Как проверить чистоту азота для оптимальной работы
Азот играет ключевую роль в различных отраслях — от сохранения продуктов до высокоточного производства. Однако разные применения требуют разной степени чистоты, и превышение этих требований может привести к лишним затратам.
Данное руководство призвано помочь предприятиям найти правильный баланс между уровнем чистоты и эффективностью работы.
В таких отраслях, как упаковка пищевых продуктов, лазерная резка и производство электроники, ежедневно используется азот. Но не все виды азота образуются одинаково. Знание того, как проверять чистоту азота, помогает предприятиям соблюдать отраслевые стандарты, оптимизировать качество и избегать чрезмерных затрат.
Обеспечение надлежащего качества азота, включая чистоту и отсутствие загрязнителей, обеспечивает эффективность, безопасность и целостность продукции. Здесь мы расскажем о том, как проверять чистоту азота, какие стандарты применяются и как производство на месте обеспечивает стабильные и экономичные результаты.
Что такое чистота азота и почему она так важна?
Чистота – это концентрация азота в газе, т.е. доля азота в составе газа по сравнению с другими элементами или соединениями. Например, чистота азота 99,999% означает, что в газе присутствует только 0,001% других газов. Затраты на производство азота возрастают с повышением требований к чистоте. Более высокая степень чистоты требует большего количества сжатого воздуха, большей энергии и, как правило, более крупного компрессора и газогенератора. Более высокая чистота стоит недешево.
Обеспечение надлежащей чистоты азота позволяет использовать компрессор и генератор меньших размеров, сократив капиталовложения, а также затраты на техническое обслуживание и электроснабжение. Хорошая новость: это относится к большинству газовых систем, и большинство компаний могут сэкономить значительные деньги на производстве газа. Можно свободно регулировать чистоту и затраты, в отличие от покупного газа, степень чистоты которого неизменна и определяется производственным процессом.
Высокая чистота – высокая стоимость
N2 5,0 (чистый азот на 99,999%) может быть необходим для лабораторного или медицинского использования, но не для каждой операции требуется такой уровень чистоты. Выбор правильной степени чистоты и предотвращение превышения технических условий позволяет значительно сократить затраты на энергию и упростить систему. В некоторых отраслях промышленности можно оптимизировать затраты, используя более низкие уровни чистоты. Разница в стоимости азота между 95% и 99,999% может быть значительной, в первую очередь из-за энергии, затрачиваемой на дополнительную очистку.
Очиститель азота Atlas Copco на основе водорода (система Deoxo) использует новый, более экономичный способ производства азота высокой чистоты: двухступенчатую технологию. Модуль очистителя NPH работает в тандеме с генератором азота и очищает поступающий от него азот низкой чистоты до степени очистки 99,999% и выше, одновременно снижая потребление воздуха всей установкой на 40%.
Что такое качество азота и почему оно так важно?
Качество – это более широкий термин, который включает в себя не только чистоту, но и наличие таких загрязнителей, как влага, масло и твердые частицы. Источник азота высокой чистоты, содержащий нежелательные загрязнители, может привести к проблемам с качеством. Эти примеси удаляются с помощью лучших в своем классе фильтров и осушителей Atlas Copco. Обеспечение как высокой чистоты, так и хорошего качества газа имеет решающее значение для отраслей, в которых от этого сильно зависят производственные процессы.
Для различных отраслей промышленности требуются разные уровни чистоты азота
Выбор правильного уровня чистоты имеет решающее значение, поскольку для достижения более высокого уровня чистоты требуется больше энергии и фильтрации, что неоправданно увеличивает затраты, когда не требуется азот сверхвысокой чистоты.
Уровень чистоты
|
Области применения
|
Цель
|
99,5 %
|
Упаковка продуктов питания и напитков
|
Предотвращает окисление и продлевает срок хранения.
|
99,99 %
|
Лазерная резка и обработка металлов
|
Обеспечивает точную резку с минимальным окислением.
|
99,999 %
|
Производство электроники и фармацевтическая промышленность
|
Защищает чувствительные компоненты от загрязнения.
|
Примечание: для фармацевтического и медицинского применения азот марки NF должен соответствовать строгим стандартам U.S. Pharmacopeia (USP) или Европейской Фармакопеи как по уровню чистоты, так и по условиям обращения.
