Hur säker är er tryckluft? Uppfyller den kraven enligt AFS2017:3?

Atlas Copco har erfaren och specialutbildad personal som genomför riskbedömningar och hjälper företag runtom i landet med AFS2017:3.
Service technician, Safety, Log Out Tag Out

Allt du behöver veta om din process för pneumatiska transporter

Upptäck hur du kan skapa en effektivare process för pneumatiska transporter.
3D images of blowers in cement plant

Marknadens mest energieffektiva blåsmaskiner

Vi erbjuder ett komplett produktprogram inom lågtryck och vi kan hjälpa kunder att hitta en optimal lösning oavsett behov och typ av applikation. En blåsmaskin från Atlas Copco kan sänka energikostnaderna med upp till 40%.
ZL 2 VSD installation_left view
Stäng

Hur en kvävgasgenerator fungerar

Cirka 78 % av luften vi andas utgörs av kväve, men kväve med högre renhetsgrad har en mängd olika praktiska tillämpningar inom många branscher. Företag som använder kväve kan dra nytta av att generera kväve internt

25 mar 2022

Uppskattad tid för genomläsning: 5 minuter

Generera kväve internt

En animerad bild som visar en kvävesymbol
Med hjälp av kväve kan syre upprätthålla liv på vår planet. Men tack vare en rad egenskaper som gör det perfekt för många industriella tillämpningar, gör det mycket mer än att ”bara” hålla oss vid liv. Den viktigaste egenskapen är att kväve är en inert gas, vilket innebär att det reagerar långsamt med andra ämnen. Det gör det perfekt för alla tillämpningar där långsam oxidation (t.ex. korrosion av kretskort i elektronikindustrin) eller snabb oxidation (t.ex. explosioner eller bränder) måste förhindras. Dessutom är det luktfritt och färglöst, vilket innebär att kväve är idealiskt att använda inom livsmedels- och dryckesindustrin – till exempel för att förlänga utgångsdatumet för livsmedelsprodukter. Därför är det ingen överraskning att det finns en konstant efterfrågan på kväve inom många sektorer, från fordons- och kemiindustrin till vattenbruk och formsprutning.

Kväve: Världens vanligaste gas

Lyckligtvis finns det kväve i överflöd och det mesta av luften vi andas är kväve. Men det innebär inte att det är klart för användning i alla tidigare nämnda industritillämpningar eller i många andra. Kväve kan erhållas på tre sätt. Företag kan antingen leasa en kvävetank på plats, få gasen levererad i högtrycksflaskor eller generera kvävet själva. Många företag inser snabbt att de första två alternativen, som är beroende av en tredjepartsleverantör, är opraktiska, ineffektiva och kostsamma. Lyckligtvis kan de i stället generera eget kväve och styra mängd, renhet och tryck för alla tillämpningar – och säkerställa att de har en obegränsad mängd kväve tillgänglig dygnet runt.

 

Därför ökar en intern generering av kväve flexibiliteten i produktionen, och eftersom ingen tredjepartsleverantör är inblandad eliminerar det återkommande orderbearbetning, påfyllnings- och leveranskostnader och frigör utrymme som annars skulle behövas för att förvara kväveflaskor.

Hur fungerar en kvävgasgenerator

Så här fungerar en kvävegenerator: Den separerar kvävemolekyler från syremolekylerna i tryckluft, vilket leder till en renad tillförsel av kväve. Generering av kväve kan göras med en kvävgasgenerator med membranteknik eller en kvävgasgenerator med PSA (Pressure Swing Adsorption) som är ansluten till en kompressor. Men vilken teknik ska användas? Det beror på vilken kvävekvalitet du behöver. Om du till exempel bara behöver pumpa däck eller använda kväve för att förhindra/släcka bränder räcker en låg renhetsnivå på 90–99 % och en kvävgasgenerator med membranteknik. En kvävgasgenerator med PSA krävs dock när du behöver uppnå mycket höga renhetsnivåer på 99,999 % eller 10 ppm (en miljondel) och ännu högre – till exempel inom livsmedelsindustrin eller för plastgjutning.

