10 krokov k ekologickej a efektívnejšej výrobe stlačeného vzduchu

Redukcia uhlíka pre ekologickú výrobu – všetko, čo potrebujete vedieť
10 krokov k ekologickej výrobe stlačeného vzduchu

Všetko, čo potrebujete vedieť o procese pneumatickej prepravy.

Zistite, ako môžete vytvoriť efektívnejší proces pneumatickej prepravy.
3D images of blowers in cement plant
Zavrieť

Výber správneho zásobovania dusíkom pre vaše podnikanie

Pri obstarávaní prívodu dusíka je bežné zvoliť si dodávku priemyselných plynových fliaš. Existujú však efektívnejšie alternatívy, väčšinou najmä výroba na mieste pomocou PSA alebo membránového generátora. Tento článok sa zaoberá rôznymi možnosťami a zdôrazňuje výhody každej z nich.

Priestor pre prívod dusíka do kompresora

Tradičné spôsoby dodávky: sú spoľahlivé?

V dnešnom priemyselnom prostredí je dôležité mať bezpečný a konzistentný prívod dusíka. Keďže globálna logistika je pod tlakom, aj menšie prerušenia dodávok môžu zastaviť výrobu. Zároveň stúpajú ceny dusíka a dopyt naďalej rastie v odvetviach, ako sú balenie potravín, výroba kovov, chemikálie a elektronika.

 

Nariadenia týkajúce sa čistoty plynu a bezpečnosti na pracovisku sú tiež čoraz prísnejšie. Mnohí výrobcovia teraz pracujú s modelmi výroby „just-in-time“, kde môžu oneskorenia alebo nekonzistentnosť v dodávkach plynu priamo ovplyvniť kvalitu, bezpečnosť a dodacie lehoty produktov.

 

Preto zaistenie dostupnosti a spoľahlivosti vášho prívodu dusíka nie je len o pohodlí. Je to kľúčový faktor na udržanie hladkého chodu vašich prevádzok, kontroly vašich nákladov a konzistentného výkonu.

Čo ohrozuje váš prívod plynu?

Dokonca aj tie najorganizovanejšie prevádzky čelia rizikám, keď ich dodávka plynu závisí od externých zdrojov. Tu sú najčastejšie hrozby:

  • Logistické meškania: Uzatvorenia ciest, poveternostné podmienky alebo problémy s prepravou môžu ľahko narušiť harmonogramy dodávok.

  • Skladové zásoby fliaš: zásobovanie na báze fliaš závisí od dostupnosti u dodávateľa. Náhly nedostatok alebo zmeškaná dodávka môžu ohroziť vašu výrobu.

  • Plánovanie hromadných dodávok: koordinácia dodávok kvapalného dusíka si vyžaduje presné načasovanie. Akékoľvek oneskorenia alebo chyby v komunikácii môžu viesť k prestojom alebo núdzovým objednávkam.

  • Straty pri skladovaní: Kvapalný dusík uložený na mieste postupne v priebehu času odparuje. Tieto straty znižujú efektívne množstvo dostupné na použitie a často si vyžadujú častejšie dopĺňanie.

  • Bezpečnostné riziká pri manipulácii a preprave: Presun a skladovanie vysokotlakových valcov alebo kryogénnych nádrží so sebou prináša fyzické riziká a regulačné povinnosti, ktoré môžu zvýšiť zložitosť vašej prevádzky.

     

Metódy dodávania tretími stranami: aké spoľahlivé sú?

Fľaša s dusíkom

Zásobník dusíka

Prvou spomenutou voľbou je nákup fliaš s dusíkom z výrobného závodu mimo pracoviska. Je to veľmi jednoduché. Objednáte si požadované množstvo dusíka pre vašu aplikáciua dodávateľ ho dodáva vo veľkých ťažkých fľašiach.

 

N₂O₂, ktorý vzniká v kryogénnej dusíkovej elektrárni, sa premení na plyn a fľašuje sa pod veľmi vysokým tlakom (300 barov). V dôsledku toho sa v relatívne malej fľaši ukladá veľké množstvo dusíka. Aby však odolali vysokému tlaku, sú nádoby pomerne objemné, čo pridáva hmotnosť.

Po použití sa tieto fľaše umiestnia do stojana, kde sa uskladnia na vyzdvihnutie, čo si vyžaduje ďalšie uskladnenie.

Kľúčové témy:

⸰ Jednoduché riešenie pre zariadenia s nízkou spotrebou dusíka.

