Generering av kvävgas med membranteknik

Membrankvävgasgeneratorer baseras på en enkel arbetsprincip. Huvuddelen av membrangeneratorn är membranmodulen (+-10 cm i diameter), fylld med små och ihåliga polymerfibrer. Först kommer torr och ren tryckluft in och tack vare strukturen hos dessa fiberdelar flödar en del av luften till fiberns utsida. Denna process kallas genomsläppning. Under den här processen tränger vatten, syre och en del argon ut genom fibrernas membransidor. I slutänden finns bara kvävet kvar. Det här är möjligt eftersom olika molekyler släpps igenom olika snabbt. H2O släpps igenom mycket snabbt, syre tar lite längre tid. Argon och kväve släpps igenom ganska långsamt, vilket innebär att de stannar kvar i fibrerna långt efter det att H2O och syret har försvunnit (en del av argonet släpps också igenom, men det skulle vara ineffektivt att helt avlägsna det från luftströmmen). Läs mer om kväverenhet här. På grund av genomsläppningen i fiberväggen uppstår ett övertryck inuti membranhöljet. Fibrerna täpps igen och genomsläppningseffektiviteten minskar avsevärt. För att förhindra det finns en öppning i höljet, permeatventilen, där dessa ”avgaser” (inklusive H2O, syre och argon) kan läcka ut.

Det är mycket viktigt att insugsluften är ren och torr innan den kommer in i membranet. Om så inte är fallet täpps de grunda fibrerna snabbt igen. För att förhindra det måste du installera en lämplig behandling av luftflödet. I vissa fall är de filter och torkar som behövs redan inbyggda i själva generatorn. Det skulle innebära att du i vissa fall inte behöver installera några ytterligare filter mellan kompressorn och generatorn. Fibrerna i membranet kan hantera vattenånga utan problem. Det är dock mycket viktigt att luften inte innehåller flytande vatten eftersom det påverkar membranet negativt. Därför måste du ha en bra lösning för vattenavskiljning uppströms om generatorn, till exempel en kylmedelstork. Genom att ta hand om generatorns insugsluft skyddar du membranet och säkerställer en lång livslängd. Nedan visas en vanlig installation.

Eftersom luftfaktorn i allmänhet är lägre i PSA-generatorer, vilket ger lägre driftskostnader, kanske du tycker att det är enkelt att välja mellan de två. Det finns dock några viktiga fördelar med att använda en membrangenerator. Den första är den enklare arbetsprincipen för membrangeneratorer, vilket påverkar underhållskostnaderna och gör att installationen kräver mindre utrymme. De startar också snabbare och är mycket tystare än PSA-generatorer, som vanligtvis måste hantera avblåsningsljud i slutet av varje cykel. Den sista fördelen innebär att membranbaserade kvävgasgeneratorer passar bättre på platser där många människor arbetar. När du ska välja rätt typ av generator är det klokt att titta på tillämpningen där den ska användas och sedan fatta beslut baserat på samtliga för- och nackdelar.