İşiniz İçin Nitrojen Veya Oksijen Elde Etmenin Farklı Yöntemleri Nelerdir?

Industrial Gases Compressed Air Wiki Nitrogen

İşiniz için nitrojen veya oksijen gibi bir endüstriyel gaza ihtiyacınız olduğunda, aklınıza gelen ilk çözüm büyük olasılıkla tüpler halinde temin etmektir. Ancak değerlendirebileceğiniz çok sayıda daha verimli seçenek bulunmaktadır. Bu yazıda nitrojeni tüpler halinde temin etmekten, bunun yanında sıvı olarak temin etmekten ve PSA veya membran nitrojen jeneratörü ile kendi nitrojeninizi üretmekten bahsedeceğiz.

Nitrojeninizi üçüncü şahıs tedarikçilerden temin etmek

Tüpte Nitrojen

İlk seçenek, bir nitrojen üreticisinden tüp halinde nitrojen satın almaktır. Bu süreç son derece basittir: Uygulamanız için istediğiniz miktarda nitrojeni sipariş edersiniz ve tedarikçi size büyük ve ağır tüpler halinde bunu temin eder. Kriyojenik nitrojen fabrikalarında üretilen N2O2 gaza dönüştürülür ve çok yüksek basınç (300 bar) altında tüplere doldurulur. Böylece büyük miktarda nitrojen gazı nispeten küçük tüplerde depolanabilir. Ancak yüksek basınca dayanabilmesi için deponun çeperleri çok kalındır. Bu tüpler bir rafa yerleştirilir ve kamyonlar ile varış noktalarına taşınır. Kullandıktan sonra boş tüpler gaz şirketi tarafından toplanır.

Avantajları: Dezavantajları:
  • Nitrojen tüketiminiz nispeten düşükse son derece kolay bir çözümdür.

  • Elinizdeki nitrojene kolayca ulaşabildiğiniz için anlık akış hızı artışları mümkündür.

  • Kurulum son derece basittir.

     

     

     

  • Tüpler kalın ve ağır çelikten yapıldığı için (ve nitrojenin ağırlığı neredeyse olmadığı için) gaz şirketi temelde demir taşımaktadır. Bu da çevre açısından hiç iyi değildir.
  • Tüpler hiçbir zaman tamamen boşaltılamaz. Çalışma basıncı 10 bar ise yalnızca tüpteki basınç 10 bar üzerindeyken nitrojen alabilirsiniz. Gazın geri kalanı tüpte kalır ve "boş" tüpler toplandığında gaz şirketine geri gider.

  • Gaz şirketinin nitrojeni size taşımak için harcadığı emek nedeniyle fiyat nispeten yüksektir. Gazı ürettikten sonra sıkıştırırlar, ağır demir tüpleri size taşırlar ve boşaldığında geri alırlar.

  • Üretim sürecinin kesilmemesi gerekiyorsa özel bir tüp rafı değişim sistemi gereklidir.

  • Güvenlik konuları (ağır çeliğin taşınması, yüksek basınç)

  • Nitrojen tedarikçinize son derece bağlı olursunuz.

  • Yüksek gaz tüketimi için uygun değildir

Toplu Halde Sıvı Nitrojen

İkinci seçenek, sahanıza sıvı nitrojen deposu kurmak ve düzenli olarak bir gaz şirketinde bunu doldurtmaktır. Bu depolar kiralanabilir (ilgili gaz şirketinden) veya satın alınabilir. İçindeki nitrojeni kullanabilmeniz için evaporatöre ihtiyacınız olacaktır. Evaporatör, sıvı nitrojeni gaz halde kullanılabilir nitrojene dönüştürür. Tıpkı tüplerdeki nitrojen gibi şirketinize kamyonlar ile taşınır. Ancak bu durumda nitrojen büyük bir ısı yalıtımlı depolu kamyon ile taşınır. Ardından sıvı nitrojen kamyondan yalıtımlı deponuza pompalanır. Düşük miktarda tüketim için sıvı nitrojeni küçük metal kutularda da sipariş edebilirsiniz. Bu küçük depolara termos adı verilir. Ayrıca tıpkı tüpte satılan nitrojen gibi sıvı nitrojen de bir kriyojenik nitrojen fabrikasında üretilir.

Avantajları: Dezavantajları:
  • Elinizdeki nitrojene kolayca ulaşabildiğiniz için anlık akış hızı artışları mümkündür.

  • Çoğu durumda tüpte nitrojene göre daha ekonomiktir.