⸰ Poskytuje ľahko dostupný dusík pre špičkové prietoky.

⸰ Jednoduchá montáž.

Nevýhody sú:

  • Z dôvodu veľkosti a hmotnosti fliaš nie je preprava šetrná k životnému prostrediu.
  • Pracovný tlak musí byť vyšší ako tlak fľaše. V opačnom prípade sa plytvá dusíkom.
  • Relatívne vysoká cena z dôvodu nákladov na výrobu a dopravu.
  • Vyžaduje sa špeciálny systém prepínania stojana na fľaše, aby sa zabránilo prerušeniu pracovného postupu.
  • Bezpečnostné riziká (manipulácia s ťažkou oceľou, vysoký tlak).
  • Vytvára závislosť od dodávateľov dusíka.
  • Nevhodné pri vysokej spotrebe plynu.

Prívod kvapalného dusíka

Druhou možnosťou zapojenia tretej strany je nainštalovať zásobník tekutého dusíka, ktorý pravidelne plní plynová spoločnosť. Tieto nádrže si môžete prenajať od dodávateľa alebo si ich môžete zakúpiť. Navyše je na použitie plynného dusíka potrebný výparník.

 

Výparník premieňa kvapalný dusík na plynný dusík. Podobne ako fľaše s dusíkom je aj preprava potrebná na zásobovanie kvapalným dusíkom, v tomto prípade sa však dodáva tepelne izolovaným cisternovým vozidlom. Kvapalný dusík sa potom prečerpá z nákladného vozidla do izolovanej skladovacej nádrže.

 

Je tiež možné objednať si kvapalný dusík v menších nádobách pre situácie s nízkou spotrebou. Tieto malé nádrže sa nazývajú Dewary. Podobne ako dusík vo fľašiach, aj kvapalný dusík sa vyrába v kryogénnej dusíkovej elektrárni.

Kľúčové témy:

⸰ Poskytuje ľahko dostupný dusík pre špičkové prietoky.

⸰ Vo všeobecnosti nákladovo efektívnejšie ako dusík vo fľašiach.

⸰ Úpravy kapacity sa dajú jednoducho prispôsobiť meniacim sa požiadavkám na dusík.

Nevýhody sú:

  • Izolácia nádrže nie je dokonalá. Skvapalnený plyn sa môže zohriať a vypariť, čo vedie k stratám pri vyparovaní (tzv. boil-off straty).“
  • Dlhodobé zmluvy s dodávateľmi plynu sú bežné (zvyčajne na 5 až 7 rokov).
  • Vyžaduje sa dodatočné nastavenie vrátane špeciálneho základu a výparníka.
  • Nie je šetrné k životnému prostrediu.
  • Bezpečnostné obavy (kvapalný dusík má teplotu -196 °C, pri práci s kvapalným dusíkom hrozí riziko omrzlín).
  • Výparník môže zamrznúť, keď je vaša spotreba dusíka vyššia ako menovitá alebo keď je vonku chladno.

*Straty pri vyváraní sú odpad. Vždy, keď spotrebujete menej dusíka, ako je kapacita nádrže, tlak stúpa, čo spôsobuje straty pri vyváraní. Ak sa vôbec nespotrebuje žiadny plyn, tento odpad predstavuje až 1 % zostávajúceho objemu nádrže za deň. Na zabránenie týmto stratám je potrebné nádrž pravidelne dopĺňať (zvyčajne raz týždenne).

 

Interná výroba dusíka

Pre spoľahlivý a nepretržitý prívod dusíka sa výroba na mieste všeobecne považuje za najspoľahlivejšiu možnosť. Technológie ako adsorpcia kolísania tlaku (PSA) a membránové generátory poskytujú efektívnu, neprerušovanú výrobu dusíka prispôsobenú vašim potrebám.

 

Membrána alebo generátor PSA pre dusík

Na rozdiel od predchádzajúcich metód nákupu a prijímania dusíka nevyžaduje generovanie vlastného dusíka kryogénny proces. V dôsledku toho generátory dusíka s membránou alebo s adsorpciou tlakových výkyvov (PSA) nevyžadujú extrémne teploty. Tieto typy zariadení oddeľujú vzduch do svojich komponentov inými prostriedkami.

Hoci PSA a membrána sú dve veľmi odlišné technológie, obe vyžadujú prúd stlačeného vzduchu, aby fungovali. A keďže tieto dva generátory nepoužívajú kryogénny systém, výsledné zloženie plynu nie je rovnaké.

