Наши решения
Промышленные инструменты и решения
Решения
Наши клиенты
Промышленные инструменты и решения
Продукция
Промышленные инструменты и решения
Энергетическая техника
Решения
Продукция
Энергетическая техника
Системы хранения энергии
Atlas Copco Rental
Решения
Компрессорная техника
Решения
Продукция
Компрессорная техника
Технологическое газовое и воздушное оборудование
Обслуживание и запасные части
Компрессорная техника
Продукты и решения
Решения
Воздушные компрессоры
Продукты и решения
Компрессоры для использования на морских платформах и судах
Сервисное обслуживание
Системы хранения энергии
Ручной строительный инструмент
Продукты и решения
Пневматические отбойные молотки
Передвижные компрессоры
Продукты и решения

Временное производство азота: решения и технологии

Запросить информацию

Знаете ли вы, что основным компонентом в окружающем нас воздухе является азот? Для поддержания жизни нам всем нужен кислород. Однако воздух, которым мы дышим,на 78% состоит из азота, в нем содержится всего 21% чистого кислорода и небольшое количество других газов. Человеческий организм не использует этот азот, однако он очень полезен в различных отраслях промышленности.

Что такое азот?

Начнем с основ. Азот является инертным газом, который не имеет цвета, запаха и не поддерживает жизнь. Однако он необходим для роста растений и является ключевой добавкой в удобрениях. Его применение распространяется далеко за пределы садоводства. Азот обычно имеет жидкую или газообразную форму (однако также можно получить твердый азот). Жидкий азот используется в качестве хладагента, который способен быстро замораживать продукты и объекты медицинских исследований, а также для репродуктивных технологий. Для пояснения мы остановимся на газообразном азоте.

Азот широко используется, главным образом, по причине того, что он не вступает в реакцию с другими газами, в отличие от кислорода, который является крайне реактивным. Из-за своего химического состава атомам азота требуется больше энергии для разрушения и взаимодействия с другими веществами. С другой стороны, молекулы кислорода легче разрываются, поэтому газ становится гораздо более реактивным. Газообразный азот обладает противоположными свойствами, обеспечивая, при необходимости, инертную среду.

Отсутствие реакционной способности у азота является его самым важным качеством. В результате газ используется для предотвращения медленного и быстрого окисления. Электронная промышленность представляет собой прекрасный пример такого использования, поскольку при производстве печатных плат и других миниатюрных компонентов может возникать медленное окисление в виде коррозии.

Кроме того, медленное окисление характерно для производства продуктов питания и напитков, в этом случае азот используется для замещения или замены воздуха, чтобы лучше сохранить конечный продукт. Взрывы и пожары являются хорошим примером быстрого окисления, поскольку для их распространения требуется кислород. Удаление кислорода из резервуара с помощью азота уменьшает вероятность возникновения этих аварий.

Временные решения для производства азота

Если вам требуется временная подача азота, то аренда оборудования и производство азота на собственном предприятии с помощью сжатого воздуха представляет собой идеальный вариант. Он обеспечивает полный контроль количества, давления и чистоты для данной области применения.

В нашем парке оборудования представлены два типа генераторов азота:
  • Мембранные генераторы азота
  • Генераторы азота с технологией короткоцикловой адсорбции
Подразделение Atlas Copco Rental предлагает не только комплексные решения для наземных работ, но и генераторы азота, подходящие для применения в море, которые обеспечивают такое же качество и надежность, а также имеют дополнительные функции безопасности для поддержания жизни морских организмов. Площадь установки ограничена? Не проблема. Мы можем предложить даже решение по интеграции мембранных генераторов азота и компрессора в 20-футовый контейнер с подъемной рамой, сертифицированной по стандарту DVN 2.7-1.

Как работает мембранная технология?

Работа мембранных генераторов азота основана на простом принципе. Основная часть мембранного генератора – мембранный модуль (+- 10 см в диаметре), заполненный мелким полым полимерным волокном. Сначала в модуль поступает сухой чистый сжатый воздух, после чего его компоненты с разной скоростью проходят через волокно и выходят наружу. Этот процесс называется фильтрацией. Вода, кислород и часть аргона выделяются через мембрану волокон. В результате остается только азот. Такое разделение возможно благодаря различной скорости прохождения разных молекул через волокна.

Вода просачивается очень быстро, кислороду требуется немного больше времени. Скорость прохождения азота и аргона ниже, поэтому эти вещества надолго задерживаются в волокнах после выхода воды и кислорода (часть аргона также проходит через волокна, но полное удаление аргона из потока воздуха нецелесообразно).

Из-за прохождения молекул через стенки волокон в мембранном корпусе создается избыточное давление. Волокна засоряются, из-за чего снижается эффективность фильтрации. Чтобы предотвратить подобную ситуацию, в корпусе имеется вентиляционное отверстие, через которое выходят «отработанные» газы (в том числе вода, кислород и аргон).

Как происходит отделение азота от кислорода с адсорбцией последнего?

При производстве собственного азота важно знать и понимать тот уровень чистоты, которого вы хотите достичь. Для некоторых систем требуются низкие уровни чистоты (от 90 до 99%), в частности для накачки шин и систем противопожарной защиты, в то время как другие системы, такие как установки в пищевой промышленности или установки для литья пластмассы, требуют высоких уровней чистоты (от 97 до 99,999%). В этих случаях технология короткоцикловой адсорбции является самым идеальным и простым способом. По сути работа генератора азота заключается в отделении молекул азота от молекул кислорода в сжатом воздухе. В случае короткоцикловой адсорбции это происходит путем улавливания кислорода из потока сжатого воздуха с использованием адсорбции.

Адсорбция происходит в тот момент, когда молекулы связывают себя с адсорбентом, в этом случае молекулы кислорода оседают на углеродном молекулярном сите (CMS). Это происходит в двух отдельных сосудах высокого давления, заполненных CMS, которые переключаются между процессами разделения и регенерации. В настоящее время назовем их колонной A и колонной B. В начале чистый и сухой сжатый воздух поступает в колонну А, и поскольку молекулы кислорода меньше молекул азота, они попадают в поры углеродного сита. С другой стороны, азотные молекулы не могут попасть в поры, поэтому они будут проходить через углеродное молекулярное сито. В результате вы получаете азот желаемой чистоты.

Эта фаза называется фазой адсорбции или разделения. Однако процесс на этом не останавливается. Большая часть азота, производимого в колонне А, выходит из системы (готовая для непосредственного использования или хранения), в то время как небольшая часть полученного азота подается в колонну В в противоположном направлении (сверху вниз). Этот поток необходим для выталкивания кислорода, который был захвачен на предыдущем этапе адсорбции в колонне B. При сбросе давления в колонне B углеродные молекулярные сита теряют способность удерживать молекулы кислорода. Они будут отсоединяться от сит и выводиться с выхлопными газами вместе с небольшим потоком азота, поступающим из колонны А.

Таким образом система создает пространство для попадания новых молекул кислорода на сита на следующем этапе адсорбции. Этот процесс называется «очисткой» для регенерации насыщенной кислородом колонны.

Хотите узнать больше о наших решениях для производства азота на рабочей площадке или в море?