  • Üretim ve nitrojen ihtiyaçlarınız artarsa küçük kapasite ayarlarını nispeten kolay bir şekilde yapabilirsiniz (evaporatörünüz donmadan bunu işleyebilirse)

     

     

     

     

  • Depo yalıtımı hiçbir zaman mükemmel olamaz. Bu nedenle sıvı haldeki gaz ısınır, depoda buharlaşır ve emniyet valfi açılıp gazın bir kısmı tahliye edilene kadar basınç artar. Bu kayıplara kaynama kayıpları adı verilir.*

  • Gaz şirketleri ile uzun süreli sözleşmeler sıkça yapılır (genellikle 5-7 yıl).

  • Deponun yanı sıra özel bir temel (kaçak durumunda çok düşük sıcaklıklara dayanabilmelidir) ve bir evaporatöre ihtiyacınız olacaktır.

  • Çevre dostu bir yöntem değildir.

  • Güvenlik konuları (sıvı nitrojen -196°C sıcaklığındadır, sıvı nitrojen üzerinde çalışırken soğuk yanığı riski vardır)

  • Nitrojen tüketiminiz nominal değerin üzerindeyken veya dışarısı soğukken evaporatör donabilir.

Sahada Kriyojenik Üretim

Çok yüksek miktarda nitrojen tüketiyorsanız bir gaz şirketi üretim sahanıza (küçük) bir kriyojenik nitrojen tesisi kurabilir. Bu tüplerde ve depolu kamyonlarda taşınan nitrojeni üretmek için kullanılan ile aynı tipte bir nitrojen jeneratörüdür. Kriyojenik nitrojen jeneratörleri hakkında daha fazla bilgiyi aşağıdaki yazıda bulabilirsiniz. (kriyojenik üretim yazısına bağlantı)

Kendi nitrojeninizi üretmek

Önceki nitrojen üretim yöntemlerinin aksine, kendi nitrojeninizi üretirken kriyojenik süreçten yararlanmanız gerekmez. Bu süreçteki aşırı sıcaklık değerleri kesinlikle membran veya Basınç Salınımlı Emilimli (PSA) tipi nitrojen jeneratörlerinde görülmez. Bu jeneratörler farklı bir yöntem ile havayı bileşenlerine ayırır. PSA ve membran çok farklı teknolojilerdir ancak her ikisinin çalışması için de basınçlı hava akışı gerekir.

Bu teknolojiler kriyojenik üretimden çok farklı olduğu için elde edilen gazın bileşimi de farklı olacaktır. Kriyojenik gazın sabit ve çok yüksek bir saflık seviyesi vardır. Satın alabileceğiniz jeneratörlerin nitrojen saflığı seviyesi tercihlerinize uyacak şekilde ayarlanabilir ancak kriyojenik olarak üretilen nitrojen ile aynı saflığı elde etmek son derece verimsiz olacaktır. Bu makinelerde yüksek saflık seviyesi için daha fazla güce ve daha yüksek işletme maliyetlerine gerek vardır. Zaten çoğu uygulamada kriyojenik olarak elde edilen nitrojenin saflık seviyesi ihtiyacın çok üzerindedir. Nitrojen saflığı hakkında daha fazla bilgiyi burada okuyabilirsiniz.

Avantajları: Dezavantajları:
  • Çoğu durumda, kendi nitrojeninizi üretmek en düşük sahip olma maliyetine sahip olan çözümdür.
  • Saflık ihtiyaçlarınıza uygun şekilde ayarlanabilir. Maliyet N2O2 saflık seviyesi ile doğru orantılıdır.

  • Gaz tedarikçilerine bağımlı olmazsınız.

  • Gazın maliyeti son derece tutarlıdır. Yalnızca sisteminizi çalıştırmak için kullandığınız elektrik enerjisi fiyatları sizi etkileyecektir.

  • Güvenli bir seçenektir (düşük sıcaklık veya yüksek basınç yoktur).

  • İsraf olmaz (gazı tedarikçiye iade etmezsiniz, kaynama kayıpları yoktur), ihtiyacınız olduğu kadar üretirsiniz.

  • Diğer seçeneklere göre çevre açısından daha iyidir.

  • Ani yüksek debi ihtiyaçları için özel önlemler alınmalıdır (tampon depo, yüksek basınçlı tampon depo, sıvı gaz tamponu gibi).

  • Sistemin nominal kapasitesinin biraz üzerinde gaz tüketimi, sıvı veya tüpte nitrojene göre daha büyük bir etki yapacaktır.

  • Sistemdeki farklı parçalar farklı tedarikçilerden alınıyorsa iletişim ve servis süreçleri daha zorlu olabilir.

 

 

 

 

 

PSA ve Membran Jeneratörlere Yakından Bakın

İlgili yazılar