Nitrogen: What is it and where is it used?
21 квітня, 2022
Nitrogen is all around us. It is the biggest component of the air we breathe, but we don't use it. In this article we take a look at some of the many things it can be used for.
Для забезпечення азотом часто вибирають доставку в промислових газових балонах. Однак існують більш ефективні альтернативи, в основному виробництво на місці з використанням PSA або мембранного генератора. Ця стаття охоплює різні варіанти, підкреслюючи переваги кожного з них.
У сучасному промисловому ландшафті надзвичайно важливим є забезпечення безпечного та постійного постачання азоту. Оскільки глобальна логістика перебуває під навантаженням, навіть незначні перебої в постачанні можуть призвести до зупинки виробництва. У той же час ціни на азот зростають, а попит продовжує зростати в таких секторах, як упаковка харчових продуктів, виробництво металів, хімікатів та електроніки.
Правила щодо чистоти газу та безпеки на робочому місці також стають жорсткішими. Багато виробників тепер працюють з моделями виробництва «just-in-time», де затримки або нестабільність у постачанні газу можуть безпосередньо вплинути на якість продукції, безпеку та терміни доставки.
Тому забезпечення доступності та надійності подачі азоту - це не просто зручність. Це ключовий фактор для безперебійної роботи, контролю витрат і стабільної продуктивності.
Навіть найбільш організовані операції стикаються з ризиками, коли їхнє постачання газу залежить від зовнішніх джерел. Ось найпоширеніші загрози:
Затримки в логістиці: перекриття доріг, погодні умови або проблеми з транспортуванням можуть легко порушити графіки доставки.
Нестача балонів: постачання на основі балонів залежить від наявності у постачальника. Раптовий дефіцит або пропущена поставка можуть поставити під загрозу ваше виробництво.
Планування постачання рідкого азоту: координація постачання рідкого азоту вимагає точного планування. Будь-які затримки або помилки зв'язку можуть призвести до простоїв або екстрених замовлень.
Втрати під час зберігання: рідкий азот, що зберігається на місці, поступово випаровується з часом. Ці втрати зменшують ефективну кількість, доступну для використання, і часто вимагають частішого поповнення.
Ризики небезпеки під час поводження та транспортування: переміщення та зберігання балонів високого тиску або кріогенних резервуарів пов'язані з фізичними ризиками та нормативними зобов'язаннями, які можуть додати складності до ваших операцій.
Перший вибір, про який згадувалося, - це придбання балонів із азотом із зовнішнього виробничого об'єкта. Процедура дуже проста. Ви замовляєте потрібну кількість азоту для вашого застосування, і постачальник постачає його у великих важких балонах.
N₂O₂, що виробляється криогенною азотною установкою, перетворюється на газ і розливається під дуже високим тиском (300 бар). У результаті багато азотного газу зберігається у відносно невеликому балоні. Однак, щоб витримати високий тиск, контейнери доволі громіздкі, що додає ваги.
Після використання ці балони поміщаються на стійку, де вони зберігаються для забирання, що потребує додаткового місця зберігання.
Характеристики:
⸰ Просте рішення для об'єктів з низьким споживанням азоту.
⸰ Забезпечує легкодоступний азот для пікових потоків.
Простий монтаж.
Недоліки:
Другий варіант із залученням третьої сторони - встановлення резервуара для зберігання рідкого азоту, який періодично заповнюється газовою компанією. Ці баки можна взяти в оренду у постачальника або придбати. Крім того, для використання газоподібного азоту потрібен випарник.
Випарник перетворює рідкий азот на азотний газ. Для постачання рідкого азоту, як і для балонного азоту, потрібен транспорт, але в цьому випадку він доставляється теплоізольованою автоцистерною. Потім рідкий азот накачується з вантажівки в ізольований резервуар для зберігання.
Також можна замовити рідкий азот у менших балонах для ситуацій з низьким споживанням. Ці невеликі резервуари відомі як дьюари. Також, як і балонний азот, рідкий азот виробляється криогенною азотною установкою.
Переваги:
⸰ Забезпечує легкодоступний азот для пікових потоків.
⸰ Загалом більш економічно ефективний, ніж азот у балонах.
⸰ Регулювання продуктивності легко узгоджується зі зміною потреби в азоті.
Недоліки:
*Втрати від кипіння - це відходи. Коли ви використовуєте менше азоту, ніж місткість резервуар, тиск підвищується, що призводить до втрат внаслідок кипіння. Якщо газ взагалі не споживається, ці відходи становлять до 1 % залишкового об'єму бака на день. Щоб запобігти цим втратам, необхідно регулярно заповнювати бак (зазвичай раз на тиждень).
Для надійного та безперервного постачання азоту найнадійнішим варіантом є власне виробництво азоту на місці. Такі технології, як аPSA і мембранні генератори, забезпечують ефективне, безперервне виробництво азоту, адаптоване до ваших потреб.
На відміну від попередніх методів закупівлі та отримання азоту, виробництво власного азоту не передбачає криогенного процесу. Отже, як мембранні, так і адсорбційні генератори азоту (PSA) не потребують екстремальних температур. Ці типи обладнання розділяють повітря на компоненти іншими способами.
Незважаючи на те, що PSA і мембрана є двома дуже різними технологіями, для їх роботи потрібен потік стисненого повітря. Крім того, оскільки ці два генератори не використовують криогенератор, отриманий склад газу не є однаковим.
Криогенний азот має фіксований високий рівень чистоти. Чистота азоту доступних на ринку генераторів регулюється відповідно до ваших уподобань. Варто зазначити, що досягнення того ж рівня чистоти, що й криогенерований азот, неефективно з PSA та мембранними генераторами.
Завдяки цим машинам висока чистота потребує більшої потужності,що призводить до підвищення експлуатаційних витрат. Однак для більшості застосувань достатніми є рівні чистоти від PSAта мембранного генератора. Користувачі можуть знизити витрати на одиницю азоту, виробляючи азот правильної чистоти для своєї сфери застосування, а не найвищої. Дізнайтеся більше про чистоту азоту тут.
Переваги власного виробництва азоту на місці:
⸰ Послідовність і контроль: виробництво на місці дозволяє забезпечити стабільний рівень чистоти, адаптований до конкретних застосувань.
⸰ Незалежність від постачання: це зменшує залежність від зовнішніх постачальників, мінімізуючи потенційні затримки або нестабільність у постачанні.
⸰ Експлуатаційна ефективність: виробляє лише необхідну кількість газу, що допомагає знизити загальні експлуатаційні витрати
⸰ Гнучкість: налаштовувані рішення від 95-99,5% чистоти з мембранними генераторами до 99,9995% з системами PSA
Недоліки:
|
Мембранний генератор |
Генератор PSA |
Доступна чистота |
до 99,9% |
до 99,999% |
Ефективність |
ВИСОКА |
ВИЩЕ |
Ефективність VS температура |
ВИЩА ЗА ВИСОКОЇ ТЕМПЕРАТУРИ* |
НИЖЧА ЗА ВИСОКОЇ ТЕМПЕРАТУРИ |
Розміри |
МАЛІ |
СЕРЕДНІ |
Швидкість запуску |
СЕКУНДИ |
ХВИЛИНИ |
Чутливість до вологи (пари) |
БЕЗ РІДКОЇ ВОДИ |
СУХЕ ПОВІТРЯ |
| Чутливість до масла | НЕ ДОПУСКАЄТЬСЯ (< 0,01 мг/м³) |
НЕ ДОПУСКАЄТЬСЯ (< 0,01 мг/м³) |
Рівень шуму |
ДУЖЕ НИЗЬКИЙ |
СЕРЕДНІЙ З ПІКОВИМ ВИПУСКОМ |
Визначення правильного розміру та потужності генераторів азоту передбачає ретельну оцінку різних факторів. Перш ніж приймати рішення, проведіть детальний аналіз або проконсультуйтеся з нашими експертами.
Ми розуміємо, що цей процес може бути складним, і ми готові допомогти. Наш експерт може допомогти вам знайти найкраще рішення для найскладніших галузевих завдань. Розраховуйте на те, що ми відповімо на всі ваші запитання щодо розмірів, монтажу або постійної підтримки.
21 квітня, 2022
Nitrogen is all around us. It is the biggest component of the air we breathe, but we don't use it. In this article we take a look at some of the many things it can be used for.
25 квітня, 2022
Pressure Swing Adsorption is a technology within nitrogen generators that can provide nitrogen with very high purity levels. Learn more here.
10 жовтня, 2025
Переважна більшість професійних застосувань азоту та кисню не потребують газу надзвичайної чистоти, що робить цю сферу, в якій підприємства можуть досягти суттєвої економії. Адже адаптація чистоти газу до ваших потреб завжди є оптимальним та найефективнішим рішенням.