Чаще всего предприятия, которым нужен азот, закупают технический газ в баллонах. При этом существуют более эффективные альтернативы, главная из которых — производство на месте с помощью генератора короткоцикловой безнагревной адсорбции или мембранного генератора. В этой статье описываются различные варианты и преимущества каждого из них.
В современном промышленном ландшафте обеспечение надежной и стабильной подачи азота имеет решающее значение. В условиях напряженной глобальной логистики даже незначительные сбои в поставках могут привести к остановке производства. В то же время цены на азот растут, а спрос продолжает расти в таких секторах, как упаковка продуктов питания, металлообработка, химия и электроника.
Нормативные акты, касающиеся чистоты газа и безопасности на рабочем месте, также становятся все более строгими. Многие производители теперь используют модели производства «just-in-time», где задержки или непостоянство в поставках газа могут напрямую повлиять на качество, безопасность и сроки поставки продукции.
Поэтому обеспечение доступности и надежности подачи азота - это не просто удобство. Это ключевой фактор для бесперебойной работы, контроля затрат и стабильной производительности.
Даже самые организованные предприятия сталкиваются с рисками, когда их газоснабжение зависит от внешних источников. Вот наиболее распространенные угрозы:
Задержки в логистике: перекрытия дорог, погодные условия или проблемы с транспортировкой могут легко нарушить графики поставок.
Нехватка бутылок: поставка на основе баллонов зависит от наличия у поставщика. Внезапный дефицит или пропущенная поставка могут подвергнуть ваше производство риску.
Планирование объемных поставок: координация поставок жидкого азота требует точной синхронизации. Любые задержки или ошибки связи могут привести к простоям или экстренным заказам.
Потери при хранении: жидкий азот, хранящийся на объекте, со временем постепенно испаряется. Эти потери снижают эффективное количество, доступное для использования, и часто требуют более частого пополнения.
Риск безопасности при обращении и транспортировке: перемещение и хранение баллонов высокого давления или криогенных резервуаров сопряжено с физическими рисками и нормативными обязательствами, которые могут усложнить ваши операции.
Первый вариант - приобретение баллонов с азотом на внешнем производственном объекте. Это очень простой процесс. Вы заказываете необходимое количество азота для вашей области применения, и поставщик поставляет его в больших тяжелых баллонах.
N₂O₂, образующийся на криогенной азотной установке, преобразуется в газ и заправляется под очень высоким давлением (300 бар). В результате в относительно небольшом баллоне хранится большое количество азота. Однако, чтобы выдержать высокое давление, контейнеры довольно громоздкие, что увеличивает их вес.
После использования эти бутылки помещаются на стойку, где они хранятся для получения, что требует дополнительного хранения.
Преимущества для вас:
⸰ Простое решение для предприятий с низким расходом азота.
⸰ Обеспечивает доступность азота для пиковых нагрузок..
⸰ Простая установка.
Недостатки:
Второй вариант с привлечением третьей стороны - это установка резервуара для хранения жидкого азота, который периодически заполняется газовой компанией. Эти баки можно взять напрокат у поставщика или приобрести. Кроме того, для использования газообразного азота требуется испаритель.
Испаритель преобразует жидкий азот в газообразный. Как и в случае с баллонным азотом, для поставки жидкого азота требуется транспортировка. Однако в данном случае он доставляется автоцистерной с термоизоляцией. Затем жидкий азот перекачивается из автоцистерны в изолированный резервуар для хранения.
Если требуется небольшое количество жидкого азота, можно заказать поставку в небольших баллонах. Такие небольшие баллоны известны как сосуды Дьюара. Жидкий азот, как и азот в баллонах, производится на криогенных азотных станциях.
Преимущества для вас:
⸰ Обеспечивает доступность азота для пиковых нагрузок..
⸰ Обычно более экономичный, чем баллонный азот.
⸰ Производительность легко регулируется в соответствии с изменяющимися потребностями в азоте.
Недостатки:
*Потери от испарения не компенсируются. Каждый раз, когда используется меньше азота, чем есть в резервуаре, давление увеличивается и азот испаряется. Если расхода газа нет, каждый день вы теряете по 1% от оставшегося объема резервуара. Чтобы избежать этих потерь, резервуар следует регулярно дозаполнять (обычно раз в неделю).
