Utorok, 2022, apríla 5
Odhadovaný čas čítania: 5 minút
Výroba dusíka vo vlastnej réžii
Dusík: najvýdatnejší plyn na svete
Našťastie je dusík dostupný v hojnom množstve a tvorí väčšinu vzduchu, ktorý dýchame. To však neznamená, že je pripravený na použitie vo všetkých vyššie uvedených priemyselných aplikáciách, ako aj v mnohých ďalších. Dusík možno získať tromi spôsobmi. Spoločnosti si môžu buď prenajať dusíkovú nádrž a mať ju na pracovisku, nechať si plyn dodávať vo vysokotlakových fľašiach alebo si vyrobiť vlastný. Mnoho podnikov rýchlo pochopí, že prvé dve možnosti, ktoré sú odkázané na dodávateľa tretej strany, sú nepohodlné, neefektívne a nákladné. Našťastie existujú spôsoby, ako si generovať vlastný dusík a kontrolovať množstvo, čistotu a tlak pre akúkoľvek aplikáciu – a zaručiť, že budete mať nepretržite k dispozícii nekonečné zásoby dusíka.
Vlastná produkcia dusíka teda zvyšuje flexibilitu výroby a keďže jej súšasťou nie je žiadny dodávateľ tretej strany, eliminuje náklady na neustále spracovanie objednávok, dopĺňanie a dodávku a uvoľňuje priestor, ktorý je inak potrebný na skladovanie fliaš s dusíkom.
Ako funguje generátor dusíka
Generátor dusíka v podstate funguje takto: oddeľuje molekuly dusíka od molekúl kyslíka v stlačenom vzduchu, čo vedie k prietoku prečisteného dusíka. Výroba dusíka sa môže uskutočniť pomocou membránového generátora dusíka alebo generátora dusíka PSA (striedavá tlaková adsorpcia) pripojeného ku kompresoru. Akú technológiu však použiť? Závisí to od kvality dusíka, ktorú požadujete. Ak potrebujete napríklad len dofúkať pneumatiky alebo použiť dusík na predchádzanie/zneškodnenie požiarov, potom vám postačí nízka úroveň čistoty dusíka v rozmedzí 90 – 99 % a membránový generátor dusíka. Generátor dusíka PSA je naopak potrebný, keď je nutné dosahovať veľmi vysoké čistoty na úrovni 99,999 % alebo 10 PPM (časť z milióna) a ešte vyššie – napríklad v potravinárskom priemysle alebo pri lisovaní plastov.
Okrem toho, že interná výroba plynu umožňuje spoločnostiam kontrolovať, koľko dusíka chcú produkovať s akým vysokým tlakom a akým stupňom čistoty, má aj ďalšie výhody. Už ich neovplyvňujú cenové výkyvy na trhu, šetria náklady na dopravu a predchádzajú omeškaniam. Podniky vyrábajúce vlastný dusík okrem toho nemusia čeliť bezpečnostnému riziku, ktoré so sebou prináša manipulácia s vysokotlakovými fľašami, nevzniká im žiadny odpad súvisiaci so stratami pri odparovaní alebo nie sú nútení vracať vysokotlakové fľaše, ktoré sa nikdy nedajú úplne vyprázdniť. Časom sa počiatočná investícia do generátora dusíka vráti, pretože prevádzkové náklady sú výrazne nižšie v porovnaní so získavaním dusíka od tretej strany.
V tomto videu sa dozviete viac o dusíku
Membránové generátory dusíka
Membránová technológia je jednoduchá a efektívna, s kompaktnými jednotkami typu všetko v jednom, ktoré si vyžadujú malú údržbu a majú nulové prevádzkové náklady. Hodí sa pre aplikácie, kde je požadovaný prietok dusíka relatívne nízky a úroveň čistoty nepresahuje 99 %. Počiatočná investícia do membránovej technológie je nižšia ako v prípade technológie s vysokým prietokom/vysokou čistotou, ako je napríklad technológia striedavej tlakovej adsorpcie (PSA).
Generátory dusíka s technológiou tlakovej adsorpcie (PSA)
Čistý a suchý stlačený vzduch vstupuje do veže A. Keďže molekuly kyslíka sú menšie ako molekuly dusíka, prechádzajú cez póry sita. Molekuly dusíka cez póry prejsť nedokážu, takže obchádzajú sito, čo vedie k dusíku požadovanej čistoty. Táto fáza sa nazýva fáza adsorpcie alebo separácie. Väčšina dusíka vyprodukovaného vo veži A opúšťa systém a je pripravená na priame použitie alebo uskladnenie.
Malá časť generovaného dusíka následne prúdi do veže B v opačnom smere. Tento prietok vytlačí kyslík, ktorý sa zachytil v predchádzajúcej fáze adsorpcie vo veži B. Uvoľnením tlaku vo veži B strácajú uhlíkové molekulové sitá schopnosť zadržiavať molekuly kyslíka, ktoré sa oddeľujú od sít a sú unášané preč malým prietokom dusíka, ktorý prichádza z veže A. Tento proces „čistenia“ vytvára priestor pre nové molekuly kyslíka, ktoré sa zachytávajú na sitách v ďalšej fáze adsorpcie.
Technológia PSA umožňuje nepretržitý, vysokokapacitný prietok dusíka v náročných aplikáciách s úrovňou čistoty až 99,999 %. V prípade generátorov PSA sú počiatočné investičné náklady vyššie ako v prípade membránových generátorov. Ponúkajú však výhody vyššieho prietoku a vyšších úrovní čistoty, ktoré si vyžadujú niektoré odvetvia a aplikácie.
Poraďte sa s odborníkom na vzduchové systémy o najlepšom riešení internej výroby dusíka.
Súvisiace témy
Úprava vzduchu a plynu Kompresorová technika NGM⁺ Vzduchové kompresory Systémy na výrobu dusíka Systémy na výrobu dusíka a kyslíka NGM