 

Egen generering av gasen har andra fördelar utöver att låta företagen styra hur mycket kväve de vill producera, med vilket tryck och graden av renhet. De påverkas inte längre av prisförändringar på marknaden, sänker transportkostnaderna och förebygger förseningar. Dessutom undviker företag som producerar sitt eget kväve den säkerhetsrisk som det innebär att hantera högtryckscylindrar, drar inte på sig avfall i samband med till avkokningsförluster och behöver inte återlämna högtrycksflaskor som aldrig kan tömmas helt. Över tid lönar sig den första investeringen i en kvävgasgenerator eftersom driftskostnaderna blir betydligt lägre jämfört med att köpa kväve från en tredje part.

 

I den här videon får du lära dig mer om kväve

Membrankvävgasgeneratorer

Den här tekniken separerar luften i dess huvudkomponenter genom att leda billig tryckluft genom semipermeabla membran som består av buntar av enskilda hålfiber. Varje fiber är mycket liten, har ett perfekt cirkelformat tvärsnitt och ett likformigt hål i mitten. I ena änden av modulen förs tryckluft in i fibrerna och kommer i kontakt med membranet när det flödar genom fiberhålen. Syre, vattenånga och andra spårgaser tränger lätt igenom membranfibern och släpps ut, men kvävet finns kvar i membranet och strömmar genom utloppsporten. Eftersom vattenånga tränger igenom membranet är kvävgasen mycket torr, med daggpunkter på ned till -50 °C.

Membrantekniken är enkel och effektiv med kompakta allt-i-ett-enheter som bara behöver lite underhåll och körs utan driftskostnader. Den är perfekt för tillämpningar där det önskade kväveflödet är relativt lågt och renhetsnivåerna inte överstiger 99 %. Membrantekniken innebär en lägre initial investering än tekniker med högt flöde/hög renhet som PSA (Pressure Swing Adsorption).

Kvävgasgeneratorer med PSA (Pressure Swing Adsorption)

Bild som visar en tillämpning av kvävgasgeneratorer i en fabrik
Adsorption är en process där atomer, joner eller molekyler från en substans (tryckluft i det här fallet) fastnar på en adsorberande yta. En PSA-generator isolerar kväve och de andra gaserna i tryckluftsströmmen (syre, CO2 och vattenånga) adsorberas och lämnar efter sig i princip rent kväve. PSA fångar upp syre från tryckluftsströmmen när molekyler binder sig till en kolmolekylsikt. Detta sker i två separata tryckkärl (torn A och torn B), var och en fylld med en kolmolekylsikt, som växlar mellan en avskiljningsprocess och en regenereringsprocess.

Ren och torr tryckluft kommer in i torn A. Eftersom syremolekylerna är mindre än kvävemolekylerna passerar de genom siktens porer. Kvävemolekyler kan inte passera genom porerna, så de går förbi sikten, vilket resulterar i kväve av önskad renhet. Den här fasen kallas adsorptions- eller separationsfas. Det mesta av det kväve som produceras i torn A lämnar systemet, klart för direkt användning eller förvaring.

Sedan flödar en liten del av det genererade kvävet in i torn B i motsatt riktning. Detta flöde trycker ut det syre som togs upp i tidigare adsorptionsfas i torn B. Genom att släppa trycket i torn B förlorar kolmolekylsikten sin förmåga att hålla kvar syremolekylerna, som lossnar från sikten och transporteras bort av det lilla kväveflödet som kommer från torn A. Den här ”rengöringsprocessen” gör att nya syremolekyler kan fästa vid siktarna i nästa adsorptionsfas.

PSA-teknik möjliggör kontinuerligt kväveflöde med hög kapacitet i krävande tillämpningar med renhetsnivåer upp till 99,999 %. PSA-generatorer har en högre initial investeringskostnad än membrangeneratorer, men de ger fördelar med högre flöde och högre renhetsnivåer som vissa branscher och tillämpningar kräver.

Fråga en luftsystemtekniker om den bästa lösningen för att generera kväve internt.

Luft- och gasbehandling Kompressorteknik NGM⁺ Luftkompressorer System för kvävgasproduktion System för framställning av kvävgas och syrgas NGM

Hur en kvävgasgenerator fungerar

explainer icon