10 adımda çevre dostu ve daha verimli üretim

Çevre dostu üretim için karbon azaltımı: bilmeniz gereken her şey
10 adımda çevre dostu basınçlı hava üretimi

Pnömatik taşıma prosesi hakkında bilmeniz gereken her şey

Pnömatik konveyörle taşıma sürecini nasıl daha verimli bir hale getirebileceğinizi keşfedin.
3D images of blowers in cement plant
Kapat

Azot jeneratörleri nasıl çalışır?

Soluduğumuz havanın yaklaşık %78'i azottur ancak daha yüksek düzeyde saflığa sahip azot birçok sektörde çok çeşitli pratik uygulamalara sahiptir. Azot kullanan şirketler, yerinde azot üretiminden fayda sağlayabilir

11 Mayıs 2022 Çarşamba

Tahmini okuma süresi: 5 dakika

Yerinde azot üretme

Azot sembolünü gösteren hareketli resim
Oksijen, azot sayesinde gezegenimizin yaşama elverişli olmasını sağlar. Ancak azotu birçok endüstriyel uygulama için ideal hale getiren bir dizi özellik sayesinde bizi "sadece" canlı tutmaktan çok daha fazlasını yapar. Azotun özelliklerinden en önemlisi inert bir gaz olması, yani diğer maddelerle yavaş bir şekilde tepkimeye girmesidir. Bu durum azotu, yavaş oksitlenmenin (ör. elektronik sektöründeki devre kartlarının korozyonu) veya hızlı oksitlenmenin (ör. patlamalar veya yangınlar) önlenmesi gereken tüm uygulamalar için ideal kılar. Azot, bunların yanı sıra kokusuz ve renksizdir, yani gıda ve içecek sektörlerinde kullanım için (örneğin gıda ürünlerinin son kullanma tarihini uzatmak) ideal ortam oluşturur. Bu özelliklerin bir sonucu olarak, otomotiv ve kimya sektörlerinden su kültürüne ve enjeksiyonlu kalıplamaya kadar birçok sektörde azotun sürekli olarak talep görmesi şaşırtıcı değildir.

Azot: dünyada en çok bulunan gaz

Neyse ki soluduğumuz havanın çoğunu oluşturan azot bol miktarda mevcuttur. Ancak bu, yukarıda bahsedilen tüm endüstriyel uygulamalarda ve diğer birçok uygulamada kullanıma hazır olduğu anlamına gelmez. Azot üç şekilde elde edilebilir. Şirketler sahada kullanmak üzere bir azot tankı kiralayabilir, gazı yüksek basınçlı tüplerde teslim alabilir veya kendi gazlarını üretebilir. Birçok işletme, bir tedarikçiye dayalı olan ilk iki seçeneğin elverişsiz, verimsiz ve maliyetli olduğunu hızla fark etmektedir. Neyse ki kendi azotlarını üretip her tür uygulama için miktarı, saflığı ve basıncı kontrol etmenin ve günün her saati sınırsız bir azot kaynağına sahip olmayı garantilemenin yolları bulunmaktadır.

 

Bu nedenle yerinde azot üretmek üretim esnekliğini artırır. Bir tedarikçi firma sürece dahil olmadığı için sürekli sipariş oluşturma, yeniden doldurma ve nakliye maliyetleri ortadan kalkar ve azot tüplerini depolamak için gereken alandan tasarruf edilir.

Azot jeneratörleri nasıl çalışır?

Azot jeneratörleri temel olarak şu şekilde çalışır: jeneratör, basınçlı hava içindeki oksijen moleküllerinden azot moleküllerini ayırır ve saflaştırılmış bir azot kaynağı sağlar. Azot üretimi, membranlı bir azot jeneratörü veya bir kompresöre bağlı bir PSA (basınç salınımlı adsorpsiyon) azot jeneratörü ile yapılabilir. Peki hangi teknolojiyi kullanmalı? Bu seçim, ihtiyacınız olan azot kalitesine bağlıdır. Örneğin sadece lastikleri şişirmeniz veya yangınları önlemek/söndürmek için azot kullanmanız gerekiyorsa %90-99'luk düşük bir azot saflık seviyesi ve membranlı azot jeneratörü yeterli olacaktır. Bununla birlikte, %99,999'luk veya 10 PPM'lik (milyondaki partikül miktarı), hatta çok daha yüksek düzeyde (örneğin gıda sektöründe veya plastik kalıplama için) saflıklar elde etmeniz gerektiğinde PSA azot jeneratörü kullanmanız gerekir.

 

Kendi gazını üretmek, şirketlerin ne miktarda azotu ne kadar basınçla ve hangi saflık derecesinde üretmek istediklerini kontrol etmelerine imkân vermenin yanı sıra başka avantajlara da sahiptir. Bu şirketler artık piyasadaki fiyat dalgalanmalarına maruz kalmazlar, nakliye maliyetlerinden tasarruf ederler ve gecikmeleri önleyebilirler. Ayrıca kendi azotlarını üreten işletmeler yüksek basınçlı tüp demetlerini kullanmanın yarattığı güvenlik tehlikesiyle karşı karşıya kalmazlar. Buharlaşma kayıplarıyla ilgili hiçbir istafa maruz kalmazlar veya hiçbir zaman tamamen boşaltılamayan yüksek basınçlı tüpleri iade etmeleri gerekmez. İşletme maliyetleri bir tedarikçiden azot satın almaya kıyasla çok daha düşük kaldığı için bir azot jeneratörüne yapılan ilk yatırım zaman içinde karşılığını verir.

