På vilka olika sätt kan jag skaffa kvävgas eller syrgas till min verksamhet?

Industrial Gases Compressed Air Wiki Nitrogen

När du behöver tillförsel av industrigaser som kvävgas eller syrgas i verksamheten är förmodligen den första lösning du kommer att tänka på att få den levererad på tub. Det finns dock flera andra lösningar att överväga som kan vara mer effektiva. I den här artikeln går vi igenom hur du beställer kvävgas på tuber, men även hur du beställer kväve i flytande form och hur du producerar egen kvävgas med en PSA- eller membrankvävgasgenerator.

Få ditt kväve via en tredjepartsleverantör

Kvävgas på tub

Det första alternativet är att köpa tuber med kvävgas från en kvävgasproducent. Den här processen är mycket enkel: du beställer önskad mängd kvävgas för din tillämpning och du får den av leverantören i stora tunga tuber. N 2O 2 genereras i en kryogen kväveanläggning, omvandlas till gas och buteljeras under mycket högt tryck (300 bar). Det här innebär att stora mängder kvävgas kan lagras i en relativt liten tub. För att klara av det höga trycket måste behållarens väggar dock vara mycket tjocka. Tuberna placeras i rack och transporteras till destinationen på lastbilar. Efter användning samlar gasföretaget in tuberna igen.

Fördelar: Nackdelar:
  • Om din kväveförbrukning är relativt låg är det här en mycket praktisk lösning.

  • Eftersom kvävgasen är lättillgänglig kan du hantera toppar i flödet.

  • Installationen är mycket enkel.

     

     

     

  • Eftersom tuberna är tillverkade av tjockt och tungt stål (och kvävgasen nästan är viktlös) så transporterar gasföretaget i huvudsak järn, vilket belastar miljön avsevärt.
  • Tuberna kan aldrig tömmas helt. Om arbetstrycket är 10 bar kan du bara tömma ut kvävgas så länge trycket i gastuben är större än 10 bar. Återstående gas blir kvar i tuben och returneras till gasföretaget när de ”tomma” tuberna hämtas upp.

  • Priset är relativt högt på grund av gasföretagets arbete med att leverera kvävgasen till dig. När gasen har genererats så komprimeras den, och sedan ska de tunga järntuberna först transporteras till dig och sedan hämtas när de är tomma.

  • Du behöver ett särskilt tubväxlingssystem om du vill undvika avbrott i produktionsprocessen.

  • Säkerhetsproblem (hantering av tungt stål, högt tryck)

  • Du är väldigt beroende av din kvävgasleverantör.

  • Inte lämpligt om du förbrukar mycket kvävgas

Flytande kväve i bulk

Ett andra alternativ är att installera en förvaringstank för flytande kväve på anläggningen och låta ett gasföretag fylla på den regelbundet. Sådana tankar kan du antingen hyra (från gasföretaget) eller köpa, och du behöver en förångare för att kunna använda kvävet i den. Förångaren omvandlar det flytande kvävet till användbar gasform. Precis som kvävgasen på tub transporteras det flytande kvävet till dig med lastbil. I det här fallet används dock stora, värmeisolerade tankbilar. Det flytande kvävet pumpas sedan från tankbilen till din isolerade förvaringstank. Du kan även beställa flytande kväve i mindre behållare om förbrukningen är liten, de här små behållarna kallas för dewarkärl. Precis som kvävgasen så framställs det flytande kvävet i en kryogen kväveanläggning.

Fördelar: Nackdelar:
  • Eftersom kvävgasen är lättillgänglig kan du hantera toppar i flödet.

  • Den här lösningen är normalt mer kostnadseffektiv än kvävgas på tub.

  • Det är relativt enkelt att justera kapaciteten om behovet av kvävgas skulle öka (så länge förångaren kan hantera mängden utan att frysa igen)

     

     

     

     

  • Tankarnas isolering är aldrig perfekt. Det här innebär att den flytande gasen värms upp, dunstar i tanken och att trycket stiger tills säkerhetsventilen öppnas och en del av gasen avluftas. Den här typen av förlust kallas för förångningsförluster.*

  • Det är vanligt med långsiktiga avtal med gasföretaget (normalt 5–7 år).

  • Förutom tanken behöver du också en särskild grund (som tål den extrema kylan om det skulle uppstå läckor) och en förångare.

  • Lösningen är inte miljövänlig.

  • Säkerhetsproblem (flytande kväve håller -196 °C, det finns risk för köldskador vid arbete med flytande kväve)

  • Förångaren kan frysa igen om kväveförbrukningen är högre än normalt eller när det är kallt ute.

Kryogen produktion på plats

Om du förbrukar stora mängder kvävgas kan ett gasföretag installera en (liten) kryogen kväveanläggning på din produktionsanläggning. Det här är samma typ av kvävegenerator som används till att framställa kvävet som transporteras i gastuber och tankbilar. Du kan läsa mer om kryogena kvävegeneratorer i artikeln nedan. (länk till kryoartikel)

Generera ditt eget kväve

Till skillnad från de andra metoderna att skaffa kvävgas så behövs inga kryogena processer i den egna produktionen. Det förekommer inga extrema temperaturer i membrangeneratorer eller PSA-enheter. De här generatorerna måste separera luften i dess beståndsdelar på ett annat sätt. PSA-tekniken och membrantekniken har stora skillnader, men för att de ska fungera behöver båda ett stadigt flöde av tryckluft.

Eftersom tekniken är så annorlunda jämfört med kryotekniken så är den resulterande gasens sammansättning också en annan. Kryogen kvävgas har en fast och mycket hög renhetsgrad. Du kan justera kvävgasens renhet i kommersiellt tillgängliga generatorer så att den passar dina önskemål, men det är mycket ineffektivt att uppnå samma renhetsgrad som för kryogenererat kväve. I de här maskinerna behövs mer energi till att uppnå högre renhetsgrader vilket ökar driftskostnaden. Med det sagt så är renhetsgraden hos kryogent kväve ofta onödigt hög. Du kan läsa mer om olika renhetsgrader för kväve här.

Fördelar: Nackdelar:
  • I många fall ger en egen kväveproduktion den lägsta totala ägandekostnaden.
  • Du kan justera renhetsgraden efter behov, och kostnaderna minskar med N2/O2-renhetsgraden.

  • Du är inte beroende av någon gasleverantör.

  • Gaspriset är mycket stabilt, det enda som påverkar är variationer i priset för elen som behövs till att driva installationen.

  • Det här är ett säkert alternativ (inga låga temperaturer eller höga tryck).

  • Det uppstår inget spill (ingen återlämning av gas till leverantören, inga förångningsförluster) utan du producerar det du behöver.

  • Miljövänligt jämfört med de andra alternativen.

  • Du behöver särskilda åtgärder för att hantera toppar i flödet (som en bufferttank, högtryckstank, tank för flytande kväve).

  • Om förbrukningen ökar något över installationens nominella kapacitet blir konsekvenserna större jämfört med flytande kväve eller kvävgas på tub.

  • Om installationens olika komponenter kommer från olika leverantörer kan det bli mer komplicerat med kommunikation och service.

 

 

 

 

 

Titta närmare på PSA-enheter och membrangeneratorer

Relaterade artiklar