Термин «Азот NF» (N2 NF) относится к азоту, который соответствует национальному стандарту, обычно используемому в медицинских и фармацевтических учреждениях, где необходима сверхвысокая чистота.
Как проверить чистоту азота
Обеспечение высокой чистоты азота требует регулярного контроля с помощью специальных инструментов. В генераторе азота наиболее распространенным методом является использование датчиков кислорода для измерения остаточного содержания кислорода.
Вместо непосредственного измерения содержания азота генератор использует датчики для обнаружения небольшого количества кислорода, оставшегося после процесса разделения газа. Чем ниже содержание кислорода, тем чище азот. Интеграция датчиков кислорода в систему помогает поддерживать стабильное качество азота.
Факторы, влияющие на чистоту
- Рабочее давление: давление, при котором работает генератор азота, может влиять на чистоту вырабатываемого азота. Более высокое давление может повысить эффективность отделения азота от других газов.
- Температура: температура подаваемого воздуха и рабочая среда могут влиять на эффективность процесса разделения азота. Для поддержания требуемого уровня чистоты решающее значение имеет надлежащий контроль температуры.
- Расход: расход воздуха, подаваемого через генератор азота, влияет на процесс разделения. Регулировка расхода может помочь достичь и поддерживать необходимую чистоту азота.
- Качество подаваемого воздуха: качество сжатого воздуха, используемого в генераторе азота, имеет решающее значение. Загрязнители, такие как водяной пар, масло и частицы, должны быть удалены до того, как воздух попадет в процесс разделения, чтобы обеспечить высокую чистоту азота.
- Конфигурация мембранных модулей: расположение и количество мембранных модулей может влиять на чистоту в мембранных генераторах азота. Правильная конфигурация и техническое обслуживание этих модулей необходимы для оптимальной работы.
- Адсорбирующий материал: в системах адсорбции с перепадом давления (PSA) тип и состояние адсорбирующего материала (например, углеродное молекулярное сито) играют важную роль в определении чистоты вырабатываемого азота.
- Положение и функционирование клапанов:: правильное расположение и функционирование клапанов в системе генераторов азота имеет решающее значение для контроля расхода и давления, что влияет на степень чистоты.
- Условия окружающей среды: на процесс выработки азота и его чистоту могут влиять внешние факторы, такие как температура и влажность окружающей среды.
- Техническое обслуживание и калибровка: для обеспечения стабильного уровня чистоты необходимы регулярное техническое обслуживание и калибровка генератора азота и его компонентов.
Как генерация азота на месте обеспечивает экономичную чистоту
Традиционная оптовая поставка азота предполагает хранение, транспортировку и зависимость от поставщика, что может увеличить затраты и привести к нестабильности чистоты. Производство азота на месте эксплуатации обеспечивает более высокий уровень контроля и стабильности.
Ключевые технологии:
Генераторы PSA
Регулируемые параметры, включая n2 5,0 для сверхвысокой чистоты
Мембранные генераторы
Идеально подходит для систем с низкой степенью чистоты (до 99,5 %) и низким энергопотреблением
Преимущества:
Устранение несоответствий поставщиков
Сохранение неизменной чистоты N2 для вашего производственного процесса
Сокращение эксплуатационных затрат за счет производства только необходимого объема
Предотвращение задержек или проблем в цепи поставок
Мониторинг чистоты азота в соответствии с условиями применения позволяет избежать потерь и обеспечить соответствие отраслевым стандартам, таким как NF-азот. Выбор правильных методов испытаний и понимание компромиссов в отношении стоимости являются ключевыми факторами. Для многих предприятий генерация азота на месте является самым интеллектуальным способом поддержания надежной и экономичной чистоты без ущерба для производительности.
Хотите оптимизировать чистоту азота и сократить затраты? Обсудите варианты с нашими экспертами уже сегодня.
Смежные темы