 

Azot hakkında daha fazla bilgi için bu videoyu izleyin

Membranlı azot jeneratörleri

Bu teknoloji, uygun maliyetli basınçlı havayı ayrı içi boş fiber gruplarından oluşan yarı geçirgen membranlardan geçirerek havayı bileşen gazlarına ayırır. Her bir fiber çok küçüktür, mükemmel şekilde dairesel bir kesit alanı ve merkezinden geçen tek tip bir deliği vardır. Modülün bir ucundan fiberlere basınçlı hava girer ve bu hava fiber deliklerden geçerken membrana temas eder. Oksijen, su buharı ve diğer eser gazlar membran fibere kolayca nüfuz ederek boşaltılır ancak azot membran içinde tutulur ve çıkış portundan akar. Su buharı membrandan nüfuz ettiği için azot gaz akışı -50°C (-58°F) kadar düşük çiylenme noktası ile çok kuru olur.

Çok az bakım gerektiren ve işletme maliyeti sıfır olan kompakt, hepsi bir arada ünitelerle kullanılan membran teknolojisi, basit ve etkilidir. Gerekli azot debisinin nispeten düşük olduğu ve saflık seviyelerinin %99'u aşmadığı uygulamalar için idealdir. Membran teknolojisi, Basınç Salınımlı Adsorpsiyon (PSA) gibi yüksek debi/yüksek düzeyde saflık teknolojilerine göre daha düşük bir ilk yatırım bedeline sahiptir.

Basınç Salınımlı Adsorpsiyonlu (PSA) azot jeneratörleri

Bir fabrikadaki azot jeneratörlerinin uygulamasını gösteren resim
Adsorpsiyon, bir maddeden (bu durumda basınçlı hava) gelen atomların, iyonların veya moleküllerin bir adsorban maddenin yüzeyine yapıştığı prosestir. PSA jeneratörü azotu ayırır ve basınçlı havadaki diğer gazlar (oksijen, CO2 ve su buharı) adsorbe edilerek geride esas olarak saf azot bırakır. Moleküllerin kendilerini karbon moleküler eleğe bağlamalarıyla PSA, basınçlı havadaki oksijeni hapseder. Bu durum, her biri birer karbon moleküler elekle doldurulmuş ve ayrıştırma işlemi ile rejenerasyon işlemi arasında geçiş yapan iki ayrı basınçlı tankta (A kulesi ve B kulesi) meydana gelir.

Temiz ve kuru basınçlı hava, A kulesine girer. Oksijen molekülleri azot moleküllerinden daha küçük olduğundan eleğin gözeneklerinden geçer. Azot molekülleri gözeneklere sığmadığı için eleğe takılmadan geçerler ve istenen saflıkta azot ortaya çıkar. Bu aşamaya adsorpsiyon veya ayrıştırma aşaması denir. A kulesinde üretilen azotun çoğu sistemden çıkarak doğrudan kullanım veya depolama için hazır hale gelir.

Ardından, üretilen azotun küçük bir kısmı ters yönde B kulesine akıtılır. Bu akış, B kulesinin bir önceki adsorpsiyon aşaması sırasında yakalanan oksijeni dışarı iter. B kulesindeki basınç tahliye edildiğinde karbon moleküllü elekler oksijen moleküllerini tutma kabiliyetlerini kaybeder. Oksijen molekülleri eleklerden ayrılır ve A kulesinden gelen düşük azot debisiyle dışarı atılır. Bu "temizlik" işlemi, yeni oksijen moleküllerinin bir sonraki adsorpsiyon aşamasında eleklere yapışması için alan oluşturur.

PSA teknolojisi, %99,999'a kadar saflık seviyelerinde zorlu uygulamalarda sürekli ve yüksek kapasiteli azot debisi sağlar. PSA jeneratörler membran jeneratörlere göre daha yüksek ilk yatırım maliyetine sahiptir ancak bazı sektör ve uygulamaların gerektirdiği daha yüksek debi ve daha yüksek saflık seviyesi avantajlarını sunar.

Yerinde azot üretmeye yönelik en iyi çözüm için bir hava sistemi uzmanına danışın.

Azot, çeşitli endüstriyel uygulamalarda büyük rol oynar. Azot üretimi hakkındaki bu e-kitap, yükselen sahada azot üretimi trendini ve bunun işletmenize nasıl fayda sağlayacağını anlamanıza yardımcı olacaktır. 

 

İşletmeniz için seçenekleri görüşmek mi istiyorsunuz ya da bize sormak istediğiniz özel sorularınız mı var? Bizimle iletişime geçmek için aşağıdaki düğmeye tıklayın.

Hava ve gaz şartlandırma Kompresör Tekniği NGM⁺ Hava kompresörleri Azot üretme sistemleri Nitrojen ve oksijen jeneratör sistemleri NGM

Azot jeneratörleri nasıl çalışır?

explainer icon