa principală a unui generator cu membrană este modulul membranei (diametrul de +- 10 cm), prevăzut cu fibre de polimer tubulare. Mai întâi, aerul comprimat uscat şi curat pătrunde şi, datorită structurii acestor fibre, părţi din acest aer se vor scurge în afara acestor fibre. Acest proces se numeşte penetraţie. În timpul acestui proces, apa, oxigenul şi o parte din argon ies prin zonele cu membrană ale fibrelor. La final, va rămâne doar azot. Acest lucru este posibil deoarece moleculele diferite penetrează la viteze diferite.
Apa va penetra foarte rapid, iar pentru oxigen este nevoie de puţin mai mult timp. Argonul şi azotul penetrează destul de încet, ceea ce înseamnă că vor rămâne în fibre mult timp după ce apa şi oxigenul au ieşit (de asemenea, o parte din argon va penetra, dar îndepărtarea sa completă din fluxul de aer ar fi ineficientă).
Ca urmare a penetraţiei prin peretele fibrelor, ar avea loc o suprapresiune în carcasa membranei. Fibrele s-ar înfunda şi eficienţa penetraţiei ar scădea considerabil. Pentru a preveni acest lucru, există un orificiu în carcasă, aerisirea de penetraţie, pe unde pot ieşi aceste gaze de „evacuare” (inclusiv apa, oxigenul şi argonul).
Puritatea azotului și cerințele pentru aerul de admisie
Este foarte important ca aerul de admisie să fie curat și uscat înainte de a intra în membrană. Dacă nu este cazul, fibrele se vor bloca rapid. Pentru a preveni acest lucru, trebuie aplicat un tratament corect al aerului de alimentare. În unele cazuri, filtrele și uscătoarele necesare vor fi deja încorporate în generatorul propriu-zis. Acest lucru ar însemna că, în unele cazuri, nu trebuie instalate filtre suplimentare între compresor și generator. Fibrele membranei pot face față vaporilor de apă fără prea multe probleme. Cu toate acestea, este foarte important ca aerul să nu conțină apă lichidă, deoarece acest lucru va avea un impact negativ asupra membranei. Prin urmare, este necesar ca o soluție bună de separare a apei să fie în poziție în amonte de generator, de exemplu un uscător cu agent frigorific. Având grijă de aerul de admisie al generatorului va proteja membrana și va asigura o durată lungă de viață. Aruncați o privire la o instalare tipică de mai jos.
Alegerea între o membrană și un generator PSA
Deoarece factorul de aer este, în general, mai mic în generatoarele PSA, ceea ce duce la costuri de operare mai mici, s-ar putea crede că alegerea dintre cele două este o alegere ușoară. Cu toate acestea, există câteva avantaje notabile pentru utilizarea unui generator cu membrană. Primul fiind principiul de lucru mai simplu al generatoarelor cu membrană, acest lucru afectează costurile de întreținere și are ca rezultat o amprentă mai mică a instalației. De asemenea, acestea pornesc mai repede și sunt mult mai silențioase decât generatoarele PSA. Acest ultim avantaj face ca un generator de azot cu membrană să fie mai potrivit pentru locurile în care lucrează o mulțime de oameni. Atunci când selectați tipul potrivit de generator, este înțelept să vă uitați la aplicația pentru care va fi utilizat și apoi, având în vedere pachetul total de (dez)avantaje, faceți o alegere.
|
Membrană
|
PSA
|
PURITATE REALIZABILĂ
|
EFICIENT PÂNĂ LA 99,9%
|
EFICIENT PÂNĂ LA 99,999%
|
Eficienţă
|
ridicată
|
MAI MARE
|
PERFORMANȚĂ VS. TEMP.
|
MAI MARE LA TEMPERATURĂ RIDICATĂ.*
|
MAI MIC LA TEMPERATURĂ RIDICATĂ.
|
COMPLEXITATEA SISTEMULUI
|
scăzută
|
Mediu
|
INTENSITATEA SERVICIULUI
|
FOARTE SCĂZUT
|
scăzută
|
STABILITATEA PRESIUNII
|
STABIL
|
FLUCTUAȚIE INTRARE/IEȘIRE
|
STABILITATEA DEBITULUI
|
STABIL
|
FLUCTUAȚIE INTRARE/IEȘIRE
|
VITEZA DE PORNIRE
|
Secunde
|
MINUTE/ORE**
|
SENSIBILITATE LA APĂ (VAPORI)
|
FĂRĂ APĂ LICHIDĂ
|
PDP MAX 8 °C (ÎN GENERAL)
|
SENSIBILITATE ULEI
|
NEPERMIS (< 0,01mg/m³)
|
NEPERMIS (< 0,01mg/m³)
|
nivel de zgomot
|
FOARTE SCĂZUT
|
RIDICAT (vârfuri de suflare)
|
Greutate
|
scăzută
|
Mediu
|
Articole asociate
21 aprilie, 2022
Azotul este peste tot în jurul nostru. Este cea mai mare componentă a aerului pe care îl respirăm, dar nu o folosim. În acest articol vom analiza câteva dintre multele lucruri pentru care poate fi folosit.
25 aprilie, 2022
Adsorbția prin oscilare sub presiune este o tehnologie din cadrul generatoarelor de azot care poate furniza azot cu niveluri de puritate foarte ridicate. Aflați mai multe aici.