Для обеспечения надежной и непрерывной подачи азота наиболее надежным вариантом является выработка азота на месте. Такие технологии, как адсорбция колебаний давления (PSA) и мембранные генераторы, обеспечивают эффективное, бесперебойное производство азота в соответствии с вашими потребностями.
В отличие от предыдущих методов покупки и доставки азота, собственное производство не включает криогенный процесс.В результате мембранные и адсорбционные генераторы азота с перепадом давления (PSA) не требуют экстремально низких температур. Эти типы оборудования разделяют воздух на компоненты с помощью других технологий..
Несмотря на то, что PSA и мембрана являются двумя совершенно разными технологиями, для их работы требуется поток сжатого воздуха. Кроме того, поскольку в этих двух генераторах не используется криогенный режим, состав газа, получаемого в результате, не одинаков.
Криогенный азот имеет фиксированный уровень высокой чистоты. Чистота азота доступных в продаже генераторов регулируется в соответствии с вашими предпочтениями. Стоит отметить, что достижение того же уровня чистоты, что и криогенный азот, неэффективно при использовании генераторов PSA и мембранных генераторов.
Для работы этих установок более высокая степень чистоты требует большего энергопотребления, что приводит к увеличению эксплуатационных затрат. Тем не менее, уровень чистоты, обеспечиваемый генераторами азота по технологии PSA и мембранным методом, достаточен для большинства применений. Пользователи могут снизить стоимость единицы азота, производя газ с оптимальной чистотой, соответствующей их задачам, вместо максимальной. Подробнее о чистоте азота вы можете прочитать здесь.
Преимущества выработки азота на месте:
⸰ Стабильность и контроль: генерация на месте обеспечивает стабильный уровень чистоты в соответствии с конкретными условиями применения.
⸰ Независимость от поставщиков: это снижает зависимость от внешних поставщиков, минимизируя потенциальные задержки или несоответствия в поставках.
⸰ Эксплуатационная эффективность: производит только необходимое количество газа, что способствует снижению общих эксплуатационных расходов
⸰ Гибкость: адаптируемые решения с чистотой от 95-99,5% с мембранными генераторами до 99,9995% с системами PSA
Недостатки:
|
Мембранный генератор |
Генератор PSA |
Достижимая чистота |
До 99,9% |
До 99,999% |
Эффективность |
ВЫСОКАЯ |
ВЫШЕ |
Производительность в сравнении с температурой |
ПОВЫШЕННАЯ ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМП.* |
ПОНИЖЕННАЯ ПРИ ВЫСОКОЙ ТЕМП. |
Система отслеживания на окружающую среду |
МАЛЕНЬКИЙ |
СРЕДНЯЯ |
Пусковая скорость |
СЕКУНДЫ |
МИНУТЫ |
Чувствительность к воде (пару) |
ВОДА НЕ В ЖИДКОМ СОСТОЯНИИ |
СУХОЙ ВОЗДУХ |
| Чувствительность к маслу | НЕ ДОПУСКАЕТСЯ (< 0,01мг/м³) |
НЕ ДОПУСКАЕТСЯ (< 0,01мг/м³) |
Уровень шума |
ОЧЕНЬ НИЗКИЙ |
СРЕДНИЙ С ПИКОВЫМ ВЫПУСКОМ |
Определение правильного размера и производительности генераторов азота включает в себя тщательную оценку различных факторов. Перед принятием решения проведите подробный анализ или проконсультируйтесь с нашими экспертами.
Мы понимаем, что этот процесс может быть сложным, и мы готовы помочь. Наш эксперт поможет вам найти наилучшее решение для самых сложных промышленных задач. Положитесь на нас, мы ответим на все ваши вопросы о размерах, установке или текущей поддержке.
21 апреля, 2022
Азот постоянно находится рядом с нами. Это основной компонент воздуха, которым мы дышим, но мы его не используем. В этой статье мы рассмотрим некоторые из множества вариантов применения азота.
25 апреля, 2022
Короткоцикловая безнагревная адсорбция представляет собой технологию, используемую в азотных генераторах, которая может обеспечить азот с очень высокой степенью чистоты. Узнайте больше.
10 октября, 2025
Подавляющее большинство профессиональных азотных и кислородных систем не требуют использования газа с крайне высокой чистотой, что позволяет предприятиям существенно экономить. Причина состоит в том, что подбор чистоты газа под ваши потребности всегда является оптимальным и наиболее эффективным решением.