 

Kryogénny dusík má pevnú, vysokú úroveň čistoty. Čistota dusíka komerčne dostupných generátorov je nastaviteľná podľa vašich preferencií. Stojí za zmienku, že dosiahnutie rovnakej úrovne čistoty ako dusíka vytvoreného kryogénnym procesom je pri generátoroch PSA a membránových generátoroch neefektívne.

 

Pri týchto strojoch si vyššia čistota vyžaduje vyšší výkon,čo vedie k vyšším prevádzkovým nákladom. Úrovne čistoty PSA a membránového generátora sú však dostatočné pre väčšinu aplikácií. Používatelia môžu znížiť svoje náklady na jednotku dusíka tým, že vytvoria tú správnu čistotu pre svoju aplikáciu namiesto tej najvyššej. Viac o čistote dusíka si môžete prečítať tu.

Výhody výroby dusíka na mieste:

⸰ Konzistencia a kontrola: Výroba na mieste umožňuje konzistentné úrovne čistoty prispôsobené špecifickým aplikáciám. 

Nezávislosť od dodávok: znižuje závislosť od externých dodávateľov, čím sa minimalizujú potenciálne oneskorenia alebo nekonzistencie v dodávkach. 

⸰ Prevádzková efektivita: produkuje len potrebné množstvo plynu, čo pomáha znižovať celkové prevádzkové náklady

⸰ Flexibilita: prispôsobiteľné riešenia od čistoty 95 – 99,5 % s membránovými generátormi až po 99,9995 % so systémami PSA

Nevýhody sú:

  • Špeciálne opatrenia potrebné pre špičkové prietoky (napr. vyrovnávacia nádrž, vysokotlaková vyrovnávacia nádrž, vyrovnávacia nádrž na kvapalný plyn).
  • Menej prispôsobivé meniacim sa požiadavkám na dusík ako kvapalné alebo fľaškové dodávky.
  • Vyžaduje sa dodatočná údržba.

Porovnanie spoľahlivých metód prívodu dusíka

 

Membránový generátor

Generátor PSA

Dosiahnuteľná čistota

UP TO 99,9%

UP TO 99,999%

Efektivita

VYSOKÉ

VYŠŠIE

Výkon v porovnaní s teplotou

VYŠŠIA PRI VYSOKEJ TEPLOTE*

SPÚŠŤANIE PRI VYSOKEJ TEPLOTE

Pôdorys systému

MALÉ

STREDNÉ

Počiatočná rýchlosť

SEKUNDY

MINÚTY

Citlivosť na vodu (pary)

BEZ TEKUTEJ VODY

SUCHÝ VZDUCH

Citlivosť na olej

NIE JE POVOLENÉ (< 0,01 mg/m³)

NIE JE POVOLENÉ (< 0,01 mg/m³)

Úroveň hluku

Veľmi nízka

STREDNÁ S VRCHOLOM VYFÚKNUTIA

Spojte sa s nami pre potreby vášho generátora dusíka

Určenie správnej veľkosti a kapacity generátorov dusíka zahŕňa dôkladné posúdenie rôznych faktorov. Pred rozhodnutím vykonajte podrobnú analýzu alebo sa poraďte s našimi odborníkmi.


Chápeme, že tento proces môže byť náročný, a sme tu, aby sme vám pomohli. Náš odborník vám pomôže nájsť najlepšie riešenie pre vaše najzložitejšie priemyselné výzvy. Spoľahnite sa na nás, že zodpovieme všetky vaše otázky týkajúce sa dimenzovania, inštalácie alebo nepretržitej podpory.

 
NGP+ NGM+ NGPs NGP NGM NGMs OGP+
 
Adsorpčné generátory s kolísaním tlaku
Adsorpčné generátory s kolísaním tlaku
Zistite viac o generovaní dusíka pomocou technológie PSA.
 
Zistite viac o generovaní dusíka pomocou technológie PSA.
Membránové generátory
Membránové generátory
Zistite viac o výrobe dusíka pomocou membránových generátorov.
 
Zistite viac o výrobe dusíka pomocou membránových generátorov.

Súvisiace články

wiki how nitrogen or oxygen purity affect their cost

How nitrogen or oxygen purity affect their cost

10 októbra, 2025

The vast majority of professional nitrogen and oxygen applications do not require gas with an extreme purity, which makes this an area in which businesses can realize substantial savings. Because tailoring gas purity to your needs is always the optimal and most-efficient